Umlenkrolle "Selbstbau"

Jag

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Bei einer nicht gezahnten Rolle würde ich mir echt überlegen einen Ring - oder ein komplettes Rad - aus PA oder POM zu machen...
Wie sind denn die Eigenschaften der beiden Stoffe im Vergleich zu Metall? Wie steif sind sie, wie dauerbeständig? (Materialauswahl ist im Moment noch Neuland für mich.)
 

Jag

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Wenn ich das richtig verstehe, so können Kunststoffe durchaus fester als Metall sein, aber die Steifigkeit (E-Modul) ist mies. Als alleiniger Werkstoff für eine Kettenrolle wahrscheinlich nicht die optimale Wahl.
Wenn ich die Form der Rolle unterdimensioniert 3d-Drucken lasse (Vorteil: einiges billiger als Fräsen) und dann mit Carbon verstärke, könnte vielleicht was Nettes bei rauskommen. Wenn denn die Lauffläche für die Kette sehr abriebfest ist.
 
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Wie sind denn die Eigenschaften der beiden Stoffe im Vergleich zu Metall? Wie steif sind sie, wie dauerbeständig?
PA und POM sind schon hart im Nehmen, aber die Steifigkeit von Metallen haben sie halt nicht...
Beständig sind sie...

PA gibt es etliche verschiedene, am besten mal auf Wikipedia schauen...
Typische Verwendung von PA ist z.B. Gehäuse von hochwertigen (!) Elektrowerkzeugen wie Akkuschrauber o.ä., auch Radkappen für PKW, Schrauben, Strumpfhosen (früher gerne als Keilriemenersatz verwendet ;)) und auch andere extrem langlebige Textilien

Bei POM ist eine klassische Verwendung z.B. Zahnräder.

Beide haben recht gute Gleiteigenschaften und für Thermoplaste recht hohe Festigkeit, lassen sich auch recht gut zerspanen.

Ich kann leider nicht sagen ob hochfestes Alu oder einer dieser Kunststoffe am Ende verschleissfester ist - es würde mich aber nicht wundern wenn das Alu das Nachsehen hätte...

Eine Möglichkeit wäre natürlich ein Rad aus Alu zu fertigen - und dann einen Ring aus Kunststoff aufzupressen.
Bei dem Durchmesser kannst man da schon mal mehrere Zehntel Millimeter Presspassung machen...
Und am besten im Rad eine flache Nut mit entsprechendem Gegenstück am Kunststoffring...
Diese Kunststoffe verformen sich recht leicht plastisch, da nutzt eine Presspassung allein ggf. nicht viel, so hätte das Ganze noch etwas Formschluss.
Kleben dürfte bei PA und POM auch schwierig werden.
Evtl. mit Silikon?
Oder seitlich überlaminieren ;) ...
 

Jag

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Aufgrund der mangelden Steifigkeit von Kunststoff (irgendwo hab ich gelesen: ein siebentel von Aluminium) hab ich erstmal diese Möglichkeit verworfen. Jetzt will ich ein kaufbares Ritzel nehmen und mit Carbon mit dem Kuegellager verbinden.

@Fanfan Ich hab jetzt erst mitgekriegt, dass Du sowas im Prinzip schon gemacht hast (nur eben ohne Carbon). Wie zufrieden bist Du mit Deinem Ergebnis?
 
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Das erste Problem (Schaltfreudigkeit des verwendeten Kassettenritzels) steht schon direkt im Beitrag darunter. Die von Daniel verwendete narrow-wide-Form (klick) ist da wohl das Beste, was man gegen Ablaufen der Kette tun kann, aber das geht halt nur mit Fräsen.
Eine Seite weiter im Thread findest du noch ein paar Zahnformen, die ich als Ritzel hab lasern lassen (klick). Ohne Dämpfungsringe ist die Rolle mit keinem der Ritzel leise, weder mit dem aus der Kassette noch mit einem der selbstdesignten. Die Unterschiede zueinander und zu einer neuen Ginkgo-Rolle ohne Ringe sind nicht so groß, dass ich das vom Schmierzustand der Kette unterscheiden könnte, naja vielleicht ist die grüne Ritzelform einen Tick leiser. Mit Dämpfungsringen sind sie alle leise, aber die Ringe veschleißen eben.
Mit den selbstdesignten Ritzeln ist die Kette bisher nie abgelaufen oder auf die Zahnköpfe gekommen, auch beim maximal möglichen Schräglauf an der Cheetah nicht. Aber die sind nicht gehärtet (Randaufhärtung durch Laserschnitt gibt's bei der Legierung m.W. nicht) und deshalb vermutlich nicht so haltbar wie das Schaltritzel - vielleicht nichtmal haltbarer als ein Aluritzel.
 
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Aufgrund der mangelden Steifigkeit von Kunststoff (irgendwo hab ich gelesen: ein siebentel von Aluminium) hab ich erstmal diese Möglichkeit verworfen. Jetzt will ich ein kaufbares Ritzel nehmen und mit Carbon mit dem Kuegellager verbinden.
Ein Freund von mir macht das so. Es ist ein pilz-artiges Carbonteil, da bei ihm die Lager im Rahmen sind; dieses Teil wird in die Drehmaschine gespannt und der Pilz-Hut abgedreht; beim Ritzel wird das Innenleben rausgeflext, so dass nur noch der Zahnring übrig bleibt, dann erhitzt, und auf den Carbonpilz geklebt und geschrumpft.

Nachtrag: Den Carbon-Pilz baut er in einer Form aus Alu; d.h. Stiel = mehrere Lagen Carbon-Schlauch, Hut = Schlauch aufgeweitet, und noch ein paar Lagen Carbon-Gewebe obendrauf, und von einer drangeschraubten Alu-Platte drangepresst.
 

Jag

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Ich hätte noch ein paar Fragen zur seitlichen Verschiebbarkeit auf der Achse:
Damit die möglichst gut funktioniert, soll die Rolle auf eine Hülse. Dafür gibt es selbstschmierende Gleitlager, aber nur (soweit ich bis jetzt gesehen) in 15 mm Breite für meine Größe (Innen-/Außendurchmesser 8mm/10mm). Geh ich recht in der Annahme, dass sich die Rolle um so leichter verschieben würde, je länger diese Hülse ist? Wäre es dementsprechend besser, ein Aluminiumrohr in größerer Länge zu nehmen und dieses eben hin und wieder zu ölen?
 
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selbstschmierende Gleitlager
Geh ich recht in der Annahme, dass sich die Rolle um so leichter verschieben würde, je länger diese Hülse ist? Wäre es dementsprechend besser, ein Aluminiumrohr in größerer Länge zu nehmen und dieses eben hin und wieder zu ölen?
Ja, je breiter die Hülse desto günstiger die Hebelverhältnisse bei Seitenkräften, umso geringer die Neigung zum verkanten.
Vom Gefühl her würde ich 3x Innendurchmesser anstreben, vielleicht geht auch weniger.

Aber Aluminium ist eine ganz schlechte Idee als Lagermaterial... da solltest Du Dir absolut sicher sein dass da niemals Sand oder Staub hinkommt...
In dem Fall würde ich mir echt überlegen ob ich nicht eine gehärtete und geschliffene Stahl-Rundstange einbaue, da bist Du gewaschen und gekämmt, solange Du sie nicht verrosten lässt, bekommst Du auch überall - nehmen z.B. die Leute die 3D Drucker basteln als Führungen.
Ist natürlich schwerer, funktioniert aber.
Ggf. bekommst Du auch einen langen Passstift in den Abmessungen, oder Du kennst jemanden der im Formenbau arbeitet und der bringt Dir einen (oder ein Abfallstück) Auswerfer mit.

Das Gleitlager kann auch aus Kunststoff sein - z.B. von Igus.
Kann man trocken oder geschmiert betreiben - meines Wissens.
Mache ich zumindest ;) ...
 
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pilz-artiges Carbonteil
Umlenkrolle Treoytec Carbon.jpg
 
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@2Fast: Danke für das Bild!
@2Fast Worauf lauft denn die Kette?
Ich vermute: Nachdem auch Troytec aus dem Kreuzotter/RazzFazz-Dunstkreis stammt, wundert es mich nicht, dass sie hier das gleiche Prinzip („Carbon-Pilz“) verwendet haben. Ich vermute, dass innen ein Ritzel ist, das mit den Schrauben festgeschraubt ist. Da die Carbon-Webstruktur so sauber zu sehen ist, vermute ich, dass der sichtbare Teil nur eine Art „Deckel“ ist, d.h. die Rolle ist zweiteilig und das Ritzel dazwischen. Wäre bei einem kommerziellen Produkt auch wegen der Wartung sinnvoll; so kann man die Umlenkrolle zerlegen und das Ritzel tauschen, während draufschrumpfen nicht so leicht geht.
 
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Eine Umlenkrolle ist angekommen.
07022012116.jpg
Da soll jetzt Carbon rein. Was wäre denn am geeignetsten? Ich dachte an Kohlefaserroving, hatte das aber bisher noch nicht in den Händen.
 

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Also Gewebe kriegsschonmal nicht um solche Ecken.
Und wennd als Tragstruktur links und rechts einen geraden Deckel draufmachst?
 
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Will mann mit carbon arbeiten; entweder flach, moglichst grosse radien nutzen um ecken zu mindern, vacuum nuzten. Ich kann mir nicht vorstellen das mann das mit rovings oder tuch hin kriegt.

Rovings sind einfache strange aus löse faser, wie beim flechten von hare. Und meine erfahrung ist das beim arbeiten, wie beim hare flechten, immer einige entkommen. Das problem bei rovings ist das mann die auch mit harz einpinseln muss. Das kann mann vorher machen, dann hatt mann aber eine klebrige masse wo immer im falschen augenblick einige faser sich selbstständig machen und sich irgendwo festhalten wo mann es nicht haben will. Das hindert dann das saubere anlegen. Mann kann auch hinterher das epoxid drauf machen, dann kann mann aber nicht sehen ob mann die untere faser auch gut getrankt hatt.

Wichtig beim arbeiten mit kunstfaser ist das das laminat blasenfrei ist und die faser gut anlegen. Bei dieser grundform wurde ich gar net anfangen.

Zwei starke flache seitliche deckel liessen sich aus Carbon tuch schon herstellen, fur die laufflache muss da unbedingt was anders dienen. Carbon ist nur so hart wie der harz mit dem es verstarkt wird, und das ist nicht sehr hart. Hohe punktuele belastung ist das ubelste was man Carbon antun kann. Carbonlenker und sattelstutzen brechen ja auch gerne im klemm bereich.

Zwei leicht teller formige deckel mit ein ritzeltrager dazwischen konnte wirken. Es gibt fur single speed diese disc cogs die mann moglich zwischen zwei teller formige carbondeckel festschrauben könnte. Nur muss mann dann noch was fur das lager ausdenken.


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Das wird gut:
03012012121.jpg03012012123.jpg03012012122.jpg
Das Metallding hinten war eigentlich für den Zugtrum gedacht. Aber da die carbonverstärkte Rolle schon jetzt einen sehr, sehr steifen Eindruck macht, wird die wohl auch im Zugtrum laufen können.
 

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Erstmal gut genug:
20201228_093635.jpg
Das da vorne ist ein 8x10 mm Eisenrohr. Dieses soll ein Gleitlager für die Rollen werden.
Jetzt die Frage: Wie bekomm ich die Rollen dadrauf? Eisenrohr schlanker schleifen oder Gewalt? Glücklicherweise passt der 8 mm Innendurchmesser perfekt auf meine 8 mm Achse (Schraube aus dem Baumarkt), d.h. sie ist gut verschiebbar. Der 10 mm Außendurchmesser passt eben noch nicht.
 

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Problem: Die Umlenkrollen verschieben sich sehr schlecht auf der Achse. Eigentlich tun sie das nur, wenn ich die Achse mit der Hand drehe. Was kann ich machen?
Die Umlenkrollen sitzen auf einem Eisenrohr, und dieses Eisenrohr sitzt auf der Achse. Öl ist dazwischen.
 

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Die Rolle vom Daniel hat in dem Serientrimm wie sie war messbar Leistung gekostet.
Kannst du ein paar Details dazu schreiben? Gegenüber welcher Rolle hat sie Leistung gekostet? Ist eine Rolle mit Seitenscheiben effizienter als eine Rolle, bei der die Kette auf einem Zahnritzel geführt wird?
 
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