Zahnriemen anstatt Riemen- bzw. Kettenantrieb?

[Sascha Meyer]

Solange der 72-Volt-Perm mit dem zur Zeit verbauten Curtis auf 48 Volt laufen muss, ist der Wirkungsgrad auch nicht viel besser als beim Thrige.
Ich hab beides gefahren und wuerde meinen Thrige nicht gegen einen Perm tauschen, nicht unter den herrschenden Voraussetzungen.

Viele Gruesse aus dem Saarland, Sascha

 

[jbl]

Wirkungsgrad Thrige bei 36V laut Datenblatt im elwiki: 65%-78%
Wirkungsgrad Perm laut Datenblatt des Herstellers bei 36V: 83%-90%

 

[SB]

Mal Butter bei die Fische:
Irgendwer hat hier mal geschrieben, ein Zahnriemen muss seine "Zähne" in die Löcher Quetschen und wieder rausreissen. Sowie dass bei Riemen bei starker Biegung recht viel Walkarbeit anfällt. Beides braucht angeblich wesendlich mehr Energie als eine Kette.
Und diese Sache hat nicht viel mit Haltbarkeit zu tun.
Und wenn kleinere Ritzel verwendet werden können verschlimmern sich diese beiden Dinge.

Diese Info klingt für mich absolut logisch. Fragt sich nur, ob es stimmt und wie stark das auf den Wirkungsgrad geht. Dass muss jemand sagen oder prüfen, der sich damit auskennt.

 

[jbl]

Gut ausgelegte Zahnriemen werden mit 98% Wirkungsgrad angegeben. Da muss eine Kette erstmal hinkommen. Man darf sich auch nicht von der Walkarbeit im unbelasteten Zustand täuschen lassen, denn die Walkarbeit ist bei voller belastung genau so groß und damit relativ unbedeutend.

Wenn Riemen und Zahnscheibe zusammenpassen, gibt es kein Reinpressen und rausreißen. Moderne Zahnrriemen sind High Tech.

Gruß, Jochen

 

[SB]

Na wenn das so ist!
Klingt gut.
Kannst Du uns sagen was zum El passende Riemen und Zahnscheiben kosten?

Grüsse Sebastian

 

[Hobbyschrauber Mario]

Ich sage es mal so,

der Thrige ist der reinste Heitzwiederstand

(Das merke ich da ich die heitzung im El teilweise gar nicht benötige da der Thrige genug Heizt )

Beim Perm 132 kann ich nicht groß mitreden, aber ich sage es mal so 80plus sind ok von seiten des Wirkungsgrad.

wobei ich sagen muss das der Thrige recht schwer ist

(habe ich beim ketten umbau gemerkt ca. 25kg was schon gut 9% der gesamt masse des El,s ausmacht.)

[wenn ich denechst auf saft umrüste wird mein El gut 15Kg los und würd ich dann noch nen Perm 132 rein Pflanzen wehre ich gut 25kg los]

(Fahre selbst auf 48V Thrige ich habe ihn schätzen gelernt aber ich muss auch sagen das er ein richtiges Klötzken ist)

 

[jbl]

[quote SB]Na wenn das so ist!
Klingt gut.
Kannst Du uns sagen was zum El passende Riemen und Zahnscheiben kosten?

Grüsse Sebastian[/quote]

Inzwischen interessiert mich das auch. Ich werde mal versuchen, unseren Zahnriemen- und -scheibenlieferanten zu fragen, weiß aber nicht, wann ich dazu Gelegenheit habe.

Gewöhnliche Zahnriemen (HTD, T10, AT10 und so Zeug) könnte ich bei uns im ERP-System rausfinden, aber die Dinger, von denen ich oben gesprochen habe, sind das beste vom neuesten, die sind bei Standardanforderungen und normalen Bauraumbedingungen nicht wirtschaftlich und werden von meiner Firma nicht verwendet.

Gruß, Jochen

 

[Sascha_W]

Wie ich gestern feststellen mußte, fahre ich nurnoch mit einem halben Rippenriemen
Wäre also echt konkret jetzt.
Von dem Gedanken, da Zahnräder für fertigen zu lassen verabschiede ich mich dann mal glech - das kommt Zeitlich überhaupt nicht hin.

@Jochen
Mir liegt das Elektrische mehr als die Mechanik,
kannst Du mir genauere Eckdaten nennen - dann kümmere ich mich mal um Preise.
Zielsetzung ist der Austauch übernächstes Wochenende.

 

[jbl]

In Frage kommen:

- Gates PowerGrip GT2 20 mm breit (vermutlich der preisgünstigste)
- Gates PolyChain Carbon 12mm breit (der platzsparendste)
- Gates PolyChain Carbon 21mm breit (eventuell schon überdimensioniert)

jeweils mit einem passenden Antriebsritzel z=24 (25 beim PolyChain) und einem Großrad z=80. Dazu jeweils die passende TaperLock-Buchse. Der Motor hat, glaube ich, d=19 und die Antriebswelle nach meinem Augenmaß z=25. Die Übersetzung passt nur beim Perm und für 36V. Beim Thrige wird es wohl kein genügend kleines Ritzel geben, bei 48V gäbe es noch ein 22er Ritzel.

Den Achsabstand habe ich noch nicht nachgemessen, das Ganze hängt natürlich auch davon ab, dass es eine passende Riemenlänge gibt. Im in Frage kommenden Bereich sind die Riemen aber recht eng gestuft.

Alle Angaben natürlich ohne Gewähr! Ich habe das aus Neugierde mal durch das Gates-Auslegungstool getippt, nachdem ich von meiner ersten Kettenspannaktion die Finger wieder sauber hatte .

Was der TÜV dazu sagt, weiß ich auch nicht.

Gruß, Jochen

 

[Sascha_W]

Schade, ich fahre einen Thirge.
Wobei son Zahnrad nicht das größte Problem wär.
Nur Sinn muß es machen

 

[Friedhelm Hahn]

Hallo Thomas,

wie steht es mit der Qualität des Etek brushless?
Weißt Du da was?
Die Schleifkohlenvariante soll ja nicht sonderlich standhaft sein, ich habe schon mehrfach gelesen, der Kollektor sei nur weichgelötet .

Ansonsten ein guter Ansatz.
Ist der Wirkungsgrad des Etek mit AC-Steuerung denn deutlich besser als ein Perm PMG?
Ich befürchte nicht.
Was bliebe, wäre die Verschleißarmut des Etek.

Gruß

 

[jbl]

[quote Halreuther]
wäre es da nicht mal Zeit über einen Motorwechsel nachzudenken ?
Der Thrige ist ja wirkungsgradtechnisch und controllertechnisch
gesehen eher antiquiert.
[/quote]

Akzeptiert.

Da muss nen ordentlicher Drehstrommotor mit nem Rekucontroller
rein - Zack - und schon raus der Curtis und Schützklimbim ;o))

Nicht akzeptiert. Die deutlich höheren Kosten sprechen dagegen.

Der Thrige ist sereinmäßig ca. 7:1 übersetzt.
Das wären entsprechend 4500- bis 7000 U/Min beim Thrige.
Warum denn nicht einen Motor nehmen, der deutlich weniger dreht ?
Da gibbet doch einige - oder ? Spontan fällt mir da der Mars oder Etek ein ...

... oder der Perm. Den habe ich schon.

Bei einem Übersetzungsverhältnis von 4:1 haben wir nur noch
2600 bis 4000 U/Min am Motor. Damit könnte man aber einen
20 / 80 Zahnradsatz verbauen - oder sowas.
Da sollte doch denn der 20mm Zahnriemen locker mit klar
kommen - oder ?
Naja - nur so ne Idee ;o))

... nur eben nicht nur Deine!

Hast Du den Thread überhaupt gelesen?

Gruß, Jochen

 

[Kjeld Holm]

Hallo Jürgen

Viel glück mit deine zahnriemen

Ich habe auch immer dass gefüell gehabt das zahnrimen besser halten solte im Cityels !

Die Cityel-treffen im letztes wochende war auf eine MC Touring Camp, wo Ich mehere Haley Dawidson gesehen hat mit grosse zahnriemen !

Aber einer von die dänischen miniels hatte auch eine zahnrimen und Etek motor. Er fährt 48V blei und sneller als eine standard cityel. Er fährt auch ohne rimenabdeckung. Ich habe eine foto gemacht, wenn du interesse hat !? Hat aber letztes mahl probleme gehabt mit fotos reinzusetzen, weis aber nicht warum... hatte früer OK funktioniert

Der Link wurde entfernt (404).

Fast jedes Autos fährt wohl auch 100.000Km mit zahnriemen, doch ohne die grosse moment, denke Ich !?

:xcool:

 

[Kjeld Holm]

Zahnriemen auf LynchMotor

http://www.asmomarine.com/2005/asmo_dk/pdfs/Asmo_Marine_THOOSA_17000.pdf]

Der Link wurde entfernt (404).
:xcool:

 

[Bernd Schlueter]

Das gute, alte, bewährte mag zwar stets das Nonplusultra sein, aber so alt seid hier doch noch gar nicht!
Kjeld hat recht: der Cityel-Antrieb ist nicht das Nonplusultra.
Zahnriemen sind unelastisch und reißen, wenn sie nicht weich und gedämpft aufgehängt werden. Da muss eine Federung plus Stoßdämpfung eingebaut sein, die ich bei Kjelds Bild in dem dicken Riemenrad vermute, mit zwei Kugellagern und dicken Gummi- bzw. Metallfedern im Innern.
Beim Cityel ist das lokomotivenartig mit einer Tatzlagerung des Motors mit Gummipüfferken und Notanschlag an der Batterie kreiert worden. Tuut, tuut! kann ich da nur sagen.

Was die Ketten angeht, die könnten mit ordentlicher Abfederung gegen Stöße und Laufen in Fett deutlich leiser, verschleißfreier, reibungsärmer und vor allem auch kleiner ausgelegt werden.

Im Übrigen, ehe hier viel herumgesimpelt wird, was man alles einbauen könnte, die Serie fürs Cityel wäre so klein, dass sich kein Entwicklungsaufwand lohnen würde. Aber es gibt genug Antriebe, die keinen Lizenzen unterliegen und billig herstellbar sind, sofern man die Werkzeuge in der Rumpelkammer der Getriebehersteller noch findet.
Der Besuch bei Getriebeherstellern ist das Einzige, was angebracht ist. Die haben mehr in petto, als mancher Cityelneandertaler sich vorstellen kann.
Ansonsten wäre Paralleleinzelaufhängung an zwei Torsionsfedern mit zwei möglichst integrierten, flachen Motoren längst überfällig. Etwa, wie bei Loremoplänen.
Auch da gilt: Eine Neuentwicklung lohnt nicht, da muss man schon auf Suche gehen.
Gibts nicht gilt nicht. Auf vorhandenes zurückgreifen, aber auf Suche gehen.
Da haperts bei der Cityelforschung.

 

[Hüb]

Hey
Mir Stellt sich immer die frage warum umbauen.Nachdem ich anfangs auch über einen Umbau auf Kette oder Zahriemen nachgedacht habe bin ich zu dem Entschluss gekommen der Orginalantrieb bleibt. Zahnriemen ,Kette oder Getriebe haben einen enormen nachteil.Es gibt keinen Schlupf. Zb.beim anfahren am Berg.Anfahren mit angezogener Handbremse ,Steckenbleibe im matsch und dergleichen.Oder wie es mir Passiert ist.Ich habe den orginal Fahrtrichtungsschalter durch einen Wippenschalter ersetzt .Als ich bei 45 Km/h Vorwärts fuhr habe ich vesehentlich den Fahrtrichtungsschalter auf Rückwärts geschaltet(zur Nachahmung nicht empfohlen).Es gab ein fürchterliches gequitsche .Mein erster gedanke Jetzt ist alles Schrott.Das einzigste was passiert war ist das der Riemen Heiß geworden ist.Nach 5 Minuten Erholungspause für mich und den Riemen konnte ich Weiterfahren .Den Riemen hab ich noch nicht mal gewechselt und nach diesem Vorfall noch ca.2500 Km weitergefahren.In Naher zukunft werde ich ihn wohl wechseln dann hat er insgesamt 12000 Km runter. Ein neuer Riemen kostet ca. 40 Euro wenn ich dagegen die Preise für Motoradketten und Ritzel sehe kann man getrost
alle 1200 den Riemen Wechseln.Gegen Umbau auf Getriebe spricht ausserdem das Gewicht und die kosten.Auch sollte man die Ersatzteilbeschaffung bei individuellen Umbauten nicht unterschätzen.Wenn mal ein defekt auftritt geht die rennerei los .Als letztes noch .Wer gern selbst Baut und sein EL als Hoby sieht soll ruhig konstruieren und Bauen,Es macht Spass .
Wer sein EL als Gebrauchsfahrzeug sieht sollte vom Umbau des Antrieb die Finger lassen denn der Orginalantrieb ist zwar nicht perfekt ber Alltagstauglich.


Mfg Hubert

 

[jbl]

[quote Bernd Schlueter]Zahnriemen sind unelastisch und reißen, wenn sie nicht weich und gedämpft aufgehängt werden. Da muss eine Federung plus Stoßdämpfung eingebaut sein, die ich bei Kjelds Bild in dem dicken Riemenrad vermute, mit zwei Kugellagern und dicken Gummi- bzw. Metallfedern im Innern.
Beim Cityel ist das lokomotivenartig mit einer Tatzlagerung des Motors mit Gummipüfferken und Notanschlag an der Batterie kreiert worden. Tuut, tuut! kann ich da nur sagen.[/quote]

Bernd, da muss ich Dir widersprechen.

Der Perm hat ein Rotorträgheitsmoment von 0,025kgm^2 laut Datenblatt. Das äußere Trägheitsmoment des CityEl, auf die Motorwelle reduziert, beträgt

400kg * 0.27m^2 * 17^2 / 70^2 = 1,71kgm^2

400kg: Masse des El mit Fahrer
0,27m: Radius des Antriebsrades
17/70: gängigste Kettenübersetzung

Das Trägheitsmomentenverhältnis ist somit ~69. Bei diesem Verhältnis ist die Rotormasse gegenüber der äußeren trägen Masse vernachlässigbar. Dann ist jede Elastizität im Antriebsstrang schädlich, da diese ein schwingungsfähiges System entstehen lässt und dem Rotor erlaubt, ein Eigenleben zu führen. Ideal wäre, wenn die Antriebsübersetzung möglichst steif wäre. Ein gut eingestellter Zahnriemen, der selbstverständlich ohne jede Federung, Drehelastizität oder gar gefederte Spannrolle eingebaut wird, erfüllt diese Forderung wohl am preisgünstigsten.

Dann wird das ganze System ziemlich einfach: Der Perm prägt ein zum Motorstrom proportionales Moment ein, das El prägt eine zur Fahrgeschwindigkeit proportionale Drehzahl ein. Fertig. Schwingungen treten im Antriebsstrang nicht mehr auf.

Der Gummipuffer dürfte an seinem großen Hebelarm so steif sein, dass er nur dazu dient, die Bewegungen der Motorkonsole beim Ein- und Ausfedern auszugleichen. Dies tut er preiswert, geräuschfrei und ohne Verschleiß oder Ausschlagen. Eine nennenswerte Federungswirkung im Antriebsstrang hat er meines Erachtens nicht.

Insgesamt ist ein möglichst steifer Antriebsstrang von Vorteil, wenn das erzeugte Drehmoment schwingungsfrei ist. Dies dürfte beim Perm mit seinem fein lamellierten Kollektor der Fall sein, bei einem Verbrennungsmotor typischerweise nicht. Ein- und ausgekuppelt wird auch nicht, also was soll eine Drehelastizität Gutes bewirken?

Gruß, Jochen

 

[Bernd Schlueter]

Bei Überlastungen rutscht ein glatter Riemen durch, das kann der Zahnriemen nicht. Rotorschwingungen sind insbesondere bei Synchron und Asynchronmotoren zu beobachten, bei Gleichstrommotoren kaum. Die werden einfach weggedämpft. Schläge von Bodenwellen dürften auch auf den Motor durchschlagen und zu starken Beanspruchungen führen. Selbst bei Eisenbahnen ist eine federnde Aufhängung des Motors in Form eines Tatzantriebs Pflicht, wenn nicht ein federnder kardanischer Antrieb vorgesehen ist. Ältere Straßenbahnen besitzen meist eine starre Motoraufhängung, mit der typischen Geräuschkulisse, die die Zahnräder angreift. Motorschwingungen gibt es da nur bei Thristorantrieb im Tonfrequenzbereich. Eine Kette, ja, die regt Schwingungen an, wie auch Zahnräder.
Du hast recht, die Rotorträgheit kann überhaupt keine Rolle spielen...Mal rechnen: der stärkste Stoß, den ich mir durch eine Bodenwelle vorstellen kann, betrüge 3 g auf das Fahrzeug. Der Schlag müsste vom größten Trägheitsmoment des Fahrzeugs aufgefangen werden, das wäre das linke Hinterrad mit max. 10 kg Masse, oder der Anker mit mindestens einem kg. 10kg *( 0,27m)^2 = 0,73kgm^2
Das Rotordrehmoment transformiert auf das Rad: 0,025kgm^2 * (70/17)^2 = 0,42 kgm^2.
Richtig, das Trägheitsmoment des Rades ist größer, aber das Rad ist auch deutlich stabiler als der Riemenantrieb.
Normale Beschleunigungen in der Horizontalen können dem Antrieb überhaupt nichts ausmachen, da hast Du völlig recht.
Aber, kannst Du Stöße auch so einfach berechnen? Ich glaube, die sind um Größenordnungen stärker als die Kräfte, die beim Durchrutschen der Räder auftreten.
Was da lindert, ist gerade mal der Gummireifen. Der fehlt bei der Bahn.
http://de.wikipedia.org/wiki/Tatzlager-Antrieb
Cityel-Straßen hoppeln stärker als Gleise.
Ich denke nicht, dass Du den Gummipuffer ungestraft durch eine starre Stange auswechseln kannst. Wenn der Riemen dann nicht nachgibt...
Ansonsten, die Synchronisation eines Getriebes würde wohl eher gut mit dem geringen Trägheitsmoment des Motors ohne Kupplung auskommen. Ein interessanter Aspekt, den Du da ansprichst.

 

[Friedhelm Hahn]

Ob die unterstellten Stöße in einem EL nun wirklich Schaden anrichten können, wird sich schwer berechnen lassen.
Beim Steuertrieb eines Verbrennungsmotors gibt es keine Dämfungselemente, das läuft alles starr.
Selbst bei den ungünsigsten Nockenwellen-Antrieben (Pumpe-Düse TDI) hat man nach einiger Entwicklungszeit haltbare Zahnriemen einsetzen können.
Ohne Dämpfung.
Bestenfalls Beruhigungsrollen kommen zum Einsatz, falls der Riemen flattert.
Allerdings sind die Zähne der Riemenscheiben nicht alle gleich, in bestimmten Abständen ist die Zahnform modifiziert, was die Lebensdauer erheblich verlängert.
Beim Nebenaggregate-Trieb (Lima, Klima, Servo) dagegen sind in der Riemenscheibe kurbelwellenseitig integrierte Gummidämfer einvulkanisiert.
Auch hat der eingsetzte Permanentspanner Dämpfungselemente.
Und merke auf: Da ist es kein Zahnriemen sondern ein Keilrippenriemen.

Gruß

 

[Bernd Schlueter]

Keilrippenriemen, das ist das Wort, nach dem ich immer suche. Der rutscht und dämpft, wenn es erforderlich ist, außerdem walkt er weit weniger als normale Keilriemen. Die Stoßbelastung tritt auf, wenn Du mit höherer Geschwindigkeit über einen Bordstein fährst, auch beim stotternden Anfahren auf teilglatter Straße treten Riemenrisse auf. Übrigens sogar bei dem gut gedämpften Übergang von der Kurbelwelle zur Nockenwelle über den Zahnriemen. Also, bei geringer Drehzahl!
Wusste ich noch nicht, mit den unterschiedlichen Zahnabmessungen. Klar, dann kann der Riemen leichter rutschen und dämpft bei verschiedenen Flatteresonanzen. Habe ich gerade mit experimentiert und schnell den Riemen wieder richtig gespannt.