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Thema:  Hydrodynamisches Getriebe für den Modellpanzer in 1:10 - Baubericht |
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31.05.2017, 20:41 Uhr
  halbkette
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Hallo Mario,
danke für deine guten Wünsche. "Mögen sie in Erfüllung gehen!" - wenn das man nur so einfach wäre... 
Mit deiner Einschätzung der "Lebensdauer bzw. Belastung von Modellbau-Kugellagern" gehe ich durchaus konform. Das siehst du schon richtig, denke ich. Aber zwischen Denken und Handeln liegen noch die Vernunft und andere vage Gefühle... 
Deshalb gilt für mich: nichts schützt mich vor einer instinktiven Vorsicht, mag sie auch technisch zunächst wenig begründet sein. 
Ich gebe dabei nur nach, wenn die Umstände mich anderweitig dazu zwingen sollten.
Ein Beispiel dafür wäre natürlich das Fehlen der entsprechend höheren Größen einer Baureihe von K-Lagern... oder andere Beschaffungs-Engpässe. Sicher mischt hier auch der oft "fehlende erforderliche Bauraum" für stärkere Bauteile mit.
Es gibt oft genug Beispiele zur Einengung der gewünschten Auslegungen einer Konstruktion - da muß man sich dann sowieso nach der Decke strecken. Gut nur, dass hierbei wenigstens der Faktor Geld kaum eine wesentliche Rolle spielt.
Ich gehe im Modellbau z.B. immer nach dem Motto:"Wat mutt, dat mutt !"
Zu deiner Frage nach dem Dreischichtbetrieb vom Wandler... tja, wer weiß das schon vorher?
--
Gruß Hartmut
\\\" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile \\\"
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07.06.2017, 00:08 Uhr
halbkette
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Hallo Freunde
des besonderen Modellbaus
und Gäste,
hier eine kleine Zwischenmeldung, damit ihr mir nicht zwischendurch einschlaft:
Also, ihr dürft dazu sagen, was ihr wollt, aber ich behaupte : die kleine Ablenkung war die richtige Therapie für meinen "leeren Kopf".
Der Erfolg gibt mir recht.
Dazu hat mein "Computer" zwar doch etwas länger gebraucht - aber man wird ja nicht jünger.
Konkret:
Ich will damit nur sagen, dass mir heute endlich die Idee einer Lösung vor "dem geistigen Auge" erschien.
( Wer dabei jetzt an die "Geschichte mit Pfingsten und so" denkt, den muß ich herb enttäuschen - ich bin vielleicht alles andere, aber nicht religiös. ) 
Die nötige Neukonstruktion eines Rückwärtsganges, der auch abschaltbar sein soll, werde ich also in diesen Tagen mal auf den Bildschirm bringen und ausarbeiten - nur, um zu sehen, ob die Idee wirklich nachträglich machbar ist..
Danach wird wie immer die Neuerung hier vorgestellt.
Ein paar Tage werdet ihr euch aber noch bis dahin gedulden müssen, jedenfalls geht es hier wie gewohnt weiter, das ist sicher. 
--
Gruß Hartmut
\\\\\\\" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile \\\\\\\"
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11.06.2017, 17:09 Uhr
halbkette
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Hallo Freunde
des besonderen Modellbaus
und Gäste,
wie angekündigt habe ich angefangen zu zeichnen und zu konstruieren.
Als ich die CAD-Anlage eingeschaltet hatte, mußte ich bei Durchsicht der letzten Gesamt-Zeichnung feststellen, dass inzwischen doch einiges im Detail anders gestaltet wurde, als der Entwurf es vorsah. Das ist zwar gängige Praxis, aber die Zeichnungen sollten schon gern auf dem laufenden sein.
Nun - ich habe sie wohl mehrere Monate nicht mehr angesehen.
Ich erwähne das, weil ich als erste Tat, natürlich meinem schlechten Gewissen folgend, die mir bekannten Kleinigkeiten korrigiert habe. Davon handeln also jetzt die ersten Bilder, noch bevor die eigentliche Neukonstruktion das aktuelle Problem bearbeiten kann. Ich brauche dazu ja eine korrekte Grundlage.
Heute zeige ich demnach zur Abwechslung mal wieder ein paar Screenshots, um die Vollständigkeit des Berichts zu wahren.
Die Korrekturen sind für Interessenten nur zu verfolgen, wenn man sich die Mühe macht, auf ältere Darstellungen zurück zu blättern und die dann optisch zu vergleichen.
Als erstes wurde - bei der Gelegenheit - der Ausgang des 1.Gang-Wandlers an die Praxis angepaßt.
Da meine Überlegungen bei der Fertigung nicht aufhören, gestatte ich mir gelegentlich, einen neuen Einfall mit zu produzieren. Das betrifft meistens Stellen der Zeichnung, die aus Gründen der Unterordnung nicht konkret ausgearbeitet wurden.
Hier sehen wir die Getriebe-Ausgangs-Zahnräder ( in türkis ) oben links. Das schraffierte Turbinenrad mit dem aufgebohrten Z45-Zahnrad greift dort ein und überträgt das Drehmoment. Die Lagerung der Turbine erfolgt direkt auf der 6mm-Basiswelle, deswegen ist der Lagerzapfen an dem Turbinenrad so lang geraten - er muß am Ende die axiale Abstützung zum Außenlager vornehmen. Hieran wurde nur die Form des Endstückes geändert.
Die Lagerung des Turbo-Gehäuses bekam die verschraubte Lagerbuchse ( am oberen Gehäuse-Lager ), die mir dann bekanntlich einigen Ärger abgenommen hatte.
--
Gruß Hartmut
\\\\\\\" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile \\\\\\\"
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11.06.2017, 17:36 Uhr
halbkette
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Dann folgt eine vollständige Umgestaltung des Rückwärts-Wandlers.
Ich habe mich, wie bereits erwähnt, dazu entschlossen, obwohl ich dafür schon einige komlizierte Teile gefertigt hatte.
Es ist leicht zu ersehen, dass der neue R-Wandler eine Kopie des bereits fertigen 1.Gang-Wandlers ist.
( siehe Bild oben )
Das ist die Anpassung an den unpassend größeren Platzbedarf der vorangehenden Darstellung mit den Umkehr-Schaufeln.
Somit ist also dieser neue R-Wandler nicht nur von der Funktionsweise her gesehen ein Zwilling des ersten Wandlers geworden. Das ist Absicht, weil damit die Drehrichtung des gemeinsamen Pumpen-Antriebs ( über die Eingangszahnräder ) berücksichtigt wurde. Daran wollte ich nun nichts mehr ändern.
Für die bis jetzt unerwähnt gebliebene neue Lösung zur Drehrichtungs-Umkehr ( z.B. ohne E-Motor-Umpolung ) gibt es später eine weitere Bildfolge. Das muß ich erst noch genauer ausarbeiten.
Hier nun erst einmal die Gesamt-Zeichnung nach den bisherigen Änderungen - Einzelheiten dazu folgen im nächsten Bild.
--
Gruß Hartmut
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11.06.2017, 17:54 Uhr
halbkette
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Als drittes und letztes Bild für heute habe ich einmal die Problemzone vergrößert dargestellt.
Da, wo die beiden Wandler-Darstellungen sich deutlich unterscheiden, nämlich am Getriebe-Ausgang ( oberes Ende ), da beginnt meine nächste Detailarbeit. Es ist unschwer zu erkennen, dass für ein erforderliches Umkehrgetriebe samt hydraulischer Abschalt-Einrichtung nur sehr wenig Platz vorhanden ist.
Das Funktions-Prinzip dafür ist zwar denkbar einfach, aber die Details und die Einbau-Enge samt der Zusatzteile für die notwendige Abschaltung "haben es faustdick hinter den Ohren" und machen daraus einen schwierigen Akt. Nun - genau das reizt mich wieder daran.
--
Gruß Hartmut
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15.06.2017, 23:52 Uhr
halbkette
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Hallo Freunde
des besonderen Modellbaus
und Gäste,
bevor ich euch auch noch die Details vom Rückwärts-Getriebe "auf´s Auge drücke", nehmen wir mal kurz etwas Abstand von der trockenen Konstruktion und wenden uns einer etwas feuchteren Angelegenheit aus der Versuchs-Praxis zu.
Mit andern Worten: ich habe mich inzwischen ( unter anderem ) um den Versuch gekümmert, der zeigen soll, welche Größe von Bohrungen ( 0,6 - 0,7 - 0,8mm ) im Gehäuse der Turbo-Kupplungen am besten für eine schnelle Entleerung sorgen kann - und das lief natürlich erst einmal nur mit Wasser ab.
Um das Problem dabei noch einmal heraus zu stellen:
a) eine zu schnelle Entleerung würde das Gehäuse nicht richtig füllen - bei konstantem Füllstrom von der elektrischen Ölpumpe - oder anders gesagt: die Kupplung würde zu lange "offen" sein.
b) eine zu geringe Entleerung würde bei Gangwechsel zu lange bis zur "Öffnung der Kupplung" benötigen.
Dazwischen muß also die Lösung liegen.
Nun hängt das gesuchte Ergebnis natürlich auch noch von der Fördermenge der elektrischen Ölpumpe ab.
Für diesen Teil des Tests fehlte mir momentan die Zeit - das hole ich demnächst noch nach.
Der Versuch dazu benötigt eine Motorreglung, mit der die Fördermenge angepaßt werden kann. Das ist also eine Variable, die sich jeder Versuchsbedingung unterordnet. Deshalb war mir das jetzt nicht so wichtig.
Allein die Vorbereitungen zur Durchführung dieses simplen Entleerungs-Tests hat mich einige kostbare Zeit gekostet - ( ich habe z.B. gerade erst Zeit gefunden, die Winterreifen zu wechseln, natürlich viel zu spät. ).
Aber nun mal der Reihe nach:
als erstes habe ich längere Zeit nach geeigneten Kunststoff-Behältern/-Gefäßen gefahndet. Wer Süßes mag und verbotenerweise auch nascht, der findet immer etwas im Haus. Ich habe also einige Schoko-Haselnuß-Behälter gesammelt und anschließend so bearbeitet, dass sie sich - auf eine Messingwelle aufgespießt - in eine Standbohrmaschine spannen ließen.
Das erste Bild zeigt diese Teile.
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Gruß Hartmut
\\\\\\\" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile \\\\\\\"
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16.06.2017, 00:15 Uhr
halbkette
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Aus diesen etwa 50mm im Durchmesser messenden Behältern mit Deckel habe ich "kurze Becher" mit einer kleinen Blechschere geschnitten. Das Material verhielt sich fast wie Acryl und splitterte etwas - in bestimmten Situationen. Darauf kann man sich aber gut einstellen, jedenfalls klappte es bei mir.
In die Mitte des Bodens wurde je ein 4mm-Loch gebohrt, damit das Gewindeende der Messingwelle dort eingeschraubt werden konnte. Ebenso verfuhr ich mit dem Deckel. Das reicht aus für etwa 1000 Umdrehungen pro Minute Testdrehzahl.
Ich wollte drei Bohrloch-Größen testen und benötigte natürlich für jede Größe einen eigenen Becher. Die eingebohrten Löcher sind dermaßen klein ( siehe oben ), dass sie mit bloßem Auge kaum zu erkennen sind.
Auf den Fotos sind sie jedenfalls nicht zu erkennen, also sucht nicht danach... sie sind aber wirklich da !
Ich habe jeweils 6 Löcher mit einem Akkubohrer mit geringer Drehzahl gebohrt - in den untersten Rand . Das ging gut, weil das Material relativ elastisch reagiert. Ein Dremel wäre wohl zu schnell gewesen ( Schmelzgefahr ).
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Gruß Hartmut
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| Beitrag 1 mal editiert. Zuletzt editiert von halbkette am 23.06.2017 16:50.
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16.06.2017, 00:21 Uhr
halbkette
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Oben auf den Deckel habe ich Rücken an Rücken einen zweiten geklebt, der dann einen erhöhten Rand tragen soll, damit man das Wasser besser einfüllen kann.
Einige Langlöcher sorgen dann dafür, dass das Wasser auch wirklich im unteren Behälter landet.
Dieses Bild zeigt das besonders gut.
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Gruß Hartmut
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16.06.2017, 00:34 Uhr
halbkette
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Das "Gerät" wurde nun in die Standbohrmaschine eingespannt.
Eine entsprechende Wanne soll dann das unten heraus spritzende Wasser auffangen, damit die benachbarten Maschinenteile nicht später Rostflecken aufweisen, das wäre sicherlich sehr ärgerlich.
Es ist ein guter Tip, wenn man die Wanne vor dem Versuch schon soweit anhebt, bis auch der obere Rand des Bechers in die Wanne eintaucht - glaubt mir, ich weiß das jetzt.
Ich sagte ja zu Beginn schon, dass es hier etwas feucht zugeht.
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Gruß Hartmut
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16.06.2017, 01:00 Uhr
halbkette
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Weil ich auch die Ablaufbohrungen mit Ihren winzigen Durchmessern nicht unterscheiden konnte, habe ich natürlich außen jeweils einen Vermerk mit einem Filzschreiber gemacht.
Schon vor dem Bohren habe ich gewissenhaft mit dem Meßschieber kontrolliert, ob es wirklich der jeweils gewünschte Bohrer ist.
Danach sieht man nur eine Lichtbrechung, wo ein Bohrloch sein soll.
Ich konnte mir zu dem Zeitpunkt nur schwer vorstellen, dass das Test-Wasser dabei einen Unterschied von Becher zu Becher feststellen kann.
Apropos "Test-Wasser" - da ich die elektrische Füllpumpe noch nicht einbeziehen wollte/konnte, habe ich eine festgelegte Wassermenge in die Becher gefüllt. Diese Menge soll etwa dem Inhalt des Turbo-Gehäuses entsprechen.
Der Test lief dann immer so ab, dass die Bohrmaschine mit etwa 1000 Umdrehungen/min eingeschaltet wurde, wenn der jeweilige Becher die Test-Wassermenge bereits enthielt. Die Zeit bis zur Entleerung wurde in Sekunden gestoppt.
Durch die kleinen Bohrungen konnte kein Wasser während des Stillstandes entweichen, das hat die Oberflächenspannung verhindert. Das Wasser trat nur durch die Fliehkraft aus - die Entleerung ist also generell drehzahlabhängig.
Hier mal die drei Becher mit Beschriftung und bereits eingespannter Welle und dem Deckel - ohne Wanne, vor dem Test.
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Gruß Hartmut
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| Beitrag 1 mal editiert. Zuletzt editiert von halbkette am 17.06.2017 19:19.
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16.06.2017, 01:43 Uhr
halbkette
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Dann wurde der Test mehrmals durchgeführt. Mehrmals, weil ich jeweils einen gemittelten Zeitwert haben wollte.
Dabei konnte ich mangels dritter Hand keine Stoppuhr bedienen und orientierte mich visuell und am lauten Ticken der Werkstatt-Uhr. Das war durchaus ausreichend zumal sich die einzelnen Becher-Bohrungen im Ergebnis deutlich unterschieden.
Das letzte Bild für heute zeigt den Versuchsaufbau eigentlich während der Durchführung, aber der schnelle Blitz hat daraus wieder mal ein Standbild gemacht.
Man konnte sonst auch nur sehen, wie die Tropfen an der Wanne immer mehr zunahmen und der Wasserstand im Becher auf den Boden sank - im Foto mit nur einer freien Hand schlecht fest zu halten.
Und hier sind die Testergebnisse, die mir als Grundlage für weitere Gedanken dienen sollen. Wie schon gesagt, brauche ich gelegentlich noch die Förderleistung der Elektro-Pumpe in einem bestimmten Bereich, damit ich das alles dann später wunschgemäß kombinieren kann.
a) sechs Bohrungen mit 0,6mm : Entleerung bei 1000/min in 6 Sekunden,
b) sechs Bohrungen mit 0,7mm : Entleerung bei 1000/min in 4 Sekunden,
c) sechs Bohrungen mit 0,8mm : Entleerung bei 1000/min in 2,5 Sekunden.
Das deckt sich gut mit meinen Erwartungen - damit kann ich arbeiten.
So hat sich also gezeigt, dass der Wert von Test b) ziemlich genau zu meiner Vorstellung paßt.
Da der gesamte Gangschaltungs-Prozeß dynamisch verläuft und sich unter verschiedenen Einflüssen verändert, wie z.B. Getriebe-Antriebs-Drehzahl oder Fördermenge der Füll-Pumpe usw., gilt das hier gefundene als Grundlage für die graphische Ermittelung eines sogenannten Arbeitspunktes. Das steht mir noch bevor.
Daraus wiederum werde ich dann ableiten, ob z.B. die Drehzahl des Getriebe-Antriebsmotors bedingt mit der Drehzahl der Füllpumpe gekoppelt werden muß, damit die Schaltzeiten bei höherer Fahrgeschwindigkeit nicht immer länger werden, weil die höhere Fliehkraft das Öl zu schnell wieder "rauswirft"... Die Förderpumpe muß dann z.B. mehr Spannung bekommen.
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Gruß Hartmut
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| Beitrag 1 mal editiert. Zuletzt editiert von halbkette am 17.06.2017 19:32.
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16.06.2017, 14:05 Uhr
jhamm
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Moin Hartmut,
Du hast Dir mit den Flowversuchen wirklich sehr viel Mühe gegeben.
Dein Versuchsergebnis ist aber nur dann repräsentativ, wenn das verwendete "Getriebefluid" die gleiche Viskosität wie Wasser hat.
Das ist mMn. aber nicht gegeben, weil bei Getriebefluiden die Viskosität temperaturabhängig ist.
Sicherlich ist nicht in einem weiten Bereich, aber dennoch spürbar.
Oder wolltest Du den Versuch mit Öl wegen der zu erwartenden "Sauerei" vermeiden? 
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Grüße
Jürgen
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16.06.2017, 17:10 Uhr
skymaster
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Hallo Hartmut,
schön, es geht weiter. Du machst dir nen riesen, wenn auch berechtigten Aufwand. Das Thema Viskosität ist natürlich nicht schwarz/weis zu betrachten, da erzähle ich dir bestimmt nicht Neues. Wie Komplex das Thema ist, veranschaulicht für alle Interessierte der folgende Link:
https://www.oelcheck.de/wissen-von-a-z/komplexe-begriffe/die-viskositaet-oelchecker-sommer-2012.html
Man sollte dabei allerdings beachten, es geht "nur" um Modellbau, dein Panzer soll etwa "nur" bei Betriebstemperaturen zwischen 0 und 30 Grad betrieben werden, betriebsbedingte Erwärmung des Öls im Wandler vernachlässigt...
Ich persönlich würde spontan ein synthetisches Motoröl verwenden, welches in einem weiten Temperaturbereich annähernd gleiche Viskosität hat.
LG Mario.
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Ein Tag ohne Modellbau ist ein Verlorener...
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17.06.2017, 18:30 Uhr
halbkette
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Hallo Jürgen,
danke für deinen Beitrag.
Im Grunde hast du die Antwort schon selber gegeben - Wasser läßt sich halt schon mit einem Handtuch beseitigen.
Ansonsten hast du natürlich recht mit dem Unterschied zum Hydrauliköl.
Mein einfacher Versuch erhebt ja auch nicht den Anspruch, repräsentativ zu sein, soweit würde ich mit der Auslegung wirklich nicht gehen wollen oder müssen.
Im Gegenteil - ich habe nur Anhaltspunkte erwartet, von denen ich wohl weiß, dass sie nicht ganz die Realität zeigen.
Davon ausgehend kann ich dann aber die Verhältnisse für eine bestimmte Viskosität von Öl auf einfache Weise "hochrechnen".
Vielleicht wiederhole ich dazu auch diese Versuche noch einmal mit dem vorgesehenen Hydrauliköl, oder mache nur noch einfache Tropf-Versuche mit dem vorgesehenen Öl - wer weiß?
Solch ein Vergleich würde schon einen Faktor aufzeigen, der bei vorliegender Viskosität entsprechend mehr Bohrungen oder Durchmesser verlangt.
Ich hoffe, du verstehst, dass ich hier prinzipiell keine undurchschaubaren bzw. komplizierten Verfahren anwenden möchte, die von interessierten Lesern nicht nachvollzogen werden können.
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Gruß Hartmut
\\\\\\\" Ein Modell ist mehr als nur die Summe seiner Teile \\\\\\\"
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17.06.2017, 20:08 Uhr
halbkette
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Hallo Mario,
auch dir danke ich für deinen Beitrag.
Ich habe ja schon daran gedacht, dass Deutschland wohl wieder im Urlaub sein müßte und momentan niemand mehr hier liest.
Ihr beide habt das zumindest widerlegt.
Danke auch für den Link mit wirklich gutem Inhalt zu dem Thema. Dieser Link bereichert zweifellos meinen Thread.
Nun - was mich selbst betrifft - hast du auch richtig vermutet, dass du damit wohl "Eulen nach Athen trägst".
Ich gebe zu, ich habe auch zuerst an ein Motoröl mit niedriger Viskosität gedacht, weil das leicht zu beschaffen wäre, aber dann kam meine hydraulische Hebebühne in die Garage und brachte einen Kannister leichtes Hydrauliköl mit. Da war dann für mich die Lösung schon klar, weil das Motoröl immer noch etwas zähflüssiger ist.
Übrigens: die betriebsbedingte Erwärmung des Hydro-Getriebeöls soll in einem selbstgefertigten Röhrenkühler mit Ventilator auf konstante Temperatur heruntergekühlt werden. Dafür habe ich schon von Anfang an gesorgt, jedenfalls konstruktiv.
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Gruß Hartmut
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