08.04.2017, 20:53 Uhr
  halbkette
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Hallo Freunde
des besonderen Modellbaus
und Gäste,
alles, was mich in den vergangenen Tagen abgehalten hat - die "Kinderkrankheit" - habe ich sprichwörtlich überwunden. Ich habe mich aber zwischenzeitlich einmal in aller Ruhe mit noch ungelösten Fragen des Getriebebaus beschäftigt. Nicht, dass die wichtig wären, aber irgendwie behindert doch plötzlich eine ungelöste Frage den Fortgang der Dinge, besonders, wenn andere Entscheidungen darauf aufbauen.
Vorher habe ich ja schon erwähnt, dass eine Alternative für das übergroße Gehäuse des Rückwärtswandlers zumindest untersucht werden sollte. Hier bin ich, wie schon gesagt, noch nicht viel weitergekommen, weil sich bei diesem Weg neue, andere Schwierigkeiten zeigten. Der Gedanke muß also noch reifen, obwohl eine baldige Lösung der Frage sehr hilfreich wäre, denn dieser Wandler ist als nächster dran.
Ein anderes Beispiel ist die noch offene Frage der Verschraubung an den Turbo-Gehäuseschalen.
In einer früheren überschlägigen Rechnung und Abschätzung, sah ich genügend Festigkeit in den kleinen 1,2mm-Ms-Schrauben. Die Freiräume für Schraubenköpfe ließen auch nicht viel mehr zu und im Notfall konnte jederzeit die Anzahl der Schrauben verdoppelt werden...
Irgendwann kommt aber der Zeitpunkt, wo man sich fragt, ob das nun wirklich ausreichend dimensioniert ist.
Da gibt es aber keine Vorlage, an die man sich halten könnte, denn der Kräftezusammenhang ist an der Stelle überraschend komplex. Um einen Überblick zu behalten, sollte das Wesentliche herausgestellt werden und dazu muß man dann schon selbst einen aussagefähigen Rechenansatz finden.
So nahm ich mir also vor, wenigstens einmal die Größenordnung der auftretenden "Fliehkraft" zu bestimmen, die "ein Kubikzentimeter Öl" auf einem Radius von realen 15mm bei 10.000 U/min entwickelt.
Diese Maximaldrehzahl hört sich nach sehr viel an und macht neugierig.
So ein Kubikzentimeter ( 1,0 qcm ) Öl hat nun ein ganz geringes Gewicht von 0,8 Gramm. Aber wer traut sich so aus der nicht vorhandenen Erfahrung zu sagen, ob daraus bei Max.drehzahl nun eine Fliehkraft von vielleicht 1N, 10N oder gar 100N entsteht?
Ich konnte das jedenfalls nicht - inzwischen weiß ich allerdings mehr. 
Langer Rede kurzer Sinn:
Nach meiner Überlegung wirkt dieser Fliehkraft-Wert auf die Trennfuge der beiden Gehäuseschalen und muß als Gegenkraft von den dort plazierten Schrauben aufgefangen werden. Genau muß man den Zusammenhang vielleicht gar nicht erfassen, Hauptsache ist, die Größenordnung stimmt.
Diese Fliehkräfte des Betriebsöls dürften die höchsten auftretenden Kräfte sein.
Andere Kräfte des Öls, die z.B. aus dem Druck der Betriebsölpumpe abzuleiten wären, sind um einiges kleiner, weil die Gehäuse alle offen sind, auch diverse Ablass-Bohrungen haben und sich deshalb kein zusätzlicher Innendruck aufbauen kann.
Außerdem habe ich grundsätzlich das Betriebsöl über Druckbegrenzer geschaltet.
Hier mal ein Beispiel für meine Bemühungen, die Zeit zu füllen: "...nicht jedes Ergebnis ist korrekt..." 
Zu Beginn meiner Rechnungen habe ich eine Formel benutz, mit der man z.B. prima die Kraft eines 20 Gramm Blei-Stücks an einer PKW-Felge bei 120 km/h berechnen konnte. Das Ergebnis war durchaus im Rahmen der Erwartung und damit glaubwürdig.
Die gleiche Formel auf die "kleinen Verhältnisse des Modells" angewendet, ergab Ergebnisse, die mir höchst unglaubwürdig erschienen - sie waren viel zu klein im Wert. Ich habe das mehrmals gerechnet, vielleicht habe ich immer den gleichen Fehler gemacht, wer weiß das schon?
Die Ergebnisse wurden jedenfalls verworfen und die Formel wurde mit einem anderen Ansatz neu aufgebaut.
Und siehe da, endlich ein vorstellbares Ergebnis, dass sich auch in einer Kontrollrechnung bestätigen ließ.
Konkret kam dabei heraus, dass dieser qcm Öl eine Fliehkraft von ca. 13 N - also 1,3 kg - erzeugt und das bei 10.000 Touren.
Also sollten Schrauben verwendet werden, die mit großer Sicherheit in diesem Bereich dagegen halten können - pro Zentimeter Umfang gesehen, natürlich.
Einige kleine Festigkeits-Versuche werden mir bei der endgültigen Bestimmung des Schraubentyps helfen.
Im Anhang ausnahmsweise einmal die Nachweise zu meinen Gedanken.
--
Gruß Hartmut
\\\" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile \\\"
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Hydrodynamisches Getriebe für den Modellpanzer in 1:10 - Baubericht
