Zwei Zylinder Boxer Elektro

PeterKa

User
Zahnräder müssen schräg verzahnt sein damit der Lärm erträglich bleibt. Ich habe ein Zahnradgetriebe gebaut und weilß wie das abgeht. Daher lasse ich das, denn ich kann das Getriebe in diesem Fall nicht vollständig einkapseln.

Durch die Spannrolle ergeben sich sehr kurze freie Riemenlängen. Daher muß der Riemen nicht mehr wie verrückt gespannt werden. Im Gegenteil ist es mir sogar recht, wenn der Zahnriemen bei Bodenberührung auch mal überspringen kann. Daher habe ich T5er Zahnriemen gewählt.

Was die Belastung der Motorwellen angeht möchte ich drauf hinweisen, daß die Wellen selbstverständlich vor den Riemenscheiben noch mal gelagert werden. Es tritt also keine große Radialkraft an der 6mm Motorwelle auf. Bei meinem ersten Getriebe hatte ich das nicht gemacht. Das führte dazu, daß sich der Riemen immer abarbeiten wollte, sprich er rieb an den seitlichen Wangen. Seitdem tue ich das nicht mehr. Nachteil ist natürlich, daß ich neue Motorwellen anfertige muß, was für mich aber kein Problem ist.

PeterKa
 

FamZim

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Hallo

Ich halte diese Getriebanortnung für nicht brauchbar, da das Antriebsrad nur ein wenig vom Riemen umschlossen wirt.
Der Riemen wirt bei Last sehr sehr oft überspringen und sich zerlegen !!!!!
Das Antriebsrat für den Prop sollte auch 180 ° umschlossen werden sonst wirt das nix. (2 Riemen nebeneinander, für jeden Motor einen).
Oder 2 Spannrollen nutzen die den Riemen "von oben" an das Rad an drücken und gegen abheben hindern.
Da sind doch nur 2 oder 3 Zähne in Eingriff schaut doch mal genauer hin !!

Gruß Aloys.
 

PeterKa

User
Ich bin kein Getriebefachmann. Insofern nehme ich den Einwurf ernst. Es sind 4 Zähne im Eingriff. Von Schraubverbindungen weil ich, daß die Belastung der Gänge so abnimmt, daß der erste Gang etwa 80% der Last übernimmt, der zweite etwa 20 und die darauffolgenden Gewindegänge nun einen kümmerlichen Rest. Will sagen: von der Krafteinleitung habe ich keine Bedenken. Als Zweites: Ich habe solche Getriebe schon gesehen. Was Schwingungen im Lauf betrifft: deren maximale Aplitude hängt von der freien Länge ab (neben anderen Parametern wie Spannung und Elastizität). Wenn die maximale Amplitude klein gehalten wird kann es aus Schwingungsgründen keine Überspringer geben. Da habe ich noch Reserve durch Geometrieveränderung (zum gegenwärtigen Zeitpunkt absolut kein Problem). Alles doppelt auszuführen wird gewichtsmäßig extrem problematisch. Da will ich nicht ran. Wenn also die Bedenken so ernst wären (nicht nur eine Meinung) würde ich lieber ein Zahnradgetrieb verwenden wollen.

PeterKa

PS: Ein zerstörter Zahnriebem ist billiger als ein zerstörter Propeller....
 
Hallo Peter,

ich muss da Aloys zustimmen, so wird es nicht funktionieren aus den von Ihm genannten Gründen.
Entweder 2 Riemen oder Zahnradgetriebe. Außerdem ist es vom Gesamtwirkungsgrad besser höher Drehende Motoren zu verwenden und dann zu Untersetzen. (Propwelle dreht langsamer)
Möglichst große Luftschraube, evtl. Dreiblatt. (hat aber wieder etwas schlechteren Wirkungsgrad, wirkt bei einer Scale Maschine aber besser)

Ein einfach zu bauendes Zahnriemengetriebe könnte so aussehen, natürch der Leistung angepasst mit zwei stabilen Alu oder CFK Platten und Abstandbolzen und entsprechenden Zahnrädern. Wenn nötig verschließen mit einem Deckel.
Denke die Zahnräder/ Motor müssen nicht extra gelagert werden. Funtioniert beim Heli ja auch. Die Propwelle sollte gut gelagert werden.

Graupner Getriebe.jpg

recht altes Graupner Getriebe.

Habe ich in den 90ern mit zwei Speed 600 und großer LS betrieben. Funktionierte recht gut, nur das Geräusch war nicht ganz so schön und die Abtriebswelle musste extra gelagert werden. :D

Heute würde ich wohl eine Schrägverzahnung nehmen und mit D-Lock Befestigung von der Zelle entkoppeln.
Von der Breite sicher kein Problem, unter der großen Boxer Motorhaube.

Eine Motorregelung wird nicht gebraucht, solange die Motoren nicht am Limit betrieben werden, das gleicht sich von allein aus. (War sogar bei den Speed 600 so, mit einem Regler)

Welche Spannweite hat das Modell?

Fliegergrüße
Thorsten
 

PeterKa

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Das Modell hat 2 Meter und soll 3D Kunsflug können. Das mit der Übersetzung liegt an den Motoren mitm 310 KV. Es sind in der Leistungsklasse viele Motoren zwischen 240 und 380 KV zu finden, daher will ich lieber sicher gehen. Es sind ja eh nur 20%.

Was den Riemenanztrieb betrifft beuge ich mich euren Argumenten ;) Zwar bin ich nicht zu 100% überzeugt, aber ich will nicht die viele Arbeit hereinstecken und dann eine Lachnummer produzieren ;)

Vorteil für die Zahnräder ist natürlich der viel einfachere Aufbau. Nachteil ist, daß ich dann wirklich ein Gehäuse brauche. Aber das kann ich mir wohl drucken. Also dann mal Zahnräder aussuchen.

PeterKa
 
Hallo Peter,
hab noch mal mit dem Getriebe überlegt.

Getriebegehäuse.jpg

Vielleicht macht das ja Sinn, dann außen Alu/ CFK Platten mit der Lagerung der Propwelle und Befestigung der Motoren.

Dann sind die Zahnräder gut gekapselt wegen der Lautstärke, wenig Luft zur Zahnradgröße lassen, dann wird auch wenig Schmiermittel gebraucht.
Das Mittelteil kann ja teilweise innen Hohl sein.
Man kann natürlich auch noch eine Nut mit Dichtung einbringen (Luxusversion ??):D

Fliegergrüße
Thorsten
 

PeterKa

User
Wow :) Vielen Dank für die Mühe. So in etwa hatte ich es mir vorgestellt. Das "Gehäuse" einschließlich vorderer Abdeckung kann gedruckt werden, und wird auf die kompakte Motor und Zentrallagerhaltereinheit aus Alu aufgeschraubt.

Für die genauen Abmessungen benötige ich erstmal die Zahnraddaten. Ich dachte an Kunststoffräder mit (selbstgefertigter) Alunabe. Kugellager benötige ich dann nur 2 für die Propellernabe. Die habe ich sogar im Fundus.

Gut daß man hier über solche Dinge diskutieren kann. Es vermeidet viele Fehler.

PeterKa
 
Hallo Peter
Wirf die Flinde nicht gleich ins Korn!
Setz doch zwei Spannrollen links und rechts der Antriebswelle sodas du auf mehr Umschlingungswinkel kommst und verwende das 3er Modul !
Ich habe auch schon Zahnriehmengetriebe gebaut , allerdings nur mit einem Motor und die haben ohne Probleme funktioniert!
Haben einen sehr schönen Klang finde ich!
Es gibt übrigens ein Tool bei Mädler , für die Berechnung und Anordnung der Räder!
Lg Herbert
 

PeterKa

User
Ja Danke für die Tipps. Mit dem Maedlertool hatte ich das Getriebe ausgelegt.

Beim Stöbern nach schrägverzahnten Stirnrädern bin ich auf etwas gestoßen, was mich sehr verunsichert, daher will ich hier nachfragen. Zumindest auf den ersten Hieb habe ich keine schrägverzahnten Kunststoffräder gefunden. Bei Mädler gibt es Räder aus Stahl, allerdings nur Modul 1 oder 2.

Modul 1 Räder mit 25 Zähnen haben einen Durchmesser von 33 mm (pi mal Daumen) und wiegen schlanke 50 Gramm. Das maximale Drehmoment wird mit 0,8 Nm angegeben. Wenn mich meine Rechenkünste nicht verlassen haben, benötige ich für 3KW Leistung und 8000 RPM ein Drehmoment von etwa 3,5 Nm. Zahnräder (z.B. Modul2), die laut Herstellerangaben das aushalten wären so groß, daß die Chose aus Gewichtsgründen ins Wasser fallen müsste. Ich habe aber den Verdacht, daß ich da etwas falsch verstanden haben könnte. Man verzeihe mir die Unsicherheit, mir fehlt da Ingenieurswissen.

PeterKa
 

PeterKa

User
Ok ich hab die Antwort gefunden. Zum einen muß ich das Gesamtmoment halbieren, damit sieht das schon moderator aus. Zum anderen, und das ist etwas schmerzlicher, müssen die Räder etwas größer gewählt werden. Sie liegen dann so bei 80-100 Gramm pro Rad. Aber ich denke damit kann ich leben.

Das Zahnriemengetriebe würde gewichtsmäßig eher schlechter ausfallen, denn auch da muß ich größere Räder einsetzen (Asche auf mein Haupt) und 2 Riemenscheiben (je 80 Gramm).

Mit den neuen Erkenntnissen mach ich mich erneut ans Zeichnen.

Eine Frage habe ich noch. Das Metallgetriebe sollte ja geschmiert werden. Das Problem sind die Motorwellen, durch die Öl oder Fett in die Elektromotoren entweichen wird, wenn ich da keine Maßnahmen ergreife. Wie dichte ich das ab. reicht ein einfacher O-Ring ?

PeterKa
 

FranzD

User
Synchronisation überflüssig

Synchronisation überflüssig

Hallo,
ich kann den Vorrednern nur beipflichten, dass eine aktive Synchronisation absolut nicht notwendig ist. Es ist eine trügerische Vorstellung, dass wenn ein Motor nur "geringfügig schneller ist, der andere gar nichts mehr macht und mitgeschleppt wird". Dem ist absolut nicht so weil jeder Motor entsprechend seiner Drehzahl, welche für beide Motoren abgesehen von Schwingungen immer gleich ist, und Ansteuerung über seine Kennline das Moment abgibt. Haben beide Motoren gleichen innenwiderstand (bei Qualitätsmotoren sollte man das so erwarten) ist auch das Moment gleich (bei gleichen Kabeln und Regler usw.) - fertig.

Bei Mehrzylinderverbrennungsmotoren ist das exakt genau so. Wenn ein Zylinder etwas weniger Kraftstoff bekommt, trägt dieser Zylinder eben etwas weniger bei und der Motor hat etwas weniger Gesamtleistung. Ist normal und entsprechend der Zylinderstreuungen immer und bei jedem Motor vorhanden (es gibt zwar bei neueren Motoren Gleichstellungsregler, aber das ist nur wegen Schwingungsreduktion, also Komfort).
Gruß,
Franz
 
Hallo Peter,

oder, wenn schon Boxermotorhaube, dann.... :D:D

Getriebeaufbau_1.jpg
Getriebeaufbau_2.jpg
Getriebeaufbau_3.jpg
Getriebeaufbau_4.jpg

Kegelräder von Mädler, Stahl, ich würde 1:1 nehmen oder eher untersetzen. ( Propellerwelle dreht langsamer)
Drehzahl nicht mehr wie 7000 U/min, ~10" - 12" Steigung, 2 oder 3Blatt LS schätze so 20". Mehr Schub, besserer Wirkungsgrad (Dreiblatt etwas weniger Wirkungsgrad).

Das Gehäuse würde ich wohl aus 4 Alu Platten machen, 2 Platten mit den Lagersitzen außen fräsen, 2 Platten für die Motoren. (es kann je nach Leistung schon warm werden ~40°)
Die Motoren anschrauben, Kegelräder aufpressen oder besser mit Loctite kleben ( auf Maß) und dann mit den Stirnplatten verschrauben, Deckplatten (Alu oder Kunststoff) aufschrauben.
Die Kegelräder habe ich von Mädler gewählt, Modul 1, 30 oder 40 Zähne.
Propwelle 8mm, große Lager, Luftschraubenmitnehmer gibt es genug dafür, ich würde einen Konus aus Stahl bevorzugen.
Wenn überhaupt, würde ich bei den Motoren flache Dichtungen aus, Plattenmaterial (Sanitärbedarf) schneiden und unterlegen.

Die Berechnungen bei Mädler sind für den Industrieeinsatz (30000 Std.) und Dauerbetrieb ausgelegt, bei unseren Leistungen und Kurzzeitbetrieb kann das Modul ordentlich kleiner sein.
Wenn ich mir die Zahnräder von meinen Motor Chief ansehe, da gehen auch 3KW durch. :cool::cool:

Vieleicht mal bei Reisenauer Antriebe anrufen, da gibt es eine gute Beratung. Es gibt dort auch für die Getriebe Hochleistungsfett und Wellenkleber.

Vielleicht kann ja auch Andreas Meier etwas dazu sagen, ob es so funktioniert.

Ich denke, vom Schwerpunkt her brauchst du vorn sowieso Gewicht, das sollte nicht das Problem sein.

Das Getriebe am besten mit D-Locks am Motorspant entkoppeln, habe ich bei meiner Tiger Moth nachgeholt, ist wirklich leiser geworden.

Bin schon gespannt wie es weitergeht, auch mit deinen anderen Projekten.

Eine Überstrom Sicherung wäre gut, wenn ein Regler ausfällt, runterregelt, oder ein Akku schlapp macht, denn dann ist der andere Regler/ Motor bei Vollgas/ Strom überfordert.
Selbst mit einem Antriebsstrang kannst du sicher noch Kunstflug machen. :D:D

Fliegergrüße
Thorsten
 

PeterKa

User
Das ist ein interessanter Ansatz. Da es die Kegelräder auch aus Kunststoff gibt, könnte ich deutlich an Gewicht ind Lärm einsparen damit. Insbesondere wäre ich das Schmierproblem los.

Ein deutlicher Nachteil allerdings ist die Fertigung des Gehäuses. Alle 4 Flächen müssen aus Alu sein und darüberhinaus sauber rechtwinklig verschraubt werden. Oben und unten genügt Kunststoff. Diese Ausführung würde mich aber sehr reizen. Ich will ernsthaft darüber nachdenken.

Übrigens das mit dem 1:1.... Ich bin nun schon zum zweiten Mal damit gescheitert. Am spektakulärsten mit meinem Tandem Falken, wo es mir nicht gelang einen hinreichend kleinen Prop mit astronomischer Steigung zu finden. Entweder fehlte der Schub, oder die Strahlgeschwindigkeit. Auch bei diesem Modell benötige ich zwingend eine Übersetzung von 1:1,2 um mit Normalmotoren zum Ziel zu kommen. Bei der Extra wäre das sicher nicht undbedingt nötig, aber etwas an Reserve nach oben könnte ich gewinnen. Ich habe die Motoren ja bereits im Fundus (320 KV und 1750 Watt) und kenne daher die Daten aus der Praxis.

PeterKa
 
Hallo Peter,

für die Platten kannst du ja Alu Flach nehmen, die gibt es in 60, 70, 80, 90 usw. Breite und verchiedene Stärken, die länge (hier die höhe) kannst du ja Sägen lassen (auch übers Internet zu bestellen).
Nimmst eine passende breite oder 2verschiedene, Stirnseite und Seitenteile, je nachdem, dann hast du in der breite keine Toleranz (ist ja pro Seite das gleiche Material und parallel). Die Stirnseite vielleicht 5-6mm (zum schrauben und auch für die Lager), für die Motorbefestigung 3-4mm. Wenn du die Teile auf einer Ebenen Fläche stellst, kannst du die Bohrungen mit einen Höhenreißer anzeichnen. Zum Schluss oben und unten evtl. Planschleifen.

Ja, mit den LS Größen und Steigungen, da habe ich früher auch gekämpft, gerade bei Luftschrauben bis 14" gab es für Getriebe keine ordentlichen Steigungen. (hab in den 90ern auch mal meine Extra mit Speed 700 und 2:1 Getriebe verloren. Schub war gut, viel zu geringe Geschwingigkeit, kam vom Boden hoch, nur mit dem Wind reichte die Geschwindigkeit nicht mehr:cry:


Jetzt ist es schon anders. Größere Verbrennermotoren dieser Leistungsklasse drehen aber auch kaum höher wie 6500 U/min, das gab es schon immer 8"-12" Steigungen, schon länger jetzt auch als Elektroschraube.
Gerade bei Fiala Luftschrauben bekommst du Steigungen über 16".

Hier mal eine Beispielrechnung, wichtig nur die Leistung, Steigung, Drehzahl, Fluggeschwindigkeit.

Getr-Mot-test.jpg

Da reichen 6500 U/min locker, der Schub auch. Wenn dein einzelner Motor mit einer gut abgestimmten Luftschraube bei Vollgas 6500- 7000 U/min macht, reicht das völlig. Dann ist 1:1 richtig. Denk an die Blattspitzen, die erreichen bei 20" dann schon fast Schallgeschwindigkeit. (je nach LS Durchmesser)
Je größer die LS, desto niedriger muss die Drehzahl sein.

Ich habe noch keine Idee wie du die Kunstoff Kegelräder auf der Motorwelle befestigen kannst. Irgendwo hatte ich aber mal was kleines gefunden, wäre für die Propwelle gut, bei Bedarf muss ich noch mal schauen.

Fliegergrüße Thorsten
 

PeterKa

User
Die meisten Dinge sind mir bekannt. Ich wollte aus meinen bisherigen Erfahrungen die 7000 rpm schon erreichen. Fiala Ludtschrauben setzt ich schon ein. z.B. eine 20x14 in einer 2,2m Piper mit 5 Zellen... 2:1 Getriebe 4500 RPM, 4 Klio Schub, geht pipergemäß voran.

Aber ich glaube, daß ich mit den Kegelrädern 1:1,2 eh nicht erreichen kann. Dann muß ich es halt mit der Luftschraube austarieren. Ich werde mich morgen mal an die Zeichnug setzen, wäre dann der dritte Entwurf ;) Die Gegelräder auf der Welle befestigen ist pippileicht.. Man muß halt eine Nabe mit Schraubkranz drehen, dann passt das schon. Ich werds hier zeigen, wie ich es mache.

Ich bin noch nicht ganz sicher, daß ich es so mache. Aber interessant ist es in jedem Fall. Ihr hört von mir

PeterKa

PS: Die Aluplatten bekomme ich auf 5/100 genau gefräst.. Dauer zwar seine Zeit, aber meine kleine Fräse schafft das locker.
 
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