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Thema:  Überlagerungslenkgetriebe |
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20.02.2013, 18:45 Uhr
  DerSchlimme
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Hmm, somit wäre jedenfalls meine Frage mit dem Differenzialfahren beantwortet. 
Einen Drehzahlausgleich elektronisch hinzubekommen dürfte sehr schwierig werden. Obwohl ich nicht viel vom Elektrischen verstehe, müßte in dem Fall ja ein Rechner beide Motoren steuern, wofür ein Rotations- oder Drehzahlmesser die Werte ermitteln muß. Zusätzlich muß ja auch das Drehmoment der Motoren gemessen und gegengerechnet werden. Viel Aufwand also für eine Geradeausfahrt.
Mir ist gerade ebend eine Idee gekommen für den Fall, daß der Antrieb elektrisch erfolgen soll;
Ein Antrieb mit 3 Motoren, bei dem der mittlere Motor über 1 Differential beide Seiten antreibt, und je Seite einen Motor, der die Kette beim Lenken beschleunigen kann, wärend der Motor auf der anderen Seite die Drehzal durch Gegenlauf mindert. Keine Ahnung ob das so funktioniert, ist, wie gesagt, eine spontane Idee.
Ich habe da noch eine Frage zur Gewichtsermittlung/Kräfteberechnung; zählt ihr die Ketten eigentlich mit dazu?
Bei Stillstand zählt es natürlich mit zum Eigengewicht, aber in der Fahrt wird ja das Gleiche an Gewicht auf einer Seite (vorne/hinten) gehoben und auf der anderen Seite gesenkt, ist also ausgeglichen.
Beim Bremsen mit Heckantrieb (Ritzel) schiebt sich ja ein kleines Stück Kette vom Boden gegen das Antriebsrad,
bei Frontantrieb schiebt sich theoretisch das Gewicht der ganzen obenliegenden Kette gegen die Zahnkränze.
Ich meine bei Stahlketten ist das Gewicht dabei nicht ohne, und die daraus resultierende kinetische Energie ist dann ja auch um so größer.
Oder kann man das wegen Federung und Kettendurchhang außer acht lassen? 
Gruß,
Stefan
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Walzen ist billiger als Schießen
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21.02.2013, 01:01 Uhr
halbkette
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Hallo Stefan,
ich wollte ja eigentlich gerade meinen Baubericht fortsetzen, aber deine "lauten" Gedanken haben mich wieder abgelenkt.
Die Idee mit den drei Motoren wurde sicherlich nicht zum ersten mal hier gedacht, aber du hast damit zumindest mir schon mal bewiesen, dass du kein Traumtänzer bist und das Prinzip begriffen hast. 
Kurz gesagt, was du damit beschreibst, ist tatsächlich eine Art von Überlagerungsgetriebe - z.B., wenn du die zwei zusätzlichen Lenkmotoren gleichzeitig, aber gegensinnig, mit einem einzigen Fahrtregler betreiben würdest.
Das ganze Konstrukt ist aber - mit Verlaub gesagt - wegen der drei Motoren ziemlich umständlich, wenn auch - es würde ganz ordentlich funktionieren.
Jedenfalls schon mal gut gedacht. 
Zu deiner zweiten Frage, ob die Ketten zum Gesamtgewicht dazu gezählt werden, kann ich dir nur sagen:
"Ja, unbedingt".
Überlege mal in diese Richtung:
Die Ketten werden z.B. den Berg mit raufgeschleppt, sie werden mit dem Fahrzeug beschleunigt und ebenso abgebremst.
Auf die Feinheiten mit den Kettengliedern, die du dabei zu beobachten glaubst, kannst du bei jeder Berechnung getrost verzichten. Das wäre unnötig verkompliziert. Wir brauchen überschaubare "Sockelwerte", wenn wir verwertbare Aussagen aus einer Rechnung entnehmen wollen. Kleinkram verfälscht oft den Blick für das Wesentliche...
P.S.:
Nach Gerhards nachfolgend richtiger Aussage muß ich meinen "Pauschal"-Vorschlag doch etwas einschränken.
Natürlich wird im besonderen Falle der Federberechnung n i c h t das gesamte Gewicht des Fahrzeugs genommen, sondern das Kettengewicht wird vorher abgezogen... ist ja logisch.
--
Gruß Hartmut
" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile "
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| Beitrag 2 mal editiert. Zuletzt editiert von halbkette am 24.02.2013 14:40.
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22.02.2013, 13:21 Uhr
Oldchap
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Ich würde die Betrachtungen zum Kettengewicht auch davon abhängig machen, welchen Teilaspekt des Fahrens man betrachten will und wie das Kettengewicht im Verhältnis zum Gesamtgewicht steht. Das Original hat z.B. bei 70 t Gesamtgewicht ein Kettengewicht von 6 t, also weniger als 10 % Anteil. Mein Bigtanks-Köti mit der nachgerüsteten Stahlkette ist vllt. etwas extrem, denn hier macht die Kette mit zusammen ca. 36 kg glatt 33 % des Gesamtgewichts aus.
Will man die Kette wirklich ins Antriebskonzept einrechnen, sollte man zunächst bedenken, daß in jedem Zustand knapp die Hälfte des Kettengewichts praktisch regungslos am Boden liegt, also weder ins Fahrgewicht noch in irgendwelche Beschleunigungskräfte eingeht. Grob die andere Hälfte bewegt sich dafür mit der doppelten Fahrgeschwindigkeit des Panzers. Das gleicht die Gesamtkräfte mehr als aus. Für das Original sind solche Einzelkraftberechnungen sehr wichtig, denn ein Kettenglied liegt bei 70 km/h Fahrt des Panzers zunächst reglos am Boden, wird dann rasant hochgerissen, sehr schnell auf 140 km/h beschleunigt, zum Treibrad / Leitrad nach vorne bewegt und danach ebenso schlagartig auf 0 km/ abgebremst und auf die Fahrbahn geknallt, bis das Spiel von neuem losgeht. Das belastet die Kettenglieder, Bolzen und Verbinder extrem. Jetzt düfte auch klar werden, warum bei Höchstfahrt schon gerne mal ein Gummipolster oder ein Endverbinder wegfliegen und beim PKW-Verkehr immensen Schaden anrichten konnte, als noch auf öffentlichen Straßen gefahren wurde!
Im Großmodell sind für die Dauerhaltbarkeit meist andere Aspekte interessant, weil die Kette i.d.R. haltbat genug ist. Der Antrieb hat fast immer ein gewisses Spiel vom Motor über dessen Getriebe, die Rollenkette und manchmal sogar die Rollenketten-Räder und die Panzerketten-Treibräder auf den Achsen, weil die z.B. beim BT nicht spielfrei versplintet sind. Kommt jetzt der Fahrer bei stehendem Panzer versehentlich an den Steuerknüppel und gibt Vollgas, kann der Motor schon etwas Schwung holen, bis die Kette mitgeht. Dieser Ruck kann ein Mehrfaches des statischen und sogar des Blockierdrehmoments des Motors ausmachen! Jede neue derartige Attacke vergrößert das Spiel weiter, und irgendwann knallt es dann im Antrieb und auch eine vergütete M5-Schraube als Querstift wird glatt abgeschert. Bleibt es bei der Schraube, ist alles paletti; fehlt dagegen ein Getriebezahn, wird es schon umständlicher und teurer. Übrigens, die Neigung zum Durchrutschen ist bei einer griffigen Stahlkette auf Wiesengrund bei 100 kg Panzerlast oben drauf doch relativ gering; soviel zum Thema Rutschkupplung.....
Bei der Berechnung der gefederten Masse (zwecks Berechnung der Federstärken) würde ich das Kettengewicht beim stützrollenlosen Fahrwerk ganz weglassen. Zwar tragen Treib- und Leitrad ein wenig von der Kette, aber das meiste Gewicht liegt ungefedert auf den Laurollen und am Boden. Bei vorhandenen Stützrollen ist das natürlich anders; hier sollte grob die halbe Kette in die Federberechnung einkalkuliert werden.
Beim Berechnen von Bremsmomenten (aktive Bremse) tritt wieder das Spiel von der Kette bis zur Bremse in Erscheinung. Daher sollte diese im Antriebsstrang so "nah" wie möglich an der Fahrkette liegen.
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Viele Grüße
Gerhard
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27.02.2013, 12:22 Uhr
Karsti
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Hallo an die Profi's hier,
ich bin hier stiller Mitleser und finde das Thema ÜL sehr interessant. Da hab ich mal eine Frage.
Muß der Lenkantrieb genauso stark ausgelegt sein wie der Fahrantrieb?
Schließlich muß doch der Antrieb auf der Seite wo die Drehzahl ansteigt, den Fahrantrieb überlagen oder liege ich damit falsch.
Danke und Gruß Karsti
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27.02.2013, 13:25 Uhr
Robert
BW-Meister
[Administrator]
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Hallo Karsti,
eigendlich ist es sogar so, daß der Lenkantrieb beim Überlagerungslenkgetriebe deutlich stärker ausgelegt werden muß als der Fahrantrieb. Der Lenkantrieb muß nicht schnell sein, muß aber viel Kraft haben, da die Kette beim Drehen ja schräg über den Boden schleift, sich im Boden seitlich verhaken kann, und sich Dreck in die Kette schaufelt, der sich dann vor dem Zahnkranz oder Umlenkrolle sammelt und das Laufwerk blockiert.
Beim Überlagerungslenkgetriebe ist es tatsächlich so, daß beim "geradeaus Fahren" nur der Fahrmotor aktiv ist und beim "Drehen auf der Hochachse" ausschließlich NUR der Lenkmotor aktiv ist. Bei allen anderen Fahrzuständen (außer Stillstehen ) sind immer beide Motoren aktiv. Je enger die Kurve, desto stärker wird der Lenkmotor aktiv, und desto mehr Kraft braucht er zum Lenken.
Gruß Robert
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27.02.2013, 14:43 Uhr
Oldchap
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Ich teile Roberts Meinung: das Lenken oder gar der Tableturn erfordern wesentliche höhere Antriebskräfte als die Geradeausfahrt und sind höchstens mit steilen Bergfahrten zu vergleichen. Meine Echtzeit-Telemetrie im Köti zeigt beim Tableturn in der Wiese einen rund 10 x höheren Stromverbrauch an als bei Marschfahrt.
Der Lenkmotor des LÜG muß also -bei geringerer nötiger Drehzahl- sehr hohe Drehmomente aufbringen.
Noch kurz zur elektrischen Synchronisation der Fahrmotoren: Brushless-Motoren verhalten sich wie Drehstrom-Synchronmotoren. Sie drehen sich exakt passend zu ihrem Drehfeld, solange sie nicht heftig überlastet werden (dann stehen sie schlagartig still!). Weil die Drehfelder elektronisch erzeugt und kontrolliert werden, kann man sie auch mit wenig Aufwand exakt zueinander synchronisieren. Leider gibt es noch kaum geeignete und bezahlbare BL-Getriebemotoren für unsere Panzerchen. Gemeint ist damit die 500 W-Klasse mit Dauerlauf-Festigkeit. Bei den Bürstenmotoren fehlt die Drehzahl-Info; sie müßten eigens mit Tacho-Generatoren nachgerüstet werden.
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Viele Grüße
Gerhard
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27.02.2013, 15:47 Uhr
halbkette
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Hallo Karsti,
ich will hier ungern das letzte Wort haben, aber ich habe zur Antwort auf deine Frage in der Praxis leider eine andere Erfahrung gemacht, als das, was bisher dazu gesagt wurde.
Meine Ü-L-Getriebe haben konkret alle einen ( auch leistungsmäßig ) "kleineren Motor für die Lenkung".
Begründung:
a) Es wurde von den Vorrednern schon richtig erwähnt, dass die Lenkung und das "Teller-Drehen" zwar sehr viel Kraft erfordern, aber gleichzeitig ist die Ausgangs-Drehzahl relativ gering dabei.
Dieser Umstand setzt doch ebenso eine beachtlich höhere Getriebe-Untersetzung voraus. Dadurch aber steigt das Drehmoment konstruktiv von allein so sehr an, dass ein kleinerer Motor für die Lenkaufgabe genügt.
b) Was ich aus meiner Zeit als Panzer-Konstrukteur bei der MAK weiß:
In der echten Praxis wird stets nur ein im Getriebe integrierter Hydraulikmotor zur Lenkung herangezogen, der von einer Pumpe am Abtrieb des Haupt-Fahr-Motors ( VB ) gespeist wird. An diesen Abtrieb geht naturgemäß auch nur ein wesentlich geringerer Anteil der Hauptleistung des VB.
Bei den "echten" funktioniert das also nur auf diese Weise.
Wie schon gesagt, meine eigene Modellpraxis beweist das mit dem kleineren Motor ebenfalls.
P.S.:
Ich muß aber richtigstellen, dass ich beim Ü-L-Getriebe des Modells "Xplorer" ( in der Galerie "User" ) eine Ausnahme gemacht habe, weil ich zufällig zwei gleiche Motoren hatte. Notwendig war das aber nicht.
Im Grunde geht es hier ja auch nur um die korrekte Theorie und die Mindestanforderungen.
--
Gruß Hartmut
" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile "
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| Beitrag 1 mal editiert. Zuletzt editiert von halbkette am 27.02.2013 15:54.
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27.02.2013, 17:55 Uhr
DerSchlimme
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...wo gerade der Lenkmotor erwähnt wird... 
Mein Projekt wird (hoffentlich nicht mehr!) ca. 350 kg auf die Waage bringen.
Kettenbreite etwa 130mm - 150mm (bin noch bei den Berechnungen), nach Diehl-Vorbild.
Das Schema das ich mir ausgesucht habe sieht nun kaum eine Untersetzung im Lenkgetriebe selbst vor.
Bisher hatte ich gedacht - da ja keine große Drehzahl benötigt wird - der Motor eines Akkuschraubers ausreichen würde, das wäre auch passend mit meiner Stromversorgung.
Bekommt dieser nun noch eine vorgeschaltete Untersetzung zwecks Kraftaufbau, werden die Wellen in den Differenzialen doch recht langsam rotieren.
Ich strebe eine Geschwindigkeit von 30km/h spitze an, realistisch werden eventuell nur 25 daraus.
Klar, die Drehzahlen der Kettenritzel lassen sich auch ausrechnen, aber welches Verhältnis wäre sinnvoll?
Es ist sicherlich nicht zweckmäßig, bei voller Geschwindigkeit einen 30cm Wendekreis hinzulegen (...hat es eigentlich schon jemand geschafft, seinen Panzer dabei umzuwerfen? )
Und wenn ich es richtig im Kopf habe, muß der Lenkantrieb bei steigender Geschwindigkeit propotional mehr drehen um die selbe Differenz der Drehzahlen der Kettenritzel hinzubekommen.
Könnt ihr mir da ein paar Anhaltswerte oder Erfahrungswerte nennen?
Mit besten Grüßen,
Stefan
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Walzen ist billiger als Schießen
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27.02.2013, 19:36 Uhr
Karsti
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Hallo Hartmut, Gerhard und Robert,
danke euch für die Erklärungen.
@Hartmut
Du hast nicht das letzte Wort:D und du widersprichts den beiden anderen nicht.
Du redest von dem Motor vor der Untersetzung und Robert und Gerhard reden von nach der Untersetzung.
Also grundsätzlich vom selben Prinzip, dass da lautet, der Lenkantrieb muß mit mehr Kraft auf den Antrieb einwirken als der Fahrantrieb.
Und wieder zwei Sachen gelernt.
1. Prinzip eines ÜL etwas mehr verstanden
2. Fragen präzieser stellen.
Gruß Karsti
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27.02.2013, 21:32 Uhr
stahlpanther
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Hallo Stefan,
30 Kmh mit 350 Kilo---- und wie bringst Du so ein Geschoß bei einem Notfall zum stehen????
Ich brauche bei meinem 300 Kilo Jagdpanther nur 10 cm Bremsweg bei 12 Kmh, allerdings brauche ich auch 2 x kurzzeitig 800 Ah als Bremsstrom.
Gruß stahlpanther
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28.02.2013, 18:24 Uhr
DerSchlimme
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Eine schöne Frage,
bei der ich eigentlich gehofft habe daß du da einen Tip für mich hättest...
Ok, selber planen.
Da ich ja eine Verbrenner als Hauptantrieb nutzen will und die Kraftübertragung mechanisch läuft, will ich das über Bremsscheiben (auf der 2. Seite ist eine grobe, nicht maßstabsgerechte Skizze) bzw. einen Bremskraftverstärker und einen sehr, sehr starken Servo regeln - Berechnungen laufen noch, sollte aber möglich sein, da jede Bremsscheibe "nur" das halbe Gewicht abfangen muß
Gruß,
Stefan
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Walzen ist billiger als Schießen
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| Beitrag 2 mal editiert. Zuletzt editiert von DerSchlimme am 28.02.2013 18:26.
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28.09.2013, 02:42 Uhr
Relais
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Hallo Stefan u alle anderen
Besonders den ehemaligen Kettenfahrern u dem langjährigen Getriebebauern.
Sehr schöne Ausführungen zum Ü- getriebe .... Ich sag immer es fährt sich wie mit`n PKW .Die Spezialisten beschreiben es wie auf Schienen ....auf alle Fälle ein super Fahrspaß.
Aber beim nächsten Modell die gleiche Verfahrens u. Bauweise wie jetzt nur mit Zwei Verbrennermotoren.
Welcher den eletr. Lenkmotor ersetzen soll , somit entfällt der Wechsel von Elektr.Kapazität und man braucht nur nachtanken .
Ich war eigentlich wegen den großen gewichten abbremsen mit dazu gestoßen .
Ich selbst schalte unter voller Fahrt vom II. Gang in den I. runter... meiner rollt aber auf Grund der Übersetzung keinen Berg runder und geht auch nicht im Lehrlauf einfach mal so zu schieben ... (Verladen !! )
PS. Es ist alles daranzusetzen ein Überlagerungslenkgetiebe ob in 1:16 oder Größer zu Verwirklichen...
Der pure Fahrspaß entschädigt einem dafür.
Grüsse RELAIS T34/76 in 1:10
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28.09.2013, 12:29 Uhr
Relais
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Hiernochmal zu Stefan
Ich nehme an so in dieser Variante möchtest Du , Deine Kraftübertragung machen ??
zum reindenken für Stahlpanter in T34 und Hartmuth möchte bitte eventuelle Fehler berichtigen.
Gruß RELAIS
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28.09.2013, 18:02 Uhr
halbkette
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Hallo Bernd,
wenn du mich schon zu diesem Thema um Korrektur ansprichst, will ich gerne meine Meinung dazu sagen.
Zunächst einmal habe ich versucht, deine Skizze zu lesen, das war nicht ganz einfach und ich hoffe, dadurch nichts Falsches hineingelesen zu haben.
Fazit:
Es handelt sich dabei um eine Lenkgetriebe-Version, die nicht unbekannt ist. Die Lenkung erfolgt über Lenkbremsen an einem Vorgelege-Differenzial, wie es im Prinzip meistens bei WWII-Ketten-Fahrzeugen in Gebrauch war. Der konkrete Unterschied zu diesen Getrieben liegt jedoch in der fehlenden Verfeinerung durch eine Drehzahl-Erhöhung der Lenkbremsen. ( siehe z.B. FAMO-Lenkgetriebe im Baubericht von Matthias alias "Panzerpabst" dargestellt )
1. Rein von der technischen Anordnung der Getriebeteile sollte das so ( lt. Skizze ) funktionieren.
Der ( einzige ) Vorteil ist unverkennbar darin zu sehen, dass lediglich der Hauptantrieb vorhanden sein muß.
Das ist gut für Verbrenner-Antrieb ohne Zusatzmotor für die Lenkdrehzahl.
2. Wenn ich aber dabei an ein Konzept für einen Modellpanzer denke, gibt es dazu schon einige Einwände :
a) Bremsen im Modell sind zwar leicht gebaut, aber "oft und leidvoll" zu warten bzw. einzustellen. Damit steht und fällt der ganze Modellbetrieb. Diese leidigen Wartungs-Erfahrungen haben schon die Benutzer der damaligen Ketten- und Halbkettenfahrzeuge gemacht - glaubhaft nachempfunden von den Restaurateuren dieser Fahrzeuge z.B. in England und Belgien... ( Youtube ).
b) Selbst, wenn die Bremsen dann nach der Einstellung eine Weile korrekt funktionieren, ist noch nicht gesagt, dass mit dieser "direkten Bremsreaktion" ein Lenken des Fahrzeugs als angenehm zu empfinden ist.
Auch dieses Problem ist schon länger bekannt und wurde früher ( ca.1930 ) durch die hier im 1.Absatz angesprochene "Verfeinerung" getriebemäßig gelöst. Der hohe konstruktive Aufwand dabei belegt eindeutig die Notwendigkeit dafür.
Sicherlich steht es dem Modellbauer frei, jede Art Getriebe in sein Modell einzubauen - zum Glück gibt es da keine Vorschriften. Aber trotzdem unterscheide ich persönlich a) nach Handhabung und Nutzen/Bedienbarkeit und b) nach Art der Umsetzung/Ausführung ( kompakt oder klobig ). So gesehen würde ich kein Getriebe empfehlen, das vom Prinzip her keine angenehme Handhabung verspricht, besonders, wenn bereits verbesserte Versionen bekannt sind.
Ich persönlich habe in meinen Modellen nur Lenkgetriebe mit zusätzlichem Lenkmotor verwendet, weil das quasi der letzte Technikstand ist. Es wird uns Modellbauern doch leicht gemacht, die umständliche Hydraulik dabei einfach durch einen E-Motor zu ersetzen. Das geht bei Verbrenner-Hauptmotor doch auch mit einem Dynamo - da ist dann keine Batterie mit begrenzter Kapazität extra nötig...falls das ein Hinderungsgrund sein sollte.
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Gruß Hartmut
" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile "
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| Beitrag 1 mal editiert. Zuletzt editiert von halbkette am 28.09.2013 18:08.
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28.09.2013, 18:48 Uhr
Relais
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Hallo Hartmut
Streich mal bitte das "h" im vorherigen Text. (mit... sieht länger u.schöner aus ) Ha..ha...Entsch. bitte.
Sind ja hochinteressante Ausführungen auf den letzten 4Seiden .
Meine Meinung zum Lenkmotor ist aber "Kraft mus er haben"
Weil je langsamer ich fahre der Lenkm. ganz schön zu arbeiten hat. ( seidliche Verschiebung d. Kette... usw.)
Fahre ich schneller ist der Lenkkraftaufwand aus der Bewegung raus nicht mehr so groß.
Ein minimales antippen reicht um etwas zu bewirken.
Aber ich möchte auch mal unter voller Fahrt Abbiegen od. Wenden (etwas rasant Fahren...usw.)
Dazu muss ich aber den Steuerknüppel Blitzartig Schnell u.Voll ausschlagen.
Bei 8A Volllast mit 12V / 14 Ah Blei-Akku aber recht müde.
Dagegen mit 8 Celln NC 3500mA etwas sportlicher.
Lenkstromversorgung nimmt mir wenigstens nicht den schon wenig Bemessenen Fahrstrom weg.
weil bei 10.50 V unter Belastung ich meine Fahrzeit abbrechen mus.
Die Schwarzen Wartungsfreien Sammler sind eben nicht Hochstrom Geeignet....
in der Oberlausitz ist ein Modellbau -Fachmarkt da liegen
12V 5000mAh für 30Eur die möchte ich unbedingt beim nächsten mal durchfahren erwerben.
Kapazität kostet Geld.......
und deswegen beim nächsten der zweite Verbrenner-Motor um von den Kapazitäten wegzubekommen.
Stellservo`s mit Spindeltrieb sind nicht so Hochstromanfällig ( Eigenbau mit Linear-Potis)
Der nächste Winter kommt bestimmt.
Gruß RELAIS.
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