- MultiPlus Wechselrichter Insel und Nulleinspeisung Conrad         
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Thema: Ist ein hydrostatischen Antrieb sinnvoll

  1. #11
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    Praxistest und DIY Projekte
    Hallo Torsten

    Das Ding kann im Garten fahren und mit dem Testen bei höherer Geschwindigkeit ist auf einem Sportplatz oder Wiese möglich, gefährdet werden soll natürlich keiner [-( , villeicht sind meine Vorstellungen ein wenig extrem am Ende entscheidet sowiso das Bezahlbar Realisierbare. Wenn das Fahrzeug fahren kann wirds sowiso mit Kameras und zusätzlicher Technik ausgestattet.

    Grüße D.Meyer
    Wer morgen nichts tun will wird morgen gestern nichts getan haben. [-X
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  2. #12
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    Daniel, Du hast aber großes vor - und kennst die physikalische Größe Drehmoment nicht? Hmmmm.

    Drehmoment ist Hebelarm mal Kraft. 1 Nm bedeutet, 1N (~100g) bei 1m Hebelarm, oder ~1kg bei 100mm Hebelarm, was Deinem Reifendurchmesser 200mm entspricht. Wenn Du 4 Räder mit je einem Enddrehmoment von 1Nm hast, kannst Du ein insgesamt 5,6kg schweres Gefährt bei einer 45°-Steigung bewegen. (Oder 4kg senkrecht, was natürlich kein realer Anwendungsfall ist, aber einfacher.)

    Für optimale Geländegängigkeit sollte man fast so rechnen, daß jedes Rad für sich alleine in der Lage sein sollte, das gesamte Fahrzeuggewicht senkrecht hochzubewegen. Dann kann man sich drehmomentmäßig nichts vorwerfen. Die Räder sollten dann in jeder Sitaution eher durchdrehen, statt wegen zu schwachem Drehmoments einfach stehenzubleiben.

    Du willst einen großen Geschindigkeitsbereich überdecken, und zumindest bei kleinen Geschwindigkeiten viel Kraft haben (bei großer Geschwindigkeit hilft oft der Schwung über Hindernisse). Die Lösung dafür wäre ein hydrostatischer Antrieb, stimmt. Fertig gibts sowas wohl nicht, und "bezahlbar" halte ich in diesem Zusammenhang für das falsche Wort.
    Eine andere Möglichkeit sind Schaltgetriebe. Wenn man aber das Geruckel und Gerackel und die vielen mechanischen Teile nicht will, dann könnte ich mir unter Umständen noch folgendes vorstellen:
    Ein "Überlagerungsgetriebe" in jeder Radnabe. Das Differentialgetriebe im Auto ist so etwas: Ein Eingang und zwei Ausgänge, deren Geschwindigkeiten gegeneinander ausbalanciert sind. Planetengetriebe kann man sich auch als Getriebe mit zwei Eingängen und einem Ausgang vorstellen.
    (Planetengetriebe lassen sich bezahlbar aus Akkuschraubern herausholen. In der richtigen Drehmoment-Liga bist Du dann auch in etwa.)
    Kurz das Prinzip skizziert: Für langsame, präzise und kraftvolle Fahrt treibt ein kleiner Motor in jedem Rad über hohe Untersetzung das Planetengetriebe an. Der zweite Eingang des Planetengetriebes ist mit einem zentralen Antriebsstrang (z.B. herkömmliche RC-Car-Technik) verbunden, dieser ist aber bei langsamer Fahrt blockiert/festgebremst.
    Bei schneller Fahrt wird der zentrale Antriebsstrang aktiv, die klienen Motoren stehen still. Bei entsprechend hoher Untersetzung reicht das Haltemoment der kleinen, um nicht von außen in die falsche Richtung gedreht zu werden.
    Wennman ganz ausgefuchst ist, kann man die kleinen Motoren sogar dazu verwenden, die Drehzahldifferenzen bei Kurvenfahrt auszugleichen, und den zentralen Antriebsstrang starr, d.h. ohne Differential bauen.

    Puh, viel Text. Jetzt müßte man eine ordentliche Skizze machen.

    Grundidee war jedenfalls: Bei rein elektrischem Antrieb kommst Du um die Crux "viel Drehmoment und Präzision im einen Fall, viel Speed im anderen Fall" nur durch irgendeinen Übersetzungswechsel herum. Damit der aber nicht mit irgendeiner Schaltpause bzw. Leerlaufphase verbunden ist, hab ich mir dieses Überlagerungsgetriebe-Brimborium ausgedacht. Wollte damit immer einen Modell-Trial-Truck bauen.

    Ok Daniel, wenns Dich näher interessiert, bastel ich ne Skizze. Sonst vergiß den abgehobenen Sums hier einfach.

  3. #13
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    Hi!
    Das mit dem Wirkungsgrad von oben war ich, nur nicht eingelogt.
    Ist aber auch ein Aufwand ein leistungsverzweigtes Getriebe für so was auufzubauen. Einfacher wäre ein Modellbau Automaticgetriebe. Das sind meistens kleien Keilriemenvariatoren und damit stufenlos und kosten nicht allzuviel. Außerdem ist die Lebensdauer von Akkuschraubern ( außer man nimmt Profi sachen von Flex Hilti Fein oder so) doch sehr begrenzt (100h oder so)

    Gruß Johann!

  4. #14
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    Hallo
    Vielen Dank an alle ich hätte nicht gedacht soviel
    Rat und Hilfe zu bekommen.

    Zuersteinmal kenne ich natürlich die physikalische Größe Drehmoment nur kann Sie sozusagen nicht gefühlsmäßig umsetzen was z.B. bei einem Motor von 100W zu leisten vermag jedoch in Nm bezeichnet vermutlich ist der Wirkungsgrad mit einzubeziehen.

    Die Erklärung ist schon recht gut, läst mich aber noch nicht gans verstehen villeicht würde eine Skitzze da helfen wenn du lust hast wäre ich dankbar villeicht unter Einbeziehung der Elektrischen Leistung
    100W x Wirkungsgrad = Nm ? Das Fahrzeuggewicht wird sicherlich
    zwischen 20 - 30 KG sein ( 4x Motor + 2x Autobatterien + Fahrgestell ) sind ein recht schweres Päckchen.

    Zum Antrieb, wohl rech Nett die Vorschläge jedoch hätt ich den Antrieb gern im Rad um mechanisch nicht so viel Basteln zu müssen zumal eine Lenkung bei allen Rädern extreme Möglichkeiten ermöglichen.

    Wenns so ein Planetengetriebe für solche Leistungen gibt so Passend zum direkten Einbau währs ja eine Möglichkeit.

    Wie ist denn die Überlegung Hinten 2x Schnelle Radmotoren und Vorn 2x mit integriertem Getriebe mit einem Freilauf, so daß bei schneller Fahrt das Rad vom Antrieb getrennt werden kann, so kann mann bei Langsamer Geländefahrt die Schnellaufenden nach Bedarf zuschalten.

    Das mit dem Differenzial hatte ich mir auch so gedacht das mann die Drehzahldifferenzen Elektronische ausgleichen konnte ( Aufgrund der Fahrtrichtung und der Lenkwinkel sind ja die erforderlichen Drehzahl berechenbar )

    Grüße D.Meyer
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  5. #15
    Gast
    Hast halt ein interessantes Thema aufgebracht

    Verstehe jetzt glaube ich schon besser, wo's bei Deinem Verständnis von Leistung und Drehmoment hapert. Du hast also eine Leistungsangabe des Motors und willst afs Drehmoment kommen. Da gehört natürlich die Drehzahl dazu. Das krieg ich jetzt aus dem Stegreif auch nicht hin, morgen abend habe ich mehr Zeit und rechne einmal ein paar Beispiele. Geht ungefähr so: Mechanische Leistung ist Arbeit pro Zeit bzw. Kraft x Weg pro Zeit bzw. Drehmoment x Winkelgeschwindigkeit, das Ganze gewürzt mit ein paar Konstanten, um auf handliche Einheiten wie Nm und U/min zu kommen. Morgen wie gesagt.

    Übrigens: 20-30kg, das hab' ich mir auch schon fast gedacht... Macht sicher Spaß, in dieser Größenordnung zu basteln. Muß vielleicht auch gar nicht soo teuer sein.

    Den ganzen Antrieb jeweils im Rad unterzubringen wäre sicher die beste Lösung, das gebe ich zu. Die Sache mit den Lenkeinschlägen leuchtet mir auch ein - z.B. alle Räder auf eine gemeinsame Kreisbahn einstellen, um ohne Radieren auf der Stelle zu drehen, sehr reizvoll.

    Aber: Du wirst einfach keinen Motor finden, der bei ein und derselben mechanischen Übersetzung einerseits genug Drehmoment für diverse Geländesituationen hat und andererseits Deine Fuhre bis auf 20km/h bringen kann. Es sei denn, Du schleppst ein Starkstromkabel hinterher. Von Bezahlbar wollen wir gar nicht reden.

    Ich hab' einmal Modell-Lkws für Trial-Wettbewerbe gebaut. Die Anforderungen sind glaube ich ähnlich zu Deinem Roboter: Mal gefühlvoll Stufen und Hindernisse überklettern oder extreme Steigung mit viel Grip erklimmen, oder aber auch schneller eine Distanz zwischen zwei Hindernissen überwinden oder mit Schwung einen losen Hang hinauffahren. Das wurde von allen Bastlern eigentlich mit Schaltgetriebe gelöst. In einem autonomen batteriebetriebenen Fahrzeug steht einfach nicht genug Energie zur Verfügung, und unendlich schwer darf ein Antrieb ja auch nicht sein. Das Gegenteil wären z.B. Werkzeugmaschinen oder Industrieroboter. Die können präzise kraftvoll und im nächsten Moment superschnell. Aber die sind ja auch tonnenschwer und haben dicke Stromzuleitungen und Schaltschränke für die Steuerung.

    Die Idee mit zwei verschiedenen Motorenpaaren: Nunja. Du brauchst immerhin noch diese Kupplungen oder Freiläufe (Freilauf wäre eigentlich schade, wirkt ja nur in einer Richtung bzw. behindert in der anderen) Du gibst natürlich Geländegängigkeit auf, denn die beiden schnellen werden aus besagten Gründen nicht viel Drehmoment zur Geländegängigkeit beisteuern können. Aber vielleicht überschätze ich Deine Anforderungen zur Geländegängigkeit auch total. Wenn es nur um "ein bißchen durch die Wiese und über Feldwege" geht, könnte das mit dem 2+2 schon gehen.

    Oder Du überdenkst das obere Ende Deines Geschwindigkeitsbereichs nochmal. So ein bißchen über Schrittgeschwindigkeit ist doch auch ganz nett. Will ja alles auch gesteuert sein, was meinst Du, wie die Bildverarbeitung schwitzen wird. Aber gibs zu, Du hast natürlich die Grand Challenge im Sinn.

  6. #16
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    Hallo

    Das mit dem Drehmoment ist natürlich beidseitig zu betrachten am Ende muß ich wissen wie schwer das Ding ist und wie hoch die elektrische Leistung sein muß um das mit welcher Geschwindigkeit zu bewegen....

    Das mit der Arbeit und der Zeit komt mir irgendwie aus der Schule bekannt vor ist allerdings schon recht lange her.

    Ich habe mit einer Firma telefoniert und mir mal erklären lassen
    was so ein Radnarbenmotor so kann, aus technischer Sicht von 5mm Schritten bis zu 315U/min ( das Standart Modell ) das währe eine richtig gute Lösung.

    Das mit dem Getriebe und dem 2 unterschiedlichen Antriebsvarianten währe absolut nicht erforderlich, was natürlich genial ist.

    Die bauen selbsttätig fahrende Industriefahrzeuge genau das richtige
    was Leistungen und Beweglichkeit für meine Sache angeht.

    Das Große Aber sind die Kosten als ich mitteilte, ich könnte villeicht 200-400€ für den Antrieb ausgeben glaubte der ( "Nur Techniker " ) das soviel wohl ein Motor kosten würde, dazu käme die Antriebssteuerung wobei der Selbstbau sehr aufwending sein würde.

    Aus 48V müssen gegegelte 3Phasen werden, wobei ich der Meinung währe das der Kostenaufwandt zur Lösung einer Steuerung sicherlich wenigerintensiv sein dürfte als der Kauf einer solchen.

    Der Obere Bereich meines Geschwindigkeitswunsches wird schon langsamer der besteht am Ende aus Portemonai x Geschwindigkeitswunsch / 4 Antriebe.................. [-o<

    Ich wollte vor längerer Zeit mal einen Radnarbenantrieb selbstbauen, bestehend aus einem großem Zahnrad an dem 4-6 einzelne Motoren als Antrieb befestigt sind, es gibt kleine 40-80 W ( Conradmotoren ) 7cmx3cm bei einem Radnarbengröße von
    D=20-25 cm ist sowas villeicht realisierbar, ich frag mich ob sowas schon versucht wurde.


    Ich bekomme villeicht schon heute ein Angebot darüber worauf ich sehr gespannt bin.

    Grüße aus Zetel D.Meyer
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  7. #17
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    Hi,

    bei PLUS.de (genau der Lebensmitteldiscounter) gibt´s seit gestern elektrische Radmutternschlüssel mit 300Nm Drehmoment. Motor 12V 70Watt. Wie schnell die drehen ist mir nicht bekannt. Vielleicht sollte man die Dinger schlachten und andere Motoren einbauen wenn die zu langsam drehen oder Räder mit größerem Durchmesser.
    Gruß Hartmut

  8. #18
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    Danke für die Info werde mich gleich mal umsehen in wieweit das machbar ist und werde mich dazu nochmal melden.

    Gruß D.Meyer
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  9. #19
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    Hi
    Ich hab mir den Schrauber mal angesehen, ist mit Schlag zum Schraubenlösen daher hab ich von dieser Möglickeit ersteinmal Abstand genommen.

    Grüße D.Meyer
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  10. #20
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    Radnabenmotor: Was für ein Drehmoment wird angegeben?
    Der Hintergrund meiner Frage ist: Wenn das recht üppig ist, kannst Du die Motoren vielleicht wie 3-Phasen Schrittmotoren behandeln.
    Will sagen, mittels Microcontroller und drei H-Brücken ein stures Drehfeld Deiner gewünschten Geschwindigkeit erzeugen, und zwar strommäßig so stark, wie es der Motor erwärmungstechnisch verträgt. Und dann darauf hoffen, daß der Motor dem Drehfeld immer folgt.
    Dieses Vorgehen könnte ich mir beim Selbstbau einer solchen Ansteuerung (z.B. für meine Kenntnisse) noch vorstellen.
    Richtige Steuerungen werten über die Gegen-EMV der Spulen die Motorstellung aus und geben nur soviel Strom, wie nötig ist, um den Motor weiterzudrehen. Das ist ziemlich fuchsig zum Selbstbauen, glaube ich. Vielleicht gibt es aber auch fertige Bausteine und Teiber, aber die sind dann wohl auch wieder teuer.
    Es gibt auch Ansteuerungen mit Positionsrückmeldung auf optischer oder Hallsensorbasis. Das könnte man noch eher in den Griff kriegen bzw. kapieren.

    Wie wärs erstmal mit zwei Motoren und leichtem Gelände, und die anderen beiden Räder leer laufen lassen?

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