21.02.2005, 17:42 Uhr
  shooter
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moin
Mal eine Frage an die Getriebeexperten hier.
Könnte man die Variomatik nicht für den Modellbau nutzen oder
wäre der Herstellungsaufwand zu groß 
Die Variomatik besteht aus dem Keilriemen, dem vorderen und hinteren "Pulley", aus je zwei Kegelscheiben verbunden. Pulleys sind vorn in Aluguß, hinten meist in Stahlblech ausgeführt. Dazu kommen Fliehkraft-Rollengewichte und eine Gegendruck-Feder. Die Kegelscheiben sitzen vorn wie hinten jeweils verschiebbar auf ihren Wellen.
Vorn handelt es sich um den Kurbelwellenstumpf, hinten um die Antriebswelle zum Endgetriebe. Der Keilriemen läuft im V-förmigen Spalt und überträgt das Antriebsdrehmoment allein durch Kraftschluß (Reibung, Klemmung). Anders als in Zahnradgetrieben, die ja formschlüssig arbeiten. Die vordere innere Scheibe bildet das Gehäuse für die Fliehkraftgewichte, die auf exakt berechneten gekrümmten Bahnen (Kulissen) laufen. Hinten drückt die Gegendruck-Feder die Kegelscheiben zusammen. Ebenfalls hinten sitzt die Fliehkraftkupplung mit ihrer charakteristischen Stahlglocke.
FUNKTION
Zunächst läuft der Keilriemen vorn dicht an der Welle und hinten am „oberen“ Radius des Pulley. Gibt man nun Gas, kommt die Variomatik komplett auf Drehzahl und mit ihr die Fliehkraftkupplung. Ab einer bestimmten Anfahr-Drehzahl rückt diese sanft und immer stärker ein, der Roller rollt los. Die Drehzahl steigt weiter, die Variomatik verharrt noch einige Zeit in der Start-Untersetzung. Roller-Neulinge verstört dieses Anfahrverhalten, weil der Motor scheinbar zu hoch dreht. Besonders in Autos mit Variomatik wirkt das hochdrehen unsouverän. Sorgt aber für bestmögliche Beschleunigung.
Mit steigender Drehzahl steigt auch das Fliehkraftgewicht der Variorollen. Sie streben auf ihren Bahnen nach außen, bei hohen Drehzahlen von Kräften bis zu mehreren Tausend Newton getrieben. Durch die Bahnkrümmung der Kulissen drückt diese Kraft die bewegliche Scheibe seitlich auf der Welle. Der Spalt zwischen den Scheiben wird kleiner, der Keilriemen muß zwangsläufig auf einen höheren Radius ausweichen.
Damit steigt der Abrollumfang, der Keilriemen kann sich jedoch nicht dehnen. Was er am vorderen Pulley mehr Weg braucht, muß er am hinteren einsparen. Er arbeitet sich deshalb zwischen den hinteren Scheiben gegen die Kraft der Federkupplung nach unten. In der Endstellung haben sich die Anfangsbedingungen umgekehrt. Statt Untersetzung steht nun eine Übersetzung an. Die Feder am hinteren Pulley wirkt übrigens als Gegenkraft zu den Fliehgewichten. Sonst würden diese sofort auf höchste Übersetzung schalten.
TUNING
Anzusetzen ist bei den „krafterzeugenden“ Bauteilen. Also Fliehgewichten und Gegendruckfeder.
Leichtere Gewichte erzeugen weniger Fliehkraft, schalten folglich später hoch. Der Motor dreht länger im oberen Bereich, gibt mehr Leistung ab. Und beschleunigt den Roller stärker, um den Preis höheren Lärms.
Schwerere Rollen bewirken das Gegenteil. Das ist in der Praxis eher von Nachteil, hält aber den Geräuschlevel niedrig, was durch die Gesetze leider vorgeschrieben ist.
Um der Beschleunigung eine geregelte Grenze zu setzen (je nach Land bei 50 oder 45 km/h), gibt es die Anschlagshülse, die in der vorderen Scheibe sitzt. Je nach Dicke der Anschlaghülse kann die vordere Riemenscheibe sich nur in einem begrenzten Bereich bewegen und auch die Geschwindigkeit liegt nur in einem begrenzten Bereich.
Eine Entfernung dieser Anschlaghülse gibt die volle Übersetzung d.h. die volle Endgeschwindigkeit frei.
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21.02.2005, 18:13 Uhr
Ulrich
Der mit dem Zink tanzt
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Analog zu TOM's -
"Der Boschersatzteilservice fängt sich sicher langsam an zu wundern, was die Leute immer mit den Winkeltrieben Ihrer Schleifer alles so machen!"
- wird sich zukünftig wohl auch Vespa die Frage stellen, wo denn die ganzen Rollergetriebe bleiben..... 
--
Grüße
Ulrich
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21.02.2005, 20:01 Uhr
shooter
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moin Ulrich
Nö, nich Vespa sondern DKW glaub ich.
Die hatten diese Technologie als erstes in ihrem Roller 
Aber mal ganz im Ernst, ist der Gedanke so abwegig
Für die "Brushless" Motoren doch genau das richtige oder hab ich da jetzt einen Denkfehler
--
Gruß
Andreas 
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21.02.2005, 21:12 Uhr
Radfahrer
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Hallo Shootist!
Die Idee hat in der Tat was. Nur befürchte ich das selbst in deinem großen Baby nicht genug Platz sein wird für die Rollervariante. Und so wie ich es gelesen habe würdest Du auch neben der Riemenübersetzung zusätzlich auch die Fliehkraftkupplung benötigen um Deinen Bürstenlosen ordentlich die Sporen geben zu können? Und das ganze Set dann 2x. Dann ist die Gewichtseinsparung wieder dahin. 
Aber es gab ja mal die berümt-berüchtigte Tiwamatic. Dasselbe in grün und klein für Modellbau-Verbrennerantriebe. Wär die Frage ob die Dinger mit dem Drehmoment klar kommen das aus den kleinen Kraftzwergen kommt.
Also mir persönlich schwebt langsam ein 2-Gang Getriebe vor, es müsste nur noch in voller Fahrt schaltbar sein, quasi eine Doppelkupplungs-Anordnung wie bei VW, Audi und Konsorten.
--
cu
Olaf (der Radfahrer)
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21.02.2005, 21:23 Uhr
shooter
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So groß müsste man das ganze ja garnicht bauen und wenn ich richtig gelesen habe, dann brauchte man auch keine Kupplung
da sowieso eine gewisse Drehzahl notwendig ist um die Fliehkraftgewichte zu bewegen und "den stufenlosen" Schaltvorgang einzuleiten.
Die würde im zweifels Falle ja schon für die Bürstenlosen ausreichen.
Is ja nur mal sone Idee und ich hoffe die "Experten" hier im Forum
werden mich nicht gleich "Lünchen"
Manchmal muß man ja nur mal eine alte Technik wieder ans Tageslicht bringen und neu zur Diskussion stellen.
Daraus könnten sich völlig neue Perspektiven ergeben.
Gruß
Andreas
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[ Dieser Beitrag wurde von shooter am 21.02.2005 editiert. ]
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| Beitrag 1 mal editiert. Zuletzt editiert von shooter am 21.02.2005 21:29. |
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21.02.2005, 21:39 Uhr
chrisch
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Hallo Shooter,
auch ich habe mir darüber gedanken gemacht ich finde das Prinzip gut.
Immerhin war der kleine DAF im Vor/Rückwärtsgang gleichschnell 
Aber ich sehe dieses Getriebe eher bei Fahrzeugen mit nur einem
Motor, ich stelle mir eine genaue Synchrinisierung der beiden Seiten
sehr schwer vor, was sich vielleicht negativ auf einen sauberen
Geradeauslauf auswirkt. Ein Gummikeilriemen hätte auch den Vorteil
einer Sollbruchstelle, um den Antrieb zu schützen bei "Kettenklemmern".
Er wäre leicht zu warten und viele Übersetzungen wären einfach zu
realisieren. An welche Variante denkst Du denn? Mit 2 beweglichen
oder 1 beweglichen Scheibe.
Nur zur Umsetzung ist mir noch nichts Vernünftiges eingefallen
--
MfG Chrisch
(Chrisch = nordd. Coseform von Christian)
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21.02.2005, 21:41 Uhr
chrisch
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hatte ich doch ein bild vergessen 
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MfG Chrisch
(Chrisch = nordd. Coseform von Christian)
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21.02.2005, 21:50 Uhr
shooter
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Synchronisieren ist nicht das Problem, das macht man mit der Computeranlage.
Das mir der "Sollbruchstelle" hat mir bei meinem Umbau auch schon so manchen finsteren Gedanken eingebracht da meine neuen Motoren mit der Starken Untersetzung ein imenses Drehmoment bringen.
Ich habe mich auf meinen Panzer gestellt und der drehte selbst auf Rasen mühelos.
Hoffentlich geht das gut 
Auf der anderen Seite sehe ich im Moment meine Kettenverbindungsstifte als das schwächeste Glied im System an und wenn die Kette mal reißt, dann dürfte der "Flurschaden" hoffentlich schnell behoben sein.
Vieleicht äußern die kompetenteren Kollegen sich ja auch noch mal hier. 
--
Gruß
Andreas
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21.02.2005, 22:04 Uhr
chrisch
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danke für die blumen
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MfG Chrisch
(Chrisch = nordd. Coseform von Christian)
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21.02.2005, 22:37 Uhr
shooter
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Au wei au wei, das war schon ein ziemlich großer Strauß
Ehrfürchtige Entschuldigung, schneller geschrieben als Gedacht.
Sorry
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Gruß
Andreas
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[ Dieser Beitrag wurde von shooter am 22.02.2005 editiert. ]
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| Beitrag 3 mal editiert. Zuletzt editiert von shooter am 22.02.2005 13:24. |
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21.02.2005, 22:37 Uhr
 donni
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Hallo Andreas,
hab grad zum Ballistol noch bissle Caramba zugemischt
Deine Idee ist schon sehr verwegen 
Ich versuch mal, mein bissle Wissen dazuzusenfen:
Das Prinzip ist eigentlich hammergeil mit den variablen Scheiben, kenn das noch aus meiner Studizeit von meinem damaligen Pizza-Blech (Fiat Uno mit Automatik), mit 75 PS auf der linken Spur Benzen und Audis jagen, der kleine ging 200...
Der hatte damals statt dem Keilriemen ein Schubgliederband im Automatikgetriebe.
Die Zuffenhausener haben das irgendwann weiterentwickelt für Leistungen bis 300 PS...
Das bedeutet: Die Kraft wird nicht durch Zug, sondern durch Schub vom einen auf das andere variable Keilriemenrad übertragen.
Irgendwo hab ich dafür auch noch ne Detailzeichnung (S kann dauern, bis ich die finde )
Auf jeden Fall sind die Scheiben und die Schubglieder aus besonders verschleißfestem Material gefertigt, und die Steuerung der Scheibenbreite erfolgt hydraulisch in Abhängigkeit von der Motordrehzahl.
An der Stelle muss ich aber auf jeden Fall Chrisch recht geben:
Irgendwo musste ne Sollbruchstelle einbauen, sonst könnte es SEHR teuren Schrott geben
Das mit dem synchronen Lauf der beiden ist wohl das nächste Problemo.
Das läßt sich vielleicht dadurch wegtüfteln, indem Du statt ner hydraulischen Ansteuerung der Scheibenbreite eine mit Servos und ner "Zwangsmechanik" (Wird die eine Scheibe schmäler, so wird die andere automatisch breiter, und das ganze justierbar, um den Riemenverschleiß auszugleichen) dranhängst.
Und die Servos lassen sich ja recht einfach über die Ferni justieren und an andere Kanäle dranhangen, als die, die mor zum fahren verwendet.
Die Tiwamatic gibts leider nicht mehr, aber die wär wohl auch bissle überfordert mit rund Achtzig Kilo Panzergewicht...
Hat noch jemand son Teil übrig ?
Jetzt wirds mir aber auch bissle schwindelig wegen der Möglichkeiten, die es heutzutage gibt.
Vielleicht hat Dir das etwas weitergeholfen.
Bin gespannt drauf, was Du letztendlich machst
--
mit des badische Grüßle
donni
Einstein ist definitiv weniger als 2 Steine...
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21.02.2005, 22:55 Uhr
shooter
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Das scheint mir aber ein hoch explosives Gemisch zu werden, welches du dir da eintrichterst donni : D
Das hört sich aber nach richtiger Konstruktionsarbeit an und würde wohl etwas zu weit gehen.
Hydraulik ist immer gut, um so mehr als das man die Leistungsabgabe durch ein Überdruckventil leicht steuern kann.
Das wäre aber alles viel zu aufwändig.
Die Sychronisierung halte ich nach wie vor nicht für das Problem da die Variomatik ja über die Motordrehzahl gesteuert wird und auf diese kann man wiederum mit Hilfe der Fernsteuerung Einfluß nehmen oder irre ich da ?
Das muß doch irgendwie einfacher zu realisieren sein oder denke ich hier zu einfach ?
Das Prizip an sich ist doch auch recht simpel.
@ chrisch
Dein animiertes Bild ist übrigens sehr gut 
--
Gruß
Andreas
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[ Dieser Beitrag wurde von shooter am 21.02.2005 editiert. ]
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| Beitrag 2 mal editiert. Zuletzt editiert von shooter am 21.02.2005 23:21. |
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21.02.2005, 23:48 Uhr
donni
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Moin Andreas,
keine Panik. Wenn, dann explodier ich aus anderen Gründen
Das Problemo besteht wohl meist in der (auch meiner) zu komplizierten Denkweise...
Versuch einfach mal, die Vari vom Roller zu verkleinern.
Material, was auch das Drehmoment abhält, gibts.
Wie gesagt, das Prinzip iss echt Klasse, da brauchste auch kein Schubgliederband. N Keilriemen tuts auch.
Der wär dann halt die Sollbruchstelle, die am Berg nach Gummi stinkt , sich aber leicht austauschen läßt.
Muss jetzt aber inn Bedd, vielleicht fällt mir ja im Reich der Träume nochwas dazu ein.
Bis später
--
mit des badische Grüßle
donni
Einstein ist definitiv weniger als 2 Steine...
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22.02.2005, 06:05 Uhr
Thakashi
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Hallo Shooter hallo Donni ,
ich kenne die stufenlosen Getriebe von Bohrmaschinene und muß sagen das man da trotz eines ca 40cm langen Hebels zum verstellen viel Kraft braucht. Außerdem müßen beide Scheiben verstellt werden ,weil sich die Wirklänge des Keilriemens ändert .Andernfalls müßtest du eine von beiden Wellen verschieben ( unpraktisch ) . Ich denke du soltest dir für ein 80Kg Modell doch Gedanken über eine Hydraulik machen .
Mfg Uwe
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22.02.2005, 06:43 Uhr
shooter
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moin Thakashi
Bei der Bohrmaschine wirkt wohl das gleiche Prinzip, jedoch ist es dort durch die Bauart vorgegeben, das man die Drehzahl der Bohrspindel manuell durch Änderung der Übersetzung und nicht durch die Motordrehzahl erhöht.
Bei der Variomatik hingegen erhöht die Drehzahl der anzutreibenden Welle sich automatisch durch die Bauart.
Durch Erhöhung der Eingangsdrehzahl wirken größere Fliehkräfte
auf die Vorhandene Fliekraftkupplung, welche wiederum bauartbedingt eine Veränderung der Übersetzung zur Folge hat.
Darum ist es ja auch eine Art Automatikgetriebe.
Die Aufzuwändende Kraft für den Schaltvorgang ergiebt sich durch Erhöhung der Eingangsdrehzahl sowie die daraus resultierende Verschiebung der Riemenscheiben durch die
durch Gewichtsverlagerung wirkende Kupplung.
( oh man, was fürn Satz )
Aus diesem Grund glaube ich auch, das dass Sychronisieren
zweier Antriebe hier nicht das Eigentliche Problem ist.
chrischi, dein animiertes Bild ist übrigens klasse
Gruß
Andreas
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| Beitrag 7 mal editiert. Zuletzt editiert von shooter am 22.02.2005 08:56. |
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Getriebe