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erstellt am: 16. Mai. 2006 19:46      <-- editieren / zitieren -->      Unities abgeben: 

Zitat:

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Original erstellt von gle:
Bild 2: das Antriebsrad ist das Tellerrad und die Scheibemuffe ist auf der Abtriebswelle.

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Das könnte man auch mit passender Übersetzung bauen, und mit geringstem Stellweg betreiben, soweit sehr attraktiv, aber dummerweise ist das bezüglich der Kegelspitzenbedingung total ungünstig.

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erstellt am: 16. Mai. 2006 19:25      <-- editieren / zitieren -->      Unities abgeben: 

Zitat:

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Original erstellt von gle:
Werde meine Schnapsidee heute abend mal modellieren, und dann als Bild hier einstellen.

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Im Prinzip ist das zwar gut und richtig, aber das war früher mal und hieß "mechanischer Mischer". Hat auch wichtige Nachteile. z.B. muss ein Servo dann immer beide Reibräder gleichzeitig ziehen.

Heutige Fernsteuerungen machen das digital intern, mit allem Komfort bezüglich Stuerkurve und so, und dann ist die Mechanik einfacher und dabei dopppelt so stark.

Außerdem kann es sein, dass diese Art der Bedienung gar nicht gewünscht ist, weil sie untypisch für "solche Kettenfahrzeuge" ist.

Mal sehen, was die Chefin meint  

Gruß
Roland

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erstellt am: 16. Mai. 2006 19:15      <-- editieren / zitieren -->      Unities abgeben: 

Werde meine Schnapsidee heute abend mal modellieren, und dann als Bild hier einstellen.

Besten Dank unfd bis später 

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erstellt am: 16. Mai. 2006 01:15      <-- editieren / zitieren -->      Unities abgeben: 

im Prinzip würde es auch bremsen, wenn man die beiden Reibräder so eng zusammen macht, dass sie in Mittelstellung BEIDE außen am Rand eingreifen, aber das kostet vermutlich zu oft neue Reibräder  .

Um eine Getriebespreizung von 2,5 zu erreichen, musst Du nur das aktive Reibrad noch etwas weiter nach innen schieben (bzw. das Tellerrad vergrößern, was auch bezüglich des Kurvenzwangs besser ist).

40N sind sooo viel nun auch wieder nicht, vier Kilopond, das hält jeder Kleiderhaken oder z.B. auch ein Kugellager von 5 mm Außendurchmesser.

Der Kurvenzwang auf dem Tellerrad ist allerdings eine ernste Sache. Ich würde die Reibräder schmal und/oder ballig drehen. Bedenke, dass die Angaben von Conti für den täglichen Industrieeinsatz sind, Du hingegen nur gelegentlich damit fahren wirst (schätze ich mal, für den Weg zur Arbeit hast Du ja noch ein Auto  ). Da darf man ruhig schon mal die Belastung pro Fläche etwas höher treiben.

Für das "Aufspringen" der Räder hatte ich die Fase am Rand gedacht, aber gles konische Lösung ist besser, viel, viel besser! Jawoll, mach die Reibräder konisch, und sie wollen von selber im Kreis rollen! Das passt dann zwar nur in einer Stellung wirklich (dann wenn die Kegelspitzpunkte übereinstimmen; man könnte es so z.B. auf die halbe Stellung optimieren.), aber auf jeden Fall ist der Verlust wesentlich geringer! Sehr gut! Den Aufwand mit der Axialbewegung des Tellerrrades wollte ich eigentlich vermeiden, aber das ist dieser Vorteil bestimmt wert. Vor allem weil der Kurvenzwang-Verlust ja auch die Reibräder zermürben würde, und die sind, wie wir jetzt wissen, schon grenzwertig belastet.

Die zweite Lösung von gle taugt hingegen nix, finde ich, denn da müsste man immer im höchsten Gang einkuppeln.

gle hat eine Spindel für die Verstellung modelliert, das gefällt mir auch, nur könnte das Lenken damit eventuell ein bisschen träge werden. Wenn die starken Servos das können, nimm die, denn Fertiges ist immer das Beste. Aber die müssen wirklich deutlich mehr als die Reibkraft können (oder Du musst eine federnde Überlastsicherung machen), sonst blockieren sie im Stillstand eventuell und rauchen ab. Kaum etwas ist so tückisch wie ein Reibwert. Braucht man viel ist er niedrig, will man wenig, ist er hoch. Murphy's Law at its best!

Bliebe noch das mit dem Motormoment  Genau das Problem meinte ich mit der Frage, "wo das wohl her sei." Deine grobe Berechnung ist vollkommen in Ordnung, genauer lohnt sich das in dieser Projektphase ohnehin nicht, aber woher kommen die 0,15 Nm? Bei 18000prm entsprächen 2PS 0,8 Nm, also viel mehr. Das maximale Moment liegt in der Regel höher und bei einer geringeren Drehzahl. Bevor Du jetzt aber das Reibradgetriebe wieder verwirfst, besorge erst mal gesicherte Angaben für den Motor, vor allem eine Moment-über-Drehzahl-Kennlinie. Oder sind die 0,15 Nm doch schon da draus???

Und: Die beiden Getriebe müssen zusammen (!) nur so viel übertragen, wie das Fahrzeug erfordert, und das wäre gemäß meiner obigen Berechnung bei 45°-Bergauffahrt (was schon 1,25 mal so steil wie gefordert ist) gute 300 W pro Seite. Wenn Du Dich dafür dann vielleicht mit dem kurzen Gang also z.B. 1m/s begnügen würdest, käme das alles hin. Und schlimmstenfalls gehen nur die Reibräder durch, was ja auch ein wesentlicher Vorteil eines Reibradgetriebes ist. Aus demselben Grund sind aber auch ordentliche und davon unabhängige Bremsen Pflicht!

Wenn Dein Motor tatsächlich viel stärker ist als nötig, kannst Du   ja das Vorgelege anders auslegen, so dass das Moment am Verstellgetriebe geringer wird und der Motor nicht so hoch dreht (sofern man das der Fliehkraftkupplung dann auch noch beibringen kann, aber Federn gibt es in vielen verschiedenen Stärken).

Gruß
Roland

P.S.: Es heißt Pi mal Daumen, weil Pi fast immer in der Abschätzung der erforderlichen Antriebseistung auftaucht. Phi ist dagegen meistens ein Winkel  

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erstellt am: 15. Mai. 2006 23:09      <-- editieren / zitieren -->      Unities abgeben: 

Reibrad1.png Reibrad3.png

zur Leistungsoptimierung und Verschleissminderung des Reibradantriebs können die Flächen konisch ausgebildet sein.

Bild 1 benötigt etwas mehr Einbauraum. Die Druckfeder liefert den Anpressdruck und gleicht den Weg der grossen Scheibe aus.

Bild 2 benötigt weniger Platz, die Nullstellung ist bei mittiger Position des Schieberades, und kann mittels E-Motor betätigt werden. Die Druckfeder hat die gleiche Aufgabe wie oben beschrieben.
Die nächste Variante wäre dann die balligen Laufflächen 
(Die Bilder dienen nur zur allgemeinen Orientierung und sind geometrisch/technisch nicht korrekt.)

Habe den Thread etwas mitverfolgt, interessant 

Gruss in die Nacht 

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erstellt am: 15. Mai. 2006 20:21      <-- editieren / zitieren -->      Unities abgeben: 

So genial wie ich das Reibradgetriebe finde, so sind doch leider einige Faktoren, bei denen ich größere Probleme sehe. Die Industrie-Reibräder gibt es erst ab einem Durchmesser von 40mm (und den braucht man auch für die Kraftübertragung).

Bei einem Tellerrad-Durchmesser von 120mm gibt das außen eine Übersetzung von 3/1 und auf halber Höhe (bei 30mm Radius) 1,5/1 Das ist ein Verhältniss von 1/2 zwischen schnellster und langsamster Stufe...ich hätte gerne 1/2,5. Aber das wäre nicht soo schlimm...
Viel schlimmer ist der Anpressdruck von immerhin 40N. Um solche Drücke zu erzeugen braucht man ein sehr massives Gehäuse, was enormes Gewicht bedeutet.

Mit diesem Anpressdruck kommt noch ein erhöhter Verschleiß der Reibräder hinzu, die ja permanent "Kurve" fahren. Das könnte man durch einen anderen Radquerschnitt verringern, was aber wiederum weniger Kraftschluss bedeutet.

Aber noch schlimmer ist, dass die Reibräder ja "auf das Tellerrad aufspringen" müssen, d.h. vom "Leerlauf" aus auf die Scheibe rauf. Von Null auf 40N...wie soll das praktisch aussehen? *grübel*

Wie ich auf die 0,4Nm komme? Naja...phi mal Daumen ...bei 10.000 1/min hat der Motor 0,15Nm bei einem "Vorgelege" von 3/1 müssten das dann ca. 3300 1/min und 0,45Nm sein, oder? Das wären 155,5 Watt.

Aber das kann irgendwie auch net sein...Der Motor hat doch so 2PS...hmmm...??? Irgend eine Angabe kann da net ganz stimmen...leider habe ich immer noch keine genauen Daten. Ich hoffe, dass der Motor morgen endlich kommt.

60mm Stellweg dürfte für die Jumbo-Servos auch kein Problem sein, jedenfalls keines wie die weiter oben...

Klar, aber er soll ja auch net mit Wind angetrieben werden...    

Regards
Sonja

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erstellt am: 14. Mai. 2006 23:32      <-- editieren / zitieren -->      Unities abgeben: 

Bremse auf der Kupplungsglocke ist ganz falsch, da die Reibradgetriebe ja auch ausgekuppelt sein können. Nee nee, da solltest Du schon doch wie auf dem einen Foto Einzelbremsen direkt auf den Radwellen vorsehen.

Skateboard-Rollen sind ein guter Ansatzpunkt; sowohl vom Material als auch von der Form und der Tragfähigkeit her passen die gut. Das mit der Größe - naja, es gibt noch viele andere Rollen auf der Welt.

Das übertragbare Moment lässt sich leicht rechnen. Mit den Angaben für Industrie-Reibräder komme ich für 0,4 Nm (die habe ich jetzt ungeprüft von Dir übernommen, wie kommst Du darauf?) auf 19 mm Radius. Modelliert habe ich 12,5. d.h. die Größe ist zwar schon realistisch aber größer müssen sie dann vielleicht doch werden. Vielleicht sind die 40mm-Räder auf der gelinkten Reibräder-Seite schon geeignet (Rollerskates haben, mein ich, über 70mm), ich weiß aber nicht, was die kosten.

Weiter unten ist ein Diagram, das zeigt, dass die 40mm-Räder bei 3000rpm bis knapp 200W übertragen können, das wären 0,6 Nm, aber dann wollen die auch mit 40 N angepresst sein. Die dort ebenfalls eingeführten Zuschläge für Walk- und Betriebsbelastung würde ich weglassen, Du wirst nicht täglich acht Stunden damit fahren. Mit dem selben Argument würde ich die Räder auch ballig drehen, um die Bohrreibung an der Reibstelle zu verringern.

Bei dieser Anpresskraft ist das Verschieben nicht so ohne; eventuell muss das doch ein Schlitten werden. Den könntest Du aber z.B. einfach auf kleinen Kugellagern führen.

Keilwellen und -Naben kann man fertig bei Mädler kaufen, auch hier müsstest Du Preise erst erfragen.

Bei der Kraft der Servos musst Du auch den Weg mitbetrachten. Du benötigst hier etwa 60 mm Stellweg gesamt.

Alles nicht ganz ohne, aber ein Panzer ist halt kein Segelflugzeug.

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erstellt am: 14. Mai. 2006 21:25      <-- editieren / zitieren -->      Unities abgeben: 

das is echt genial...und genial einfach...auch die Drehzahlen sind da kein problem...die einzigen Bedenken die ich hab, ist der Kraftschluss zwischen dem Tellerrad und den Reibrädchen. Ja und die Lebensdauer der Reibrädchen...Das Problem ist auch, der einfache Austausch der Reibrädchen, wenn sie verschlissen sind. Alu fürs Tellerrad...da müsste man aber eine Dural-Legierung nehmen, denk ich.

Glaubst du, dass diese Lösung ein Drehmoment von...sagen wir mal...0,4Nm übertragen könnte? Die Drehzahl wäre dann etwa 3000 1/min, an der Reibradachse.

Aus dem Stand gleich mit höchster Fahrstufe loszufahren ist gar nicht erwünscht...also zu vernachlässigen.

Das mit dem Lenkradius sehe ich nicht als Problem, da ja die Ketten unabhängig voneinander in verschiedene Richtungen laufen können, wäre sogar eine Tellerwende möglich.

Es gibt Servos, die locker 3-4kg Stellkraft haben, das dürfte ausreichen um die Schubstange zu bewegen.

Als Material für die Rädchen wären Inline-skater-Räder ideal...nur leider zu groß. Gibt es sowas nicht auch kleiner? Aus dem gleichen Material? Der Anpressdruck vom Tellerrad auf die Reibräder müsste auch bedacht werden, ich denk ohne rutschen sie einfach und das Tellerrad bleibt stehen. Immerhin müssen etliche Kilogramm aus dem Stand beschleunigt werden.

Ich hatte eigentlich nicht vor, auch noch Bremsen einzubauen, ich glaub nicht, dass sich das Teil ohne Antrieb noch viel bewegt. Aber wenn nötig könnte man eine Bremse ja mit dem Motorservo ("Gaspedal") koppeln, dass, wenn man den Steuerknüppel auf "Rückwärts" neigt, gleichzeitig eine Bremse auf z. B. die Kupplungsglocke wirkt.

Das Ganze klingt ziemlich verlockend...*gg*  Wär echt cool, wenns funktioniert.

Grüßle
Sonja

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erstellt am: 14. Mai. 2006 20:22      <-- editieren / zitieren -->      Unities abgeben: 

Reibrad-Wende-Verstellgetriebe-060513.JPG

hier mal ein Bild, wie ich mir das vorstelle. Auf meinem Rechner bewegt sich das sogar, aber das mit dem Video klappt nicht.

Die Veränderung der Richtung erfolgt durch das Verschieben der kleinen Reibräder, die auf der langen Welle fest sind. Es hat dabei immer nur eins der kleinen Reibräder Kontakt zu dem Tellerrad. Die lange Welle ist verschieblich in dem großen Rad der Primärübersetzung; man kann die Vielkeilverbindung sehen, aber es gibt da auch einfachere Methoden. Das Zahnriemenrad ist gesondert gelagert, um die Schiebeverbindung von der Zugkraft des Riemens zu entlasten. Auch in den Stützlagern muss die lange Welle verschieblich sein, ich könnte mir da gut Nadellager ohne Innenring auf einer Silberstahlwelle vorstellen. An der Kugel am Ende der langen Welle muss über eine drehbare Verbindung das Steuerservo angreifen. Eine vornehmere Lösung wäre, Festlager auf Schlitten zu verschieben, damit spart dann man auch diese Drehverbindung. Das Steuerservo muss natürlich in jedem Fall eins von der stärkeren Sorte sein, am besten ein Zahnstangentyp.

Eine geringere Übersetzung ("höherer Gang") erhält man, wenn die kleinen Reibräder weiter innen auf dem Tellerrad laufen. Das Tellerrad sollte also nicht zu klein sein, da die kleinen Räder eigentlich nur geradeaus laufen wollen und in den Kreis gezwungen werden, das macht Verluste durch innere Reibung (Bohrreibung), um so stärker je kleiner der Kreis ist; ich habe mal für das Tellerrad 120 mm angenommen. Das hängt aber auch von den verfügbaren Servos ab. Um die Übersetzung zu halbieren, muss das Servo je Seite bis zum halben Radius stellen können. Beim flüssigen Lenken würde das dann einen minimalen inneren Wendkreisradius von etwa einer Fahrzeugbreite ermöglichen, was aber schon sehr eng ist, denn man kann ja mittels Auskuppeln (Reibrad ganz nach außen) und einseitigem Abbremsen (Bremsen brauchst Du ohnehin) immer noch enger werden. Es hängt also eher davon ab, welche Übersetzungsspanne Du abdecken willst.

Die kleinen Reibräder sollten also wegen der Bohrreibung möglichst schmal und am besten auch ballig sein, aber eine gewisse Kontaktfläche braucht es schon, sonst verschleißen sie zu schnell. Als Material ist sowas wie Bremsbelag geeignet, Gummi könnte auch gehen, denn das Anfahrrutschen findet ja in der Fliehkraftkupplung am Motor statt. Früher waren so Rädchen aus Leder oder mit Leder bereift, eventuell ist das für Dich auch eine gute Möglichkeit. Vielleicht solltest Du es zum Anfang einfach mal mit schmalen, harten Modellrädern versuchen. Das Tellerrad würde ich ganz frech aus Alu machen, das hält zwar nicht ewig, aber Rädchen aus Gummi sind ja nicht so aggressiv, und Stahl wäre mir zu schwer (Schwungmasse!).

Auch mit diesem Getriebe wird man aber nicht im Stand aus dem höchsten Gang (Reibrad ganz innen auf dem Tellerrad) umschalten können. (außer Du hebst dazu mit einem zusätzlichen Servo die Reibräder ab; denkbar wäre das allerdings schon). Eventuell kann man das aber auch mit den modernen Computer-Fernsteuerungen so koppeln, dass das Wendegetriebe bei Standgas automatisch in Randstellung geht, solange das Tellerrad sich noch dreht.

Gruß
Roland

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erstellt am: 14. Mai. 2006 19:39      <-- editieren / zitieren -->      Unities abgeben: 

Zu Antriebsrädern...auch da hast du natürlich recht...Alu verschleißt relativ schnell...ich hab das auch noch net vollkommen ausdiskutiert, wie das jetzt genau gemacht wird. Er verwendet auch Alupulver-verstärkten Kunststoff. Evtk werden daraus die Laufrollen gemacht. Die bekommen ja auch noch einen Gummilaufreifen außen rum.

Die Ketten aus deinem Link sind echt klasse...wenns anders nicht klappt, werd ich darauf zurückgreifen.

Das man so ein Getriebe nicht aus dem Arm schüttelt is doch sonnenklar...ich weiß schon, was da für Arbeit dranhängt, auch wenn die im MARK V nicht so kompliziert waren.

Viele Grüße

Sonja