Zahnriemen anstatt Riemen- bzw. Kettenantrieb?

[R.M]

Hallo

Da liegt er eben nicht, 80Nm gelten beim Perm etwa für 100A und beim Thrige für 160A, aber die meißten fahrten wohl mit fast dem doppelten Strom.

Das Problem ist nach wie vor Drehmoment ist abhängig vom Strom und Drehzahl von der Spannung oder der Frequenz.

Also wenn wir sagen wir verhalten uns vorbildlich dann brauchen wir 40Nm bei 500 1/min, und 50 bis 75A

Kenne ich aber auch nicht.

Möglich wäre natürlich die Motoren in den Drehpunkt Schwinge zu setzen, am besten Außenläufer, und die Übersetzung zum Rad über Zahnriemen zu machen, wird aber auf jeden Fall aufwendig und nicht gerade leicht,

Gruß

Roman

 

[inoculator]

Hast Du gerade das Wort Riemen/Zahnriemen verwendet?

Da bist Du jetzt aber ganz vom Pfad abgekommen, war das doch eine der Dinge, die eben wegfallen sollten.

 

[Sascha_W]

Irgendwie hab ich geahnt, das es nicht bei meiner Frage bleibt
Ich werde mal bei einer Fa hier um die Ecke nachfragen, die stellen Zahnräder her.
Was mir fehlt sind genauere Eckdaten für benötigtes Drehmoment und mögliche Durchmesser.
Das es 3 Zahnräder werden sollten scheint ja nu sicher oder?

 

[weiss]

[quote Sascha_W]
Das es 3 Zahnräder werden sollten scheint ja nu sicher oder?[/quote]
hallo sascha
man möge mich korrigieren aber selbst der thrige hat eine bevorzugte drehrichtung.
und
denkfehler pers. korrigiert

 

[R.M]

Hallo

Kann ja sein aber ich seh immer noch keine Lösung die mit Direktantrieb funktioniert und damit ist irgend eine Art von Übersetzung nötig, zumindest könnte man sich das Diff. sparen.


Gruß

Roman

 

[jbl]

[quote Friedhelm Hahn]Realistisch lässt sich bei gegebenem max. Abtriebsrad (ca. 250mm) und i = 1:7 (Thrige) nur eine Kette reibungsarm einsetzen.[/quote]

Ok, ich bin vom Perm ausgegangen. Das Ritzel hat da zwischen 17 und 21 Zähnen, die Teilung beträgt 3/8" (9,525mm). Dies ist durch einen Zahnriemen mit 8mm oder 10mm Teilung hinzubekommen.

Gates hat einen Online-Rechner, da habe ich es gerade mal durchgetippt. Ein Riemen PowerGrip GT2, 20mm breit, 960mm lang, mit Rädern von 24 zu 80 Zähnen und 8mm Teilung sollte unser Antriebsproblem lösen können, dieser ist bis zu maximal 7,35 kW bei 1750 U/min am Perm geeignet. Passende Taper-Lock-Buchsen für 19mm (Perm) und 25mm (Antriebswelle) gibt es auch. Dies entspricht der 53km/h-36V-Übersetzung von 21/70.

Gruß, Jochen

 

[Friedhelm Hahn]

...kommt ganz darauf an, wie man es anordnet.

Hintereinander angereiht wären 3 Zahnräder nötig, damit die Drehrichtung wieder passt.
Nur das würde für die Übersetzung zu wenig bringen, da nur das erste u. letzte Rad bestimmend wäre.
Also Zwischenwelle, die für sich schon aus zwei Rädern besteht.
Somit werden 4 Zahnräder gebraucht.
Weniger wegen der Drehrichtung.
Man könnte den Motor ja auch umdrehen .

Bei den Drehmomenten muss man etwas Sicherheit mit einbauen, damit es auf Dauer hält.
Am Motor dürfte der Modul (Zahngröße) kleiner ausfallen, weil die Räder sich schnell drehen und das Moment noch moderat ist.
Am Achsantrieb dagegen steigt das Moment mit der Untersetzung an, eben locker das 7-fache.
Z.B. weist Fa. Mädler in ihrem Katalog zulässige Belastungen aus.
Die Zahnräder sollten gehärtet und geschliffen sein, damit sie relativ klein dimensioniert werden können.
Ein schwerer Klotz würde das wohl dennoch...

Gruß

 

[Friedhelm Hahn]

...hmm, wenn die Werte stimmen, könnte das ja funzen.
Bei der 10mm Teilung dürfte es allerdings sehr eng werden, überschlagsmäßig 260mm Außendurchmesser mit Riemen.
Bei 255mm ist ohne Manipulation meist Schluss.

Gruß

 

[R.M]

Hallo

Rad mit 80 Zähnen bekommt man nicht mehr auf die Achse, das schleift beim Einfedern, bei 74 bis 76 Zähnen ist Schluß.

Ich z.B. hab beim Perm da 58V vorne nur 15 Zähne und da passt dann nicht mal mehr ne Taper Buchse rein.

Außerdem dreht der Perm höher, bei 36V könnte es gerade noch gehen, bei 48 oder mehr gehts nicht mehr.

Mit dem Programm hab ich auch schon gerechnet und bin zum Schluß gekommen daß es nicht geht ich komm auf mindestens 22 Zähne am Ritzel für 63 km/h und 34 mm Breite unter realistischen Betriebsbedingungen.

Gruß

Roman

 

[jbl]

[quote R.M]Hallo

Rad mit 80 Zähnen bekommt man nicht mehr auf die Achse, das schleift beim Einfedern, bei 74 bis 76 Zähnen ist Schluß.

Ich z.B. hab beim Perm da 58V vorne nur 15 Zähne und da passt dann nicht mal mehr ne Taper Buchse rein.

Außerdem dreht der Perm höher, bei 36V könnte es gerade noch gehen, bei 48 oder mehr gehts nicht mehr.

Mit dem Programm hab ich auch schon gerechnet und bin zum Schluß gekommen daß es nicht geht ich komm auf mindestens 22 Zähne am Ritzel für 63 km/h und 34 mm Breite unter realistischen Betriebsbedingungen.

Gruß

Roman[/quote]

Also da man fast nur vorwärts fährt und wenn man keine Rekuperation hat, treten nur Drehmomente in eine Richtung auf, da tut es notfalls auch die gute alte Passfeder.

Bezüglich des größten Raddurchmessers: Der Zahnriemen hat 8mm Teilung, die Kette aber 9,525, also entsprechen 80*8mm nur 67 Zähnen bei der Kette.

Es gibt auch noch ein 22er Ritzel, und auch noch größere Räder. Warum sollte eine höhere Drehzahl ein Problem sein?

 

[R.M]

Hallo

Die höhere Drehzahl hat das Problem daß man stärker übersetzen muß, bei den 58V bin ich bei 15 70 schon bei 65 km/h. dazu kommt daß dann bei 200A etwa 180Nm an der Achse habe,

Normale 48V 63 km/h Übersetzung könnte gehen aber nicht unter 28 mm Riemenbreite und nur wenn nicht mehr als 20 Nm am motor sind.

Wenn ich von minimal 22 Zähnen am Ritzel ausgehe dann bin ich bei 102 am Kettenrad.

Dazu kommt noch die Breite die ohne Versetzen des Motors beim Perm gar nicht rein passt.

Würde bei mir gehen da die Nicds etwas schmäler als die Orginal Bleiakkus sind da lassen sich noch 15 mm rausholen

Die Betriebsbedingungen im El sind so ziemlich die schlimmsten die man sich vorstellen kann.

Der Kettenspezialist bei dem ich einkaufe hat den EL Antriebsstrang mal durchgerechnet und kommt zu dem Ergebniss das bei 48V und S2 Betrieb die Duplexkette schon grenzwertig ist, und von einem Zahnriemen hat er abgeraten.

O-Ton: bei 22mm Breite am besten gleich 2 Reserveriemen auf die Achse schieben dann länger als 3000 bis 4000 km hält das nicht.

Ihr könnt natürlich gerne ausprobieren, ich lass die Finger davon und wenn der Perm in die Mitte wandert dann kommt ein geschlossener Kettenkasten mit Zahnkette rein.

Gruß

Roman

 

[weiss]

[quote Frank Rethagen]

Werner Weiß--> ein zwischenrad ist auf jedenfall notwendig, besser wären 2 zwischen Z-räder dann stimmt auch die drehrichtung wieder.

...2 zwischen Z-räder dann stimmt auch die drehrichtung wieder
[/quote]
da keinem geholfen wird mit falschen angaben,
habe ich meine einträge korrigiert.

 

[Christian s]

RESERVERIEMEN AUF DIE ACHSE GEBEN !! Wunderbare Idee habe ich noch nicht drangedacht .müsste wohl auch beim normalen Riemen sinn haben. man muß ihn nur irgendwie vor dem verdreckenund versehentlichem Abrieb schützen ! man spart sich dann abbau v ankerplatte etc , den alten riemen schneidet man weg. .

 

[inoculator]

Ist die Riemenscheibe nicht auf einer Seite hohl?
Könnte der Riemen da nicht rein geklemmt werden?

Gruss
Carsten

 

[Christian s]

Ja , meine alte blechscheibe schon. . dann noch etwas festkleben , der dreck wird eh herauszentrifugiert . vielleicht versuch ichs beim nächsten Riemenwechsel !

 

[Hobbyschrauber Mario]

also leute das mit den Zahnrädern ich eine Schöne idee, aber bedenked

- Man benötigt ein geschlössenes System für die Zahnräder (Als schutz vor Verschmutzung)
- Es müste geschmiert werden.(ich kann da nur zu Weißöl raten, da das ein leichtlaufendes öl ist.)

Vorschläge meiner seitz:

ich empfehle eine einhheit aus Getriebe und differenzial:

- Seitlich Verzahnt Zahnräder (Teuer aber eine technik die sehr verbreitet ist.)

- die Zahnräder könnte man in einem ölbad laufen lassen, aber wiederum müste ein Magnetisches-Element eingesetzt werden um Spähne heraus zu filtern die sich bei der abnutzung bilden.

- Das differenzial könnte man mit einer Starren welle weiter betreiben die im differnezial ein
Zahnräd mit seiltlicher verzahnung besitzen solte.
Die Welle solte im dif. auf zwei kugleagern gelagert werden.

[da es das nahe liegenste währe könnte man eine zwei oder drei Gangschaltung intiegrieren was zwar wiederum aufwendiger ist aber seinen nutzen nicht verfehlen würde.]

(man könnte sparsamer fahren und die reichweite je nach Bergprofiel verbessern.)

[Da ich aber keinen kenne der so etwas machen könnte (würde) fällt das Projekt mal wider ins Wasser] (von den Kosten ganz zu schweigen.)


``Also, wenn eine Zahnräd-Kraftübertragung dann aber richtig.´´

(meine meinung)

M.f.g

Der Hobbyschrauber

 

[jbl]

Alle diese Dinge sind technisch machbar. Ob sie das Fahren mit dem El wirklich entscheidend verbessern (zuverlässiger, langlebiger, leiser, energiesparender), ist die Frage. Den Durchbruch Richtung Wartungsarmut würde sicherlich bereits ein Zahnriemenantrieb bringen.

Andererseits würden diese Änderungen, als Serienfeatures wohlgemerkt, das El merklich schwerer und *schmerzhaft* teurer machen. Der Charakter des El als absolut minimalistischer Ansatz zur Individualfortbewegung mit Dach würde verändert.

Wie sagt der Engländer so schön: "Keep it simple, stupid!"

Gruß, Jochen

 

[SB]

[quote jbl]Alle diese Dinge sind technisch machbar.[/quote]
Richtig. Zum Mond geht auch, kostet aber
[quote jbl]Ob sie das Fahren mit dem El wirklich entscheidend verbessern (zuverlässiger, langlebiger, leiser, energiesparender), ist die Frage. Den Durchbruch Richtung Wartungsarmut würde sicherlich bereits ein Zahnriemenantrieb bringen.[/quote]
Nach meinem Wissen definitiv nicht, da der Umschlingungswinkel am Motor zu klein ist. Wurde auch schon mehrfach gesagt. Energetisch sind Riemen auf jeden Fall schlechter, da mehr Reibung. Intern und am Rad.
[quote jbl]Andererseits würden diese Änderungen, als Serienfeatures wohlgemerkt, das El merklich schwerer und *schmerzhaft* teurer machen. Der Charakter des El als absolut minimalistischer Ansatz zur Individualfortbewegung mit Dach würde verändert.[/quote]
Wenn man Serientechnik von woanders findet/verwendet stimmt das nicht. Im Gegenteil. Ich vermute, es gibt bereits Teile vom Quad und ähnlichem, die verwendbar wären. Hat nur noch keiner gefunden.
[quote jbl]Wie sagt der Engländer so schön: "Keep it simple, stupid!"
Gruß, Jochen [/quote]
Das El ist gar nicht unbedingt simpel.
Das ist genau das Problem, es sind zu viele Teile dran die nur für`s El gebaut werden und da stimmt das Preis-Leistungverhälnis nicht. Es ist ja auch verhältnismässig teuer. Im Vergleich zu einem Quad z.B..

 

[Hobbyschrauber Mario]

Naja Jeden sein EL wie es ihm bliebt :cheers:

wer wirklich etwas endern will der muss den Stein auch ins rollen bringen.
[zumindest am antrieb meines els werde ich basteln]

 

[jbl]

[quote SB][quote jbl]Den Durchbruch Richtung Wartungsarmut würde sicherlich bereits ein Zahnriemenantrieb bringen.[/quote]
Nach meinem Wissen definitiv nicht, da der Umschlingungswinkel am Motor zu klein ist. Wurde auch schon mehrfach gesagt. Energetisch sind Riemen auf jeden Fall schlechter, da mehr Reibung. Intern und am Rad.[/quote]

Laut Handbüchern und Auslegungsrichtlinien der Zahnriemenhersteller braucht man für volle Belastbarkeit eines Zahnriemens 6 treibende Zähne. Mehr Zähne bringen keine Verbesserung mehr. Bei einem Ritzel mit 15 Zähnen braucht man also 360°/15*6 = 144° Umschlingung, bei 21 Zähnen noch 103°. Inwieweit man nur für die geringe Zähnezahl des Ritzels Zuschläge machen muss, habe ich im Moment nicht im Kopf, bei z.B. 21 Zähnen jedoch sicherlich nicht mehr. Ich schau es aber nach. Der Umschlingungswinkel ist also nicht das Problem.

Eine Kette hat aber sehr wohl Probleme mit kleinen Ritzeln, da die Gelenke dabei unter Last sehr weit abgeknickt werden müssen. 13 Zähne sind da schon grenzwertig und verschleißträchtig.

Gute Wirkungsgrade erreicht man bei einer Rollenkette auch nur bei guter Pflege, also häufig reinigen und schmieren, häufig (am besten automatisch) spannen, vor Schmutz schützen. Eine durch Verschmutzung und Verschleiß gelängte Kette hat einen lausigen Wirkungsgrad.

Hier hat der Zahnriemen unbestreitbare Vorteile: Einmal sauber eingebaut und korrekt gespannt, braucht er keine Wartung und längt sich nicht, bis er irgendwann ersetzt werden muss. Nur vor Schmutz sollte er geschützt werden. Aber es laufen genug Motorrräder mit Zahnriemen, sodass die grundsätzliche Eignung bereits erwiesen ist.

Wenn es um gute Wirkungsgrade geht, brauchen wir vom Thrige m.E. auch überhaupt nicht mehr zu sprechen. Der Thrige mag mehr Power haben und höhere Endgeschwindigkeiten bei geringeren Spannungen zulassen, der Wirkungsgrad ist aber schlechter als beim Perm. Das holt man mit dem besten Antriebsstrang nicht mehr zurück.

Gruß, Jochen

Ergänzung:

ich habe gerade auf der Homepage unseres Zahnriemenlieferanten nachgesehen. Ein Gates PolyChain GT2 Zahnriemen kann bei 1800 U/min, 22 Zähnen und 21mm Breite ca. 10kW übertragen, das reicht auch bei entsprechender Sicherheit (ca. Faktor 2) noch lang und schmutzig. Ein PPolyChain Carbon liegt bei 12kW. Beide Angaben gelten für 8mm Riementeilung, d.h. die Räder sind bei gleicher Zähnezahl kleiner als die Zahnscheiben für die Kette 6B, wie sie im El verwendet wird.

Das sollte also wirklich reichen. Bei 48V ist die Drehzahl und damit die übertragbare Leistung nochmals höher, das maximale Drehmoment bleibt ja gleich und ist über die Motorstrombegrenzung gut kontrollierbar.