Differential aus Rasentraktor - Bilder

[R.M]

Hallo

Erst mal grundsätzlich: Verluste in einem Getriebe sind bei sorgfältiger Bauweise vernachlässigbar.

Man muß sich einfach mal folgendes klar machen: z.B. im Modellbau laufen über ein wenige Gramm schweres Getriebe Leistungen von einigen Kw, wenn du nur 5 % Verlust annimmst hast du schon über 100W Wärme abzuführen. Wie lang würde das Getriebe das mitmachen.

Anderes Extrem sind Getriebe von Propellerturbinen, 3 bis 4 MW Leistung über ein kleines Getriebe von vielleicht 40kg Gewicht, sobald da nenneswerte Verluste auftreten zerlegt sich das Teil schlagartig.

Die Gewichtsfrage halte ich dagegen schon für wichtig, die Teile sehen nicht leicht aus, 1,5kg wären ja ok, die sehen aber mehr nach 10kg aus.

Wie wärs denn mit einem Kugeldifferenzial, ist zwar nicht verschleißfrei aber mit Keramikkugeln hälts doch ziemlich lang.

Gruß

Roman

 

[SB]

pro
- besseres Fahrverhalten (Anfahren + Kurve)
- dadurch mehr Sicherheit
- keine Verlusste durch Reibkupplung mehr
- 2 gleiche Räder möglich
- 2 Achsteile man muss bei einem Schaden nicht die ganze Achse wechseln
- wenn schon denn schon: Integration einer Antriebwelle statt Riemen oder Kette

kontra
- mehr Gewicht
- Kosten und Arbeit

Fehlt was?

 

[Friedhelm Hahn]

Moin,

so könnte es in den Motorraum passen:

Den Curtis habe ich nicht mit berücksichtigt.
Die Lagerbrücke dürfte über dem Kettenrad Platz finden.

Gruß

 

[Friedhelm Hahn]

Wie wärs denn mit einem Kugeldifferenzial, ist zwar nicht verschleißfrei aber mit Keramikkugeln hälts doch ziemlich lang.

Die gibts nur im Modellbau?
Dann hätten wir wieder das Problem der Achslagerung.
Das Hauptgewicht wird die Konstruktion der zusätzlichen Lagerung auf die Waage bringen.
Das Diff. selbst ist recht leicht (ohne Welle vielleicht 1kg).
Ohne die Unterstützung der Lager im Diff. würde dieses beim nächsten Schlagloch sehr wahrscheinlich durchbrechen.
Die Achsaufhängung im EL wollte ich nicht ändern, sonst gingen Gelenkwellen.

Gruß

 

[R.M]

Hallo

Ich würde einfach eine Hohlwelle verwenden die über die Orginalwelle geschoben wird, die Lagerung dieser Seite müßte zwar größer werden dafür würden keine Probleme mit der Stabilität auftreten. da Drehzahldifferenzen ja nur während der Kurvenfahrt entstehen und durch die geringe Spurbreite auch relativ gering sind wird sich an der Gesamtreibung kaum was ändern.

Gruß

Roman

 

[R.M]

Hallo

Ein weiteres Kontra, die Reibkupplung überträgt auch bei einem durchdrehenden Rad noch ein Restmoment, ein Differenzial nicht.

Gruß

Roman

 

[SB]

http://elweb.info/dokuwiki/doku.php?id=differential_aus_rasentraktor#pro_und_kontra

Bitte ergänzt es.

 

[SB]

Friedel kannst Du mir erklären warum keine Gelenkwellen wie beim Twike?
Wo liegt der Unterschied?
Beil El haben wir die Verbindung hinten unten statt des Querlenkers beim Twike. Der braucht doch nur noch ein Scharnier oder?
Die Längslenkerfuntion übernehmen die Federn man könnte aber den Längslenker des Twike sicher schmaler nachbauen?

Der Link wurde entfernt (404).

Der Link wurde entfernt (404).

 

[ORiepe]

Hallo Friedel,

ich stimme zu - und hatte bei dem Teil immer mit einer externen Lagerung kalkuliert. Wenn die nächsten "Bauabschnitte" zuhause fertig sind, werde ich mal drüber meditieren...

Oliver

 

[SB]

[quote ORiepe]
Gerade habe ich mir auf der bekannten Auktionsplattform ein Quad-Differential ersteigert - Artikelnr. 300176729583; Es macht erstmal einen recht robusten Eindruck, ist für die Aufnahme eines Kettenblatts vorgesehen und ist im Original wohl mit Starrachse verbaut. Das Fahrzeug, in das es eigentlich gehört, ist nach einhelliger Meinung im Netz wohl ziemlicher Mist, dennoch hoffe ich, dass das Teil was taugt. Vielleicht ist es das Teil "von der Stange", nach dem Du suchst...

Da ich noch nicht so weit bin, dass ich mit dem Projekt anfangen könnte bin ich an Deinen Erkenntnissen sehr interessiert und gespannt, wie es bei Dir weitergeht.

Oliver
[/quote]

Hab auch eins Ersteigert ;-) Wir sollten uns austauschen....

 

[SB]

Hallo Friedel

Danke, so weit so unklar. Bitte um Nachhilfe, sorry:

Twike und EL
Die U-förmige Stange (Längslenker?) entspricht beim EL den Blattfedern.
Die 4 Stangen je 2 vom Rad zur Mitte (Querlenker?) entsprechen beim EL dem Rohr unten hinten. Auf dem Bild oben das schwarze Rohr oben rechts.
Stossdämpfer als Federbein Malagute ist ja schon erprobt.

Der Link wurde entfernt (404).

Wo also ist das Problem?

 

[Friedhelm Hahn]

...das Rohr hinten unten beim EL ist kein vollwertiger Lenker, sondern ein Art Stabilisator, von dem man nicht viel erwarten kann...
Wie ich schon erwähnte:
Blattfeder allein und Gelenkwellen ist zu riskant.
Dämpferbeine (z.B. Malaguti) und echte Längslenker gingen schon, aber es muss eine sehr stabile Lagerung an die Stelle, wo heute die Blattfeder am Batteriekasten verschraubt ist (am besten durchgehend von einer Seite zur anderen).
Seitenkräfte wirken sich als enormer Hebelarm an dieser Stelle aus.
Einen Teil davon konnte bislang die starre Antriebswelle zur anderen Seite leiten.
Bei Gelenkwellen geht das nicht, Axialkräfte sind zu vermeiden.

Gruß

 

[SB]

OK Danke Dir sehr.

Dann also Twiketeile (mal wieder)
- die Radaufnahmen
- schmäleren Längslenker nachbauen lassen (oder könnte man die Blattfedern beibehalten?)
Und die Aufnahmen für die Querlenker auch entsprechend vewenden.
Das ist nicht allzuviel! Zumal wir ja keine Gelenkwellen wollen (vorerst) und die Achse durchaus noch einen Teil der Kräfte übernehmen darf, nur eben nicht so viel wie jetzt.

 

[andreas Andreas]

Hallo
Wie wäre es mit einem Verbundlenker aus 3 Rohren verschraubt, zwei Gummimetallbuchsen mit Aufnahmen an der Blattfederverschraubung und einer Starrachse mit (jetzt kommts) Differential. Wers besichtigen möchte, kann mich am 1. Mai besuchen, eine Platzrunde ist immer drin. Starrachse mit Differential bitte mitbringen, die habe ich nämlich nicht! Dann kann sich das jeder mal anschauen und in Gedanken das Differential einfügen. Und alternative Lösungen diskutieren. Zeichnen am Computer können wir dann auch mal. Also wie siehts aus: 1. Mai an der Drehstromtanke in Frankfurt? Oder gibts da eine Konkurrenzveranstaltung?

Das Twike hat keinen Längslenker, sondern eher etwas wie Querlenker, das sind die vier Stangen quer zur Fahrtrichtung. Diese nehmen die Querkräfte auf und halten das Rad parallel zur Fahrtrichtung. Das McPherson Federbein nimmt die Kippmomente des Rades und die Radlast auf. Der Stabilisator verbindet linkes und rechtes Hinterrad und vermindert die Neigung in Kurven. Außerdem nimmt er die Längskräfte auf, das unterscheidet das Twikefahrwerk von den meisten PKW-Fahrwerken, die haben nämlich Dreiecksquerlenker zur Übertragung der Längskräfte und der Stabilisator nimmt dann keine Längskräfte auf.
Das Cityel hat eine Starrachse, die nimmt die Kippmomente der Räder auf. Der Stabilisator genannte Teil hat mehrere Funktionen: Er vermindert die Neigung in Kurven (allerdings zu schwach dimensioniert, ist aber auch Geschmackssache), und die zweite Funktion ist wohl, das Fahrzeug abzustützen, wenn ein Rad abgeht. Außerdem kann er die Blattfedern ein wenig unterstützen, so daß diese die Querkräfte besser abstützen und sich dabei nicht zu stark verwinden (Torsion der Blattfeder bei Kurvenfahrt). Allerdings hat der Stabi auch einen Nachteil: Er bringt ein hohes Massenträgheitsmoment. Dadurch ist das dynamische Verhalten der gesamten Federung noch komplexer und fast unmöglich zu analysieren. Die Blattfedern nehmen einen Teil der Radlast auf und haben hauptsächlich Führungsaufgabe, also Längs- und Querkräfte. Der Dämpfer nimmt neben dynamischen Lasten durch den Elastomer auch noch die Spitzenradlast auf, bei manchem Cityel auch fast die gesamte Radlast. Sein Anbindungspunkt mit dem Blech an den Alukonsolen ist recht weich.
Dann hat das Cityel noch Gummimetalllager zur Verbindung der Bremsankerbleche mit der Blattfeder. Sie ermöglichen die winklige Bewegung und entkoppeln Vibrationen von der Achse zu den Blattfedern. Sie tragen auch einige mm zur Federung bei. Allerdings sind sie von schlechter Qualität (Marke Eigenbau) und verschleissen schnell.
Die Motorkonsole hält Ritzel und Blatt auf genauem Abstand und den Motor parallel zur Welle. Sie ist mit einem Gummigelenk am Batteriekorb befestigt. Motor und Motorkonsole stellen einen großen Teil der Massenträgheit und des Massenträgheitsmoments, wodurch die Achse bei entsprechender Anregung durch Schlaglochpisten böse ins Schwingen gerät. Außerdem ist die Massenträgheit für die hohe Belastung der Welle verantwortlich. Dies ist wohl auch der Grund, warum CC die Dämpfer auch heute noch richtig (falsch) herum montiert.

Gruß
andreas

 

[andreas Andreas]

Ja Friedel
Und das nächste ist die Starrachse. Wenn Du denn 4 Kardangelenke hast, könnten wir das auch gerne in Kombination mit einer Verbundlenkerhinterachse durchkauen. Oder einen Verbundlenker mit McPherson-Federbein und gefedertem Motor. Es gibt so viele Möglichkeiten, es grundsätzlich besser zu machen. Oder nimm das Twikefahrwerk, hier wurde doch schon mehrfach eines angeboten. Ist für Dich immer noch billiger als die Einzelteile einzukaufen.
Gruß
andreas

 

[Bernd Schlueter]

Mir gefällt das alles noch nicht. Das weiche "Widerlager" stellt sozusagen die "Tatzlagerung" der sehr starren Achse dar. Viel besser wäre es, wenn der Motor fester mit der Karosserie verbunden wäre. Da hätte dann auch ein schrägverzahntes Stirnradgetriebe Platz, mit Differential. Die erforderliche Elastizität ließe sich dann über nun dünne, von Biegemomenten unbelastete Achswellen herstellen. Falls unsymmetrisch gelagert, wie beim Perm, könnte die lange Achsseite sogar starr am gummigelagerten
Motorgetriebeblock enden. Damit hätten wir nur drei Kardangelenke vorzusehen.
Ob wir dann die beiden Seiten nach de Dion verbinden, bzw. mit einer Verbundlenkerachse oder die sehr störende Verbindung ganz weglassen und eine vernünftige Einzelradaufhängung vorsehen.
Nach Käfer bzw. alter Mercedesart X-Beine zu verordnen, einfach zwei Starrhalbachsen an den Blattfedern und mit nur einem Gelenk am Motorblock zu lagern, verbietet sich wahrscheinlich, weil der Einfederweg groß gegenüber der Länge der Antriebsachsen wäre. zusätzlich müssten ja auch noch zwei Schiebstücke an den Wellen vorgesehen werden. Alles teure Lösungen für ein Kleinserienfahrzeug.
Die Karosserie des Cityels ist kunststoffgeformt.Quads gibt es zu sehr niedrigen Preisen. Ob mit deren Hinterachse kein zufriedenstellendes Fahrwerk aufzubauen ist? Tatzgelagerte Einzelmotoren an jedem Rad verbieten sich ja wohl wegen des zu hohem Gewichts. Dabei ließen sich diese auch sehr hochtourig und leicht, dazu eisenfrei und kommutatorlos gestalten. Gibt es noch nicht bei uns.
Oh Friedel, Du hast Dir was vorgenommen! Das Dreirad reagiert doch sicherlich auch empfindlich auf Änderungen der Radführung?
Sonst nimm doch einfach einen Einradantrieb, wie den der Tempo-Matador-Vikings, die wir Kinder früher im Winter vergeblich den Berg hochzuschieben versuchten.
Also, ich hätte nicht gedacht, dass ein Fahrzeugbau so schwierig ist. Für mich wären da die Einzelradantriebe mit getrennten Elektromotoren leichter anzugehen...

 

[SB]

Ich kenne mich zu wenig mit Fahrwerkstechnik aus, um zu den lezten Beiträgen Stellung nehmen zu können.

Eine Frage - Idee habe ich aber noch:
Wie wäre es, den Motor auf Höhe der Achse am Fahrzeug statt an der Achse zu befestigen?
Bei dem geringem Federweg könnte man so auf die Achbefestigung verzichten.
Damit hätte man verschiedene Probleme beseitigt:
- Ungefederte Masse sehr stark reduziert
- Belastung der Achse sehr stark reduziert
- dynamiche Belastung des Akkukorbes reduziert

Also mehr Möglichkeiten an der Achse was zu ändern.?

 

[Bernd Schlueter]

Doch klar, das geht, wenn der Federweg klein ist. Dann brauchst du nur in der Mitte ein einziges Kardangelenk. Die alten VWs und Mercedesse waren so gebaut. vollbeladen hatten die dann X-Beine, die besseren Mercedesse nicht, weil die einen Achslift hatten, der die Hinterachse immer geneu auf die gleiche Position hydraulisch anhob. Das Problem beim Cityel könnte sein, dass beim Einfedern die großen Räder zu stark kippen, sodass sie an der Karosserie schleifen. Die Spurbreite hinten ist nicht groß und die halbe Achslänge schon gar nicht. Da kippen die Räder schon erheblich. Einfach wäre die Achskonstruktion dann schon und die ungefedereten Massen sehr deutlich reduziert. Der Motor samt Differential würde einfach die winzige Kippbewegung mitmachen. Schiebestücke und ähnliches werden nicht benötigt.
Die vorhandene Konstruktion des Cityels ist natürlich am einfachsten.
Ob der Rasentraktor überhaupt gefedert ist? Dann hat man alle diese Probleme nicht. Ist schon ein Mordsaufwand um solch ein gefedertes Differential im Cityel...Ich würde es teeren und federn und in den Annalen der Automobilgeschichte versenken.
Diese starren Lagerung in der selbsttragenden Hinterachse rabbeln sich alle in kürzester Zeit los. Da müsste der Motor schon fest an die Karosse. Denn das Differential bedeutet zusätzliches Gewicht an einer rabbeligeren Hinterachse. Dann lieber ne Reibekupplung statt ne Rabbelkiste.
Ich habe jetzt durch das Nachdenken und unter verschiedene Autos Legen eine ganze Menge gelernt...hätte auch nicht mit den vielen Problemen gerechnet.nicht schlecht wäre auch, wenn man das Kardangelenk durch zwei Hardyscheiben ersetzen könnte...Nee, ich denke, zwei Motoren wären nicht das Dümmste...Zwei kleine Perms hätten jedoch miserabelste Werte...Da es in Deutschland einfach keine andere Wahl gibt, bleibt es bei unserer Kiste.
Merkwürdigerweise sind jedoch einige Behindertenfahrzeuge mit den feinsten Dingen ausgestattet. Auch an eine Segway-Steuerung wäre zu denken. Nur in den Städten für raumsparendes Fahren zu verwenden, denn dann steht das Cityel aufrecht auf zwei Rädern und mischt sich fast unerkannt unter die Fußgänger.

 

[Friedhelm Hahn]

...hatte ich gestern gar nicht gelesen.
Sehr gut ausgeführt!

:spos:

Die Twike Hinterachse konnte ich mir noch nicht in Gänze ansehen.

Ist der Stabi gleichzeitig Fahrwerksteil, d.h. ohne ihn ginge es nicht?
So eine ähnliche Konstruktion gab es mal beim allerersten Polo vorn.

Der hatte nur 1 Querlenker.
Das Kräfte-Dreieck bildete der Stabi, der außer zu stabilisieren noch den 2. nötigen Lenker lieferte.
Die Straßenlage war erstaunlich gut!

Gruß

 

[Friedhelm Hahn]

Hallo Sebastian,

das habe ich jetzt nicht ganz verstanden.
Vermutlich möchtest Du den Motor in einer Linie mit der gedachten Schwenkachse zwischen linker u. rechter Blattfederkonsole (am Batteriekorb) montieren.
Dann hätte die Motorachse immer den gleichen Abstand zu Hinterachse, egal wie stark sie einfedert, und könnte ohne Verbindung zur Achswelle (außer der Kette) auskommen.
Ergo sehr viel kleinere ungefederte Masse.
Sehen wir einmal davon ab, dass Batteriekorb u. Karosse "angefasst" werden müssten.
Der Motor würde sehr tief hängen, bestenfalls für den Thrige geeignet.
Aber nicht schlecht, nicht schlecht! :spos:

Gruß