Indirekter Antrieb

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Hallo, so wie ich hier lese ist hier doch der eine oder andere Bastler.

Besonders bei den Velomobilisten dürften doch einige über einen Hilfsantrieb nachdenken.
Hat sich einer von euch schon mal mit einem indirektem Antrieb beschäftigt?
Mit Strom stelle ich mir das in etwa so vor, wie beim Twike. Also mit den Beinen einen Dynamo antreiben, Energie zwischen speichern und an einem Motor aus geben. Ich stelle mir vor, dass so etwas am Berg vorteile bringt.

Und wäre so eine Konstruktion Führerschein pflichtig? Denn die Energie stammt ja von einem selbst.

Gruß
Thomas
 
AW: Inirekter Antrieb

Servus,

diese Idee gab es schon öfters, ist aber nicht praxistauglich da der Wirkungsgrad unter 60% liegen wird, egal was man anstellt...
Also kannst glei wieder vergessen ;)

Gruß,
Patrick
 
AW: Inirekter Antrieb

Nur 60% ?
Meinst Du das wegen der Verluste beim einspeichern in die Batterie?
 
AW: Inirekter Antrieb

Eher die Umwandlungsverluste insgesamt: mechanisch-elektrisch-chemisch-elektrisch-mechanisch - da ist eigentlich egal wo der größte Teil verbleibt. Das ist zu schlecht bei unserer mässigen Antriebsleistung. Der einzige Vorteil wäre, dass an einer Ampel weitergetreten werden kann, oder für hyperaktive eventuell auch im Biergarten ...

Jörg
 
AW: Inirekter Antrieb

He,

na Wirkungsgrade bei wirklich gutem Willen: Generator um 90%, Motor um 90%, Kabel etc., Elektronik um 95%, macht in Summe halt 0,7x %. da ist noch gar keine Batterie, Getriebe o.Ä. dabei...
 
AW: Inirekter Antrieb

... und da die Welt halt dann doch nicht so ideal ist und der "gute Wille" eben oft ein bisschen zu schön ist um wahr zu sein, denke ich, dass 60% eine gute Abschätzung für die reale Fahrradwelt ist ...

Wenn Du natürlich garantieren kannst, dass Dein Pedaltreter den optimalen Arbeitspunkt des Generators +- 5% sauber und konstant umzingelt, dann kannst Du natürlich auch die Elektronik so auslegen, dass sie optimal passt. Ohhhh, sorry, jetzt habe ich doch glatt vergessen, dass das Fahrzeug nicht mit konstanter Geschwindigkeit auf schmuseglatter Straße im optimalen Drehzahlbereich des Motors unterwegs ist ... und wenn doch? Dann hat ein der Fahrer statt Kojak, schmal mit 8bar einen FatFrank mit 1,5bar an jedem Rad ...

Klappt irgendwie nicht so richtig. Aber gerne, wer ein besseres Antriebssystem bauen kann ... Hier gäbe es Menschen, die so etwas ausprobieren ...

Jörg
 
AW: Indirekter Antrieb

OK
Mit Strom ist es wohl nicht so einfach, ausserdem wären die anbauteile (Dynamo, Motor und Batterie) zu schwer.

Hat mal jemand von euch über Luftdruck nachgedacht?
Ich weiß, dass ich nicht der Erste bin, der über so etwas nach denkt. Aber vieleicht sind andere ja schon viel weiter gekommen als ich.;)

So, der hier:http://www.innovations-report.de/html/berichte/energie_elektrotechnik/bericht-13935.html
Gut, dass ist mit Wasserstoff aber auch eine tolle Möglichkeit.

Gruß
Thomas
 
AW: Inirekter Antrieb

Hallo,
Servus,

diese Idee gab es schon öfters, ist aber nicht praxistauglich da der Wirkungsgrad unter 60% liegen wird, egal was man anstellt...
Also kannst glei wieder vergessen ;)

Gruß,
Patrick


Die alleinige Beurteilung aufgrund des Wirkungsgrades geht am Thema vorbei und lenkt es aus meiner Sicht in die falsche Richtung.
Zum Beispiel hat ein Motorrad einen besseren Wirkungsgrad als ein Auto; trotzdem wird von vielen Nutzern das Auto bevorzugt. Zielführender wäre von den vielen Beispielen zu schreiben die oben erwähnt sind...

Eins fällt mir auch ein: Auf dem Velomobilseminar in Interlaken(1999) hat Andreas Fuch eine Leitra gezeigt die mit solch einem Antrieb ausgestattet war. Auf der Seite http://www.velomobile.de/D/Galerie/Interlaken-D/interlaken-d.html ist das von Joachim Fuchs so beschrieben:


[FONT=Arial,Helvetica,Univers,Zurich BT][SIZE=-1]
[FONT=Arial,Helvetica,Univers,Zurich BT][SIZE=-1]Zitat Anfang- [/SIZE][/FONT]
[FONT=Arial,Helvetica,Univers,Zurich BT][SIZE=-1]Andreas Fuchs hat ein interessantes Projekt vorgestellt: die vollelektrische Transmission. Das Rad hat keine Kette! Vorne tritt man in einen Generator; hinten treibt der Motor das Rad an. Ein Akku puffert die Energie; ein elektronisches Managementsystem steuert das ganze. Man kann also eine Verstärkung "einbauen", beim leichten Treten geht das Rad ab wie eine Rakete...[/SIZE][/FONT]
[FONT=Arial,Helvetica,Univers,Zurich BT][SIZE=-1]-Zitat Ende[/SIZE][/FONT]
[/SIZE][/FONT]

Hier ein Bild: http://www.velomobile.de/interlj32a.jpg

Beim googeln nicht Joachim und Andreas verwechseln...

Gruß Heiko
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
AW: Indirekter Antrieb

Seit wann hat n Motorrad nen besseren Wirkungsgrad als ein Auto?
Die Motorräder die ich kenne verbrauchen auf 100km mehr als 10l Sprit und das bei 80kg Nutzlast.
Ein PKW (z.b. der Prius den ich gestern benutzt habe) hat ca. 220kg Nutzlast bewegt und das mit 4,6l/100km ...

Selbst ne "Simme" (3PS) verbraucht um die 3l/100km und is dabei laut, stinkend, recht lahm und hat keinen Platz für Gepäck.

Und da wir ja wenigstens über 20km/h kommen wollen, sind 60% Wirkungsgrad wirklich verdammt mies.. Die Leute hier bauen ja teilweise nicht mal eine Getriebenabe ein, weil diese ca. 92 statt 96% Wirkungsgrad gegenüber einer Kettenschaltung hat...

Gruß,
Patrick
 
AW: Inirekter Antrieb

Die alleinige Beurteilung aufgrund des Wirkungsgrades geht am Thema vorbei und lenkt es aus meiner Sicht in die falsche Richtung.
Zum Beispiel hat ein Motorrad einen besseren Wirkungsgrad als ein Auto;

ähm, stimmt, wirkungsgrad ist nicht alles, aber im Fahrradbereich ist leistung nun mal ein rares gut, und Gewicht ein Argument.
Auch wenn es auf ein paar Gramm und ein paar % beim Normalfahrer nicht ankommt, dramatische Wirkungsgradeinbrüche, viel mehr Gewicht und dann auch noch höhere Anschaffungskosten sind in dem Fall einfach der 3-fach KO.

Weniger Nutzbare Leistung, in Bindung mit mehr Gewicht mach einfach keine Freude.
Und für was? Eine Entkopplung, die eigentlich keiner braucht (will ich "entkoppelt" strampeln, setze ich mich auf den Heimträiner).
Und eine wirkliche Entkopplung ist es auch nicht, wenn gerade keine Leistung rein geht, geht auch keine auf die Straße.
Da fährt man doch 3 mal besser mit einer Nuvinci, da kann man auch treten "wie man will" (Stuffenlose Schaltung, unter Last schaltbar).

Und sobald wir über eine Batterie als Pufferspeicher reden, müßten wir das ganze ins Pedelecforum verlegen.
Und selbst da (wo das Konzept mit einem fetten Akku deutlich mehr Sinn macht...) ist jeder praktische VErsuch, sowas produktionsreif zu bekommen gescheitert.

Auf dem Rad ist Energie rar, schlechte Konzepte haben so gut wie keine Chance... im Gegesatz zur Verbrennerwelt, wo die Leistung nur so Sprudelt (oder waren es die Einnahmen der Tankstellen...???)
 
AW: Indirekter Antrieb

Und da wir ja wenigstens über 20km/h kommen wollen, sind 60% Wirkungsgrad wirklich verdammt mies.. Die Leute hier bauen ja teilweise nicht mal eine Getriebenabe ein, weil diese ca. 92 statt 96% Wirkungsgrad gegenüber einer Kettenschaltung hat...
Jepp. Soviele Abfahrten und Ampelstops, hat man gar nicht, dass man diese 60% Wirkungsgrad wettmachen kann. Am Ende wird man mit so einem Gefährt immer langsamer unterwegs sein, als wenn man die gute alte Kettenschaltung nimmt.

Und wenn man die vernünftig auslegt, mit engen Gangsprüngen im schnellen Bereich und weiten Gangsprüngen bei den kurzen Berggängen, besteht doch gar kein Anlass sich was anderes zu wünschen. Den Wirkungsgrad einer Kettenschaltung, bzw. des Kettentriebs, kannste nicht toppen.

Das Prinzip Fahrrad beruht auf größtmöglichen Leichtbau, in Verbindung mit größtmöglicher Effiziens bei der Kraftübertragung, so dass man allein mit menschlicher Leistung sehr gute Reisegeschwindigkeiten hinbekommt. Dieses Prinzip wurde evolutionär entwickelt, vor langer Zeit, und es hat sich bewährt. Es gibt keinen Grund das Rad immer wieder neu zu erfinden. Im doppelten Sinn des Sprichwortes.
 
AW: Indirekter Antrieb

Hallo Patrick,
...Und da wir ja wenigstens über 20km/h kommen wollen,

Du möchtest wenigstens über 20km/h kommen wenn ich Dich richtig verstehe. Ich möchte hier auch Entwicklungen sehen die andere Interessen als Geschwindigkeit in den Mittelpunkt stellen. Ich kenne durchaus Menschen bei denen z.B. die Betriebssicherheit des Fahrzeugs wichtiger ist als die letzten km/h rauszukitzeln.


ich habe hier schon sehr interessante Beiträge gesenen in denen Getriebenaben verbaut waren...

Von denen die laut nach Wirkungsgradverbesserung schreien gehen sicherlich auch wichtige Impulse zur Entwicklung von HPV s aus. Mich interessiere die Beiträge bei denen jemand neue, andere ungewöhnliche Wege geht aber viel mehr. Das gerade diese nicht für die breite Masse geeignet sind ist auch dadurch begründet das solche Ideen am Anfang der jeweiligen Entwicklung stehen.

Die Wirkungsgradoptimierung ist hier im Forum gut vertreten und wer sich für die außergewöhlichen Ideen nicht interessiert muß sie doch deshalb nicht gleich verhindern wollen.

Du hast hier auch geschriebn:
diese Idee gab es schon öfters, ....
Darüber wüßte ich gerne mehr. Auch aus schlechten Beispielen kann man lernen...

Gruß Heiko
 
AW: Inirekter Antrieb

Hallo Heiko,

Andreas Fuchs hat ein interessantes Projekt vorgestellt: die vollelektrische Transmission. Das Rad hat keine Kette! Vorne tritt man in einen Generator; hinten treibt der Motor das Rad an. Ein Akku puffert die Energie; ein elektronisches Managementsystem steuert das ganze. Man kann also eine Verstärkung "einbauen", beim leichten Treten geht das Rad ab wie eine Rakete...

genau das wollte ich hier auch schon anführen; als Negativbeispiel. ;) Denn gerade dieses Projekt zeigt doch sehr schön, dass das ein Irrweg für einen HPV Antrieb ist. Wer den Wirkunsgrad völlig vernachlässigt, landet ganz schnell doch wieder beim Kraftfahrzeug.

Grüße,
André
 
AW: Indirekter Antrieb

Hallo Ingmar,
... Es gibt keinen Grund das Rad immer wieder neu zu erfinden. .

einer der mir einfällt:

zwischen Fahrrad und Rollstuhl klafft eine riesige Lücke die zum Teil mit nur mäßig tauglichen gewerblich produzierten Produkten gefüllt wird. Natürlich würden die meisten der Menschen, die solche Räder nutzen, auch gerne ein kompromisslos auf Wirkungsgrad optimiertes Fahrzeug fahren. Das entspricht aber nicht deren Möglichkeiten. Das extremste Beispiel das ich dazu kenne ist eine Frau die inzwischen mehr Geld in diesen gewerblich produzierten Schrott gesteckt hat als hier für Velomobile ausgegeben wird. Am Anwendungsbeispiel dieser Frau fallen mir die technischen Möglichkeiten auf die Ihr Leben noch glücklichen machen können. Dazu ist eine Blickrichtung auf die technichen Möglichkeiten unter den gegebenen Voraussetzungen nötig. Bei denen die hier schreiben "man brauch sowas nicht" werden andere Voraussetzungen angenommen. Wirkungsgradoptimierten Velomobile können nur von einem kleinen Teil der Bewohner dieses Planeten wirklich in ihrem Alltag eingesetzt werden. Ob dieser Teil jetzt größer oder kleiner ist als der Teil der Menschen die mit außergewöhnlichen Fahrzeugen überhaupt in die Lage kommen ihre Wohnung menschenwürdig zu verlassen...

Ich glaube kaum das dieser Faden gestartet wurde um über Sinn oder Unsinn einer auf Geschwindigkeit optimierten Wirkungsgradbetrachtung zu streiten. Ich unterstelle dem Themenstarter das er weiß wie gut der Wirkungsgrad eines Kettenantriebs ist. Vor dem Hintergrund kann ich annehmen das er etwas anderes gewollt hat...

Gruß Heiko
 
AW: Indirekter Antrieb

@ Rikschaprofi

Du müsstest mich und meine Denkweise doch langsam kennen. Ich bin auch jemand der es gern ganz anders möchte. Ich habe schon recht viel probiert, auch in Sachen elektronik.

Mein Testaufbau vom "Kettenlosen" Antrieb war aber leider nicht grade von Erfolg gekrönt.
Am Anfang habe ich einen Langsamdrehenden Gleichstrommotor ohne Getriebe mit 500W als Kurbelgenerator eingesetzt, im Antrieb war ein 150W DC Motor von Maxon mit Planetengetriebe (Einstufig 4,3:1)
Ein weiterer 150W Maxonmotor trieb den Kurbelgenerator an (Um genaue Daten zu erhalten).

Anschließend habe ich bei 10,20,30,...,150W Messungen veranstaltet.
Von den Maxonmotoren hatte ich das Datenblatt mit Wirkungsgradkennlinie in Zusammenhang mit Drehzahl und Drehmoment. Die Motoren haben einen extrem guten Wirkungsgrad von 92% bei 1/7tel des Stoppmomentes. Dieses ist aber nicht auf dauer zu halten da der Motor dann überhitzt.
Bester Wirkungsgrad im Betrieb lag bei der maximalen Leistung bei um die 85%. Dazu kamen die 90% Wirkungsgrad des Planetengetriebes.

Der Generator kam im Maximum auf 74% Wirkungsgrad, im Verwendeten Mittel auf ca. 35%.

Die Messreihe zeigte mir anschließend das der Wirkungsgrad der Gesamtkette von 4%! bis zu 53%. Und das mit dicken Leitungen und ohne jegliche Wandlerelektronik. Einfach Motor an Generator angeschlossen und los.. (Beides 42V Versionen)
Gesamtgewicht ca. 7kg. Lebensdauer des Generators (bei 500W) ca. 1000h bis die Kohlen runter waren. Der Maxon kommt ca. auf die doppelte Zeit. Dann brauchts aber jemand der sich auskennt, die Motoren zerlegt und die Kohlen wechselt. Danach muss ,zumindest bei den Maxonmotoren, die Aufnahmeplatte wieder justiert werden.

Das ganze kann man natürlich verbessern :
Es werden Brushless Außenläufermotoren mit angepasster Polzahl verwendet um ohne Getriebe auszukommen. Diese haben (bis auf die Lager) keinen Verschleiß und wiegen deutlich weniger als die Motoren mit Kohlen, sind im Regelfall aber lauter und bedingen einer Elektronik. Zudem ist der Wirkungsgrad (grade in den Unteren Drehmomentbereichen) niedriger als bei guten DC Bürstenmotoren.

Fazit:
Alles in allem habe ich die Idee dann komplett verworfen. Ein Kettenantrieb hat einen Maximalwirkungsgrad von 98%. Der Gesamtwirkungsgrad wird wohl auch bei niedrigen übertragenen Kräften weit über 80% bleiben.
Er ist leicht, gut wartbar, überall verfügbar und ein Vorgang ohne Energieumwandlung (Mech-Elek-Mech z.b.)


Quellen:
Daten des eingesetzten Maxon Motors HIER. Der Preis dürfte die Qualität wiederspiegeln.
Daten des eingesetzten Getriebes am Maxonmotor HIER
Daten des eingesetzten 500W Motors HIER
 
AW: Indirekter Antrieb

Hallo Thomas,
...Und wäre so eine Konstruktion Führerschein pflichtig? Denn die Energie stammt ja von einem selbst.

Gruß
Thomas

sobald die Energie zwischengespeichert wird ist es aber kein rein muskelkraftangetriebenes Fahrzeug mehr (jedenfalls nicht in dem Moment wo zur Muskelkraft die technisch gepeicherte Energie dazu kommt). Damit sind dann möglicherweise auch Fahrzustände möglich für die zu Recht ein Führerschein verlangt wird.

Bei dem von Dir angedacht Fahrzeug können durchaus auch noch ganz andere Verpflichtungen bestehen...

...außer Du verzichtest auf die Zwischenspeichrung, kannst bauartbedingt nicht schneller als 6km/h fahren, bleibst innerhalb der Pedelecregeln usw.

Gruß Heiko
 
AW: Indirekter Antrieb

Hallo Ingmar,


einer der mir einfällt:

zwischen Fahrrad und Rollstuhl klafft eine riesige Lücke die zum Teil mit nur mäßig tauglichen gewerblich produzierten Produkten gefüllt wird. Natürlich würden die meisten der Menschen, die solche Räder nutzen, auch gerne ein kompromisslos auf Wirkungsgrad optimiertes Fahrzeug fahren. Das entspricht aber nicht deren Möglichkeiten.
Ich seh die Lücke eben nicht, weil Pedelec-Velomobile existieren. Du kannst dir doch auch einen 1kW-Motor einbauen, wenn die Elektronik bei 25km/h die Motorunterstützung abregelt. Was brauchste denn noch? Da haste das gleiche Ergebnis aber ein deutlich besseren Wirkungsgrad, als wenn du deine Tretkraft auch noch über die Elektroschiene überträgst und deine spärliche eigene Energie durch x-fache Umwandlung völlig in den Hintergrund tritt gegenüber der Akkuleistung.
 
AW: Indirekter Antrieb

Stop Ingmar.
Du darfst max. 250W einbauen und die müssen progressiv bis 25km/h abnehmen und ab 25km/h komplett abgeschaltet sein.
Bis 6km/h darfst du dir aber auch 2000PS ins Velo setzten... :D

Gruß,
Patrick
 
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