Alternative Gleichlaufgelenke

[berry]

Das größte Problem bei der Gestaltung von mehrspurigen frontgetriebenen hpvs ist die mangelnde Verfügbarkeit von passend dimensionierten Gleichlaufgelenken. Rzeppagelenke, also diese homokinetischen Gelenke wie sie heutzutage eigentlich in jedem frontgetriebenen PKW verbaut sind, wiegen im besten Fall 10 Kilo pro Seite. Die geeignetsten die ich bisher finden konnte sind von Polaris Quads, die sind aber verglichen mit Kettenantrieb immer noch sehr viel schwerer. Kardangelenke fallen wegen der erwähnten Gleichlaufschwankungen raus.
Die Rzeppagelenke sind schwer zu fertigen, da man geschliffene Kugelbahnen braucht, die auch noch auf einer Kugeloberfläche liegen. Es gibt aber auch noch zwei andere Arten von Gleichlaufgelenken. Das Thomsongleichlauflager hat sehr viele Drehpunkte und sieht relativ kompliziert aus, eventuell machbar. Es hat offenbar auch die geringsten Verluste . Das andere ist das Tractagelenk, welches relativ einfach aufgebaut ist und offenbar auch gleichen Geschwindigkeitsverlauf im Eingang und Ausgang hat. Allerdings dürften die Verluste höher sein weil dort Gleitreibung stattfindet und keine Rollreibung. Es wirkt als sei es einigermaßen leicht zu bauen und würde offenbar auch mal so in Nutzfahrzeugen verbaut Ich finde dazu allerdings nur Prinzipskizzen.
Hat dazu jemand Gedanken oder gar Erfahrungen?
Frohes Neues

 

[Aitac]

von der Leistung sollten Gelenke aus dem 1:5 Modellbau gehen!

 

[Aitac]

solche hab ich in meiner Modellbauzeit auch selbst gefräst für Modelle mit 1000W Elektromotoren

 

[Marc]

solche hab ich in meiner Modellbauzeit auch selbst gefräst für Modelle mit 1000W Elektromotoren

1000W Elektromotoren haben aber weniger (und gleichmässigeres!) Drehmoment als ein Radfahrer. Ich könnt mir vorstellen, das die Lastspitzen beim Pedale trampeln die Dinger in kurzer Zeit zerstören.

Mal schaun ob @Jack-Lee hier einschwebt und was passenderes empfehlen kann. Hat Samagaga sowas? (deren Seite läuft grad nur mit Schneckotronen )

Ah! Hier:

http://www.samagaga.com/Category.aspx?Category=Universal_Join

 

[Aitac]

andere Möglichkeit wäre Sechskantimbus mit Kugel und Schraubenkopf, das hab ich im Modellbau auch schon gesehen und ist einfach zu konfektionieren und für Enorme Drehmomente.

Pendelgelenke bis 30° gibt es auch für Schraubanwendungen mit 1/2", diese haben wir an Boschschraubern der Montagelinie, wo der gleichmäßige Lauf sehr wichtig ist.

 

[Aitac]

gleichmässigeres Drehmoment als ein Radfahrer

Highdrive wäre hier wohl auch besser als direktdrive! Hohe Drehzahl an Achsen, Untersetzung in dem Rad, wie an jeder Portalachse.

 

[berry]

In diesem Video wird der Unterschied der Systeme ganz gut erklärt. Ist natürlich ein Werbevideo von Thomson, da ist also Medienkompetenz gefragt.

 

[UliB]

Wir verwenden Kardangelenke zum einschweissen. Alternativ sind vielleicht Gelenke für Ratschen möglich.
Ist hier eigentlich nicht gefragt, aber günstig und robust.

 

[berry]

von der Leistung sollten Gelenke aus dem 1:5 Modellbau gehen

Das sind Kardangelenke mit den angesprochenen Geschwindigkeitsschwankungen und vermutlich zu eingeschränkter Winkelfreiheit.

Inbuskugel mit Innensechskanthülse wäre nach meinem Verständnis die Gleitlagervariante der Rzeppagelenke ( oder CV Joints, was ja eigentlich der Oberbegriff wäre). Die Reibungsverluste sind auf jeden Fall höher, ohne dass ich das quantifizieren könnte.

@Marc Das Samagaga könnte die Lösung sein, das müsste ja dann schon mal irgendwo aufgetaucht sein.

Generell gilt natürlich P = M · n : 9550. Also Leistung ist Drehmoment mal Drehzahl und noch ein Faktor. Das zu übertragende Drehmoment sinkt also mit höherer Drehzahl, weshalb man die Leistung von Menschen und Elektromotoren nicht intuitiv vergleichen kann

 

[Aitac]

eben, die angesprochenen Vibrationen sollten in einem Fahrzeug, das mit Luftreifen auf deutschen Straßen läuft irrelevant sein um die Kraftverluste in Kurven und Unrundes laufen zu ignorrieren, gerade bei der Stoßartigen Kraftbewegung eines Menschen

 

[Marc]

@Marc Das Samagaga könnte die Lösung sein, das müsste ja dann schon mal irgendwo aufgetaucht sein.

Wenn ich mich recht erinnere hat @VeloziPedro die in seinen Allrad-Trike und Allrad-Quad verbaut.

Allrad-Trike

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Hallo, in diesem Thread möchte ich Entwicklungen und Überlegungen zum Allrad-Quad veröffentlichen. Ich bitte die Administratoren die Beiträge im Allrad-Trike-Faden ab #50 hierher zu verschieben. Derzeit versuche ich den Hinterbau des Quads zu optimieren. Die Naben wurden nochmals verändert. Es...

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[berry]

Wir verwenden Kardangelenke

Wo denn genau? Als genereller Hinweis oder in einem HPV? Bisher kenne ich nur dieses Berkut Trike mit Frontantrieb.

 

[Felix]

Das zu übertragende Drehmoment sinkt also mit höherer Drehzahl, weshalb man die Leistung von Menschen und Elektromotoren nicht intuitiv vergleichen kann

Du kannst davon ausgehen dass ein Mensch höchstens 300Nm auf die Kurbel bringt.
Ich denke die Gleichlaufgelenke von Quads sind da schon ganz passend.

 

[Aitac]

noch ein kleiner schweif, am ICE Full-Fat hatte ich auf Allrad umgebaut, mit Kettenblättern, die auch gleichzeitig Bremsscheiben waren und 1/8" flexiblen Sechskantwellen, hat funktioniert, auch mit dem doppelten Freilauf. ABER macht nen Höllenlärm und wenn der Allrad nötig wird, reicht bei 175mm Kurbel, SPD und 25/52 Übersetzung die Kraft meiner Füße nicht somit nach 2Fahrten zurück auf orginal und Allrad mit den Händen.

untersetzt waren die Wellen 30/9/30 müsste aber nochmal die Zahnräder suchen

 

[UliB]

Wo denn genau

Als Einschweißteile in selbst konfektionierten Wellenverlängerungen für Absperrarmaturen ("Ventile") im Kraftwerksbau und bei chem. Betrieben. Die halten also schon was aus...

 

[Felix]

Die halten also schon was aus...

Kommt drauf an welchen Durchmesser das Handrad hat, 2m?

 

[berry]

Die Welt der Gleichlaufgelenke ist doch bunter als gedacht.

 

[Fanfan]

Das größte Problem bei der Gestaltung von mehrspurigen frontgetriebenen hpvs ist die mangelnde Verfügbarkeit von passend dimensionierten Gleichlaufgelenken.

Die Welt der Gleichlaufgelenke ist doch bunter als gedacht.

Das Thompson gehört für mich in eine größere Familie, die ich allgemein als "Doppeltes Kardangelenk" bezeichnen würde. Das sind immer zwei direkt aufeinanderfolgende Kardangelenke mit einem sehr kurzen, optimalerweise auf Null geschrumpften Wellenstück dazwischen. Tricky bei den Dingern ist die Ausrichtung dieses Wellenstücks, denn das muss auf dem halben Knickwinkel des Gelenks gehalten werden. Das macht beim Thompson-Gelenk der zusätzliche Bügel (im Wikipedia-Artikel im Bild in Gelb).

Das Tracta-Gelenk ist m.E. nur da sinnvoll, wo der Knickwinkel im Normalfall 0° beträgt und auch sonst nicht weit von diesem Wert abweicht, z.B. bei KFZ zwischen Getriebe und Achsdifferential oder hier vielleicht innen an der Antriebswelle.

Innen könntest Du evtl. das Gelenk durch einen Kettentrieb ersetzen. Du musst ja sowieso vom Tretlager bzw. vom Zwischengetriebe (Rohloff-Nabe o.ä.) an das innere Ende der Welle, und wenn ein Dreieckslenker auf Nabenhöhe liegt, kann man das innere Ende der Welle mit einem Ritzel bestücken und direkt im Lenker lagern. Dann wird beim Einfedern die Kette leicht verdrillt, aber es gibt in der Welle keine Längenänderungen und in der Kette vernachlässigbar kleine. Die Lagerung des Lenkers am Fahrzeug muss allerdings größere Kräfte in Längsrichtung aushalten, weil zu Bremse und Antrieb noch der ziemlich hohe Kettenzug dazukommt.

 

[Gear7Lover]

Kardangelenke fallen wegen der erwähnten Gleichlaufschwankungen raus.

Ist das so? Wenn Antriebs-und Abtriebswelle, der typischen Antriebswelle mit zwei Kardangelenken und Zwischenwelle, parallel sind (Geradeausfahrt) gibt es keine Gleichlaufschwankungen. Nur in Kurven. Und da unsere Räder eher langsam drehen (in scharfen Kurven sogar sehr langsam) und der Mensch wenig Trägheit im Antrieb hat ist das wirlich ein praktisches Problem, oder nur ein akademisches?

 

[berry]

ist das wirlich ein praktisches Problem, oder nur ein akademisches?

Ich tendiere mittlerweile auch zu letzterem. Meine Bedenken als ich das schrieb waren biomechanischer Natur. Ähnlich wie die Verluste durch einen "weichen" Antriebsstrang, Dämpfung durch die Muskulatur.

Bei den mittlerweile fünfeinhalb angeschprochenen Gelenktypen lohnt sich meiner Meinung nach ein Faden um das Thema mal zu diskutieren.

@Fanfan
Die Idee mit der mit der Kette funktioniert dann aber nur bei einem einzelnen angetriebenen Rad?

Ich bin gar nicht sicher ob das Harrisgelenk real existiert oder nur als Patent. Gegenüber zwei vollwertigen Kardangelenke spart es ja doch ein paar Teile