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 [1:8] Unimog U1300L Hauptgetriebe |
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| [1:8] Unimog U1300L Hauptgetriebe |
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tömchen
König
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Hallo,
für meinen Unimog 1:7,2 gehe ich langsam an die Planung des Hauptgetriebes.
Da ich festgestellt habe, daß sich die Fragestellung innerhalb eines Threads im Lauf der Beiträge auch verschieben kann, ist der Titel diesmal allgemeiner. Ich will hier einfach ein paar Erkenntnisse und Meinungen zusammenfließen lassen, denn genau solche Threads finde ich beim Schmökern und Stöbern selbst am interessantesten.
Ich trage jetzt mal ein paar Erkenntnisse zusammen:
1. Die meisten käuflichen Schaltgetriebe sind 3Gang und haben eine Spreizung von 1:4 (also 1:2, 1:2 und 1:4 multipliziert mit einer festen Gesamtuntersetzung)
2. Martin Kaufmann (für mich ein ganz großes Vorbild mit seinem 1:8 Unimog und vor allem der Dokumentation dazu) bevorzugt engere Gangsprünge und kommt mit seinem 3Gang nur auf eine Spreizung von 1:2,62, dafür hat er ein nachgeschaltetes Gruppengetriebe, das die gesamte Spreizung auf 1:7,5 bringt.
3. Alle bisher gesehenen Getriebe werden mit einem Servo geschalten, für das Einrasten und Halten der Gänge sind federnde Elemente verantwortlich.
4. Nahezu alle berichten von Synchronisations-Schwierigkeiten oder auch daß gerade der mittlere Gang bei Belastung rausspringt.
Jetzt meine Ideen:
1. Ich möchte gerne vier Gänge mit zwei hintereinandergeschalteten 2Gang-Stufen erreichen. UND ein nachgeschaltetes Gruppengetriebe, das gleichzeitig den Allrad zuschaltet. Beim Fahren durchschalten will ich nur die vier Gänge.
2. Gegen das Synchronisationsproblem möchte ich gerne die Schaltgabeln deutlich stärker ausführen und pneumatisch mit hoher Kraft bewegen. Wenn ein Gang dann eingerastet ist, muß natürlich ein externer Anschlag dafür sorgen, daß die Gabel nicht immer weiter andrückt und hohe Reibung erzeugt. Durch den pneumatischen Antrieb kann ich mir die Federn sparen.
3. Gegen die zwei hintereinander geschalteten 2Gänger spricht, daß man diese nach einem binären Schema durchschalten muß, das ist erhöhter Aufwand der Ansteuerung. Aber das müßte eine Blauzahn oder ein kleiner Microcontroller heutzutage locker erledigen können.
Von der Idee eines Planetengetriebes habe ich mich vorerst verabschiedet. Kurz skizziert: Eingangswelle trägt alle Sonnenräder. Jeder Planetenträger hat ein Abtriebsritzel, das mit einem Zahnrad auf der danebenliegenden Abtriebswelle korrespondiert. Abbremsen der einzelnen Hohlräder aktiviert je eine Gangstufe. Das muß ich aber mal in einem Extrabeitrag hier beschreiben und mit einem Bild untermauern.
Jetzt bitte Eure Kommentare, Kritik...
Ich weiß, Pneumatik ist erstmal ein Haufen zusätzlicher Heckmeck im Modell. Aber auch irgendwie schön, wenns beim Gangwechsel kurz klickt und zischt! Und ich kann noch weitere Funktionen bequem und gut versteckt schalten, z.B. Differentialsperren, Anhängerkupplung. Schaltventile gibts verdammt kleine. Kompressörchen müßte man allerdings selbst konstruieren.
Viele Grüße
Tom.
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16.03.2012 10:45 |
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Kawoom
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Zum Kompressor:
Hier gibt`s irgendwo Modelle, die mit Pneumatik laufen. ich glaube es waren Bagger, vielleicht findest du da ja sogar einen passenden Kompressor.
__________________
Grüße Fabian
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16.03.2012 12:31 |
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Blaubär
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Hallo Tom,
bei dem 3-Gang-Getriebe von meinem Unimog springt kein Gang raus.
Servo mittig - 2.Gang
Servo rechts -1.Gang
Servo links -3.Gang
geschaltet wird mit einem Schalter an der Funke.
Im Schaltgestänge sind zwei Federn eingebaut, damit das Servo nicht so leiden muß.
Gruß,
Christian
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16.03.2012 13:34 |
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tömchen
König
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Ok, das mit dem Gang rausspringen habe ich irgendwoher, weiß gar nicht mehr genau wo. (Hat Sandokahn bei seinem Schaltgetriebe Getriebe das erwähnt?)
Als Prinzip denke ich mir dahinter: Wenn eine Servobewegung alle drei Gänge durchschaltet, muß doch die Klauenkupplung, die den mittleren Gang einschaltet, irgendwie damit klarkommen, daß das Schaltgestänge beim Schalten in den dritten Gang noch einen weiteren Weg in dieselbe Richtung macht. Geht das über Federn? Vielleicht habe ich diese Getriebe noch nicht verstanden...
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17.03.2012 21:33 |
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Sandokahn
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Also mit de Pressluft ... vergiss es .
Die Anzahl der Bauteile ... neeeee
Und rausspringen tut bei meinem Getriebe nix ,die Schalterei funktioniert so wie bei Christian .
Syncronisierung ist nicht wirklich ein Problem ,mein Getriebe zum Beispiel lässt sich bei voller Motordrehzahl schalten ,im Truck übernimmt die Drehzahlanpassung der Servonaut .
Der 2te Gang ist federbelastet immer eingelegt ,das Syncronisationsproblem hat der Martin auch gelöst bekommen ,genau wie ich .
Also trau dich .
__________________
Grüße Sandro
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18.03.2012 02:35 |
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tömchen
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Hallo Sandokahn,
nach meinem Beitrag hier habe ich den Thread zu Deinem 3Gang-Getriebe nochmal komplett durchgelesen. OK, das mit dem Rausspringen habe ich also woanders her...
Dafür hab ichs jetzt wirklich gefressen, wie das Getriebe funktioniert.
Hmmm... ja vielleicht probier ichs wirklich so. Wenn ichs dann noch schaffe, das Servo für den 1. und 3. Gang in Totpunkt zu bringen, damit es nicht ständig gegen die Federlast anknurren muß...
Und das mit dem großen Spiel durch die Langlöcherer ist nicht schlimm? Lastwechsel beim bergauf-bergab-fahren? Fahrtrichtungswechsel, Motor dreht kurz leer das Spiel raus und dann fährt das Ding mit einem Klack und Ruck los, statt sanft und weich?
Viele Grüße
Tom.
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18.03.2012 11:23 |
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tömchen
König
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Ja hast recht: Das Spiel des Schaltgetriebes nahe am Motor und den "festen" Rest der Untersetzung danach. Das hilft sicher.
1:9 habe ich sowieso schon durch die Kegelradpaarung des Diffs und die Portale.
Und die Gruppenschaltung, die wahrscheinlich gleichzeitig Allrad und Geländeuntersetzung einschaltet, kommt ja auch nach dem Schaltgetriebe. Da werden ähnliche Gesamtuntersetzungen wie bei Dir zusammenkommen.
Viele Grüße
Tom.
P.S. Bist Du jetzt wirklich am Samstag in Karlsruhe?
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18.03.2012 14:55 |
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Sandokahn
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An deiner Stelle würde ich das Gruppengetriebe direkt hinter das Hauptgetriebe bauen und den zuschaltbaren Allrad getrennt realisieren .
Karlsruhe steht im Moment zu 85% fest .
__________________
Grüße Sandro
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18.03.2012 23:29 |
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| Planetengetriebe Versuch! |
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tömchen
König
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Hallo zusammen, ich hatte ja weiter oben geschrieben, daß ich irgendwann den Gedanken meines Planetengetriebes mit einem Bild untermauern werde, damit man sich überhaupt was drunter vorstellen und darüber diskutieren kann.
Voilà.
Pink ist die Antriebswelle mit den fest drauf verbundenen Sonnenrädern.
Jeder Planetenträger ist mit einem Abtriebsritzel verbunden, hellblau.
Die Abtriebsräder sind wieder fest auf der Abtriebswelle, grau.
Die grünen Hohlräder laufen frei und werden zum Einlegen eines Ganges einzeln abgebremst.
Habs jetzt mal ganz schnell zusammengeschustert, ohne auf Gangabstufungen zu achten oder gar wie die Zähne auf Zahnlücken treffen.
Zähnezahlen: Hohlräder 60. Sonnenräder 12, 18, 24. Planeten 24, 21, 18. Abtriebsritzel 14, 20, 26. Abtriebsräder 55, 49, 43.
Die Gesamtübersetzung 23,6:1 10,6:1 5,8:1
Da bin ich zufällig schon einigermaßen in der Nähe der typischen Spreizung von 4 gelandet.
Was mir so gefällt:
- Jede der Zahnradpaarungen hat auch irgendwie was zur Gesamtübersetzung beizutragen. Ein anderes Schaltgetriebe hätte im schnellsten Gang sicher 1:1. Da müßte dann schon mindestens eine feste Paarung nachgeschaltet werden, um auf 5,8:1 zu kommen.
- Und natürlich, daß man das Abbremsen der Hohlräder auch im Reibschluß hinkriegt, somit jeden Gang sanft einkuppeln kann und keine Synchronschwierigkeiten hat und aber auch kein Speil im eingekuppelten Zustand.
Viele Grüße
Tom.
Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von tömchen: 19.03.2012 13:00.
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19.03.2012 12:59 |
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Sandokahn
Foren Gott
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Das wir zu groß für nen Unimog .
Bei Modul 1 und 60 Zähnen hast du schon sowas um die 85 mm Durchmesser plus Gehäuse und sonstige Anbauteile .
Beim Mog hast du nur geschätzte 70 mm zwischen den Rahmenträgern , von der Länge ganz zu schweigen .
Ich hab im dritten Gang auch kein 1:1 sondern 1:1,25
__________________
Grüße Sandro
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20.03.2012 00:39 |
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tömchen
König
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Hallo Sandro,
im Hinblick auf die Einbausituation habe ich diesen ersten Wurf mit Modul 0,5 bei den Planeten und Modul 0,7 bei den Abtriebsstufen gezeichnet.
Natürlich muß ich mir jetzt die Frage gefallen lassen, ob ich ein 1:8er Getriebe oder eine Taschenuhr konstruieren will...
Aber es ist ja auch (bis jetzt) keine wirklich angepeilte Alternative. Dazu habe ich zuwenig griffige/pfiffige Ideen, wie ich die Hohlräder abbremsen könnte. Und eben zuviel Schiß davor, daß es zu schwach und zu kompliziert wird. Aber schön wärs schon, wenn man mal was anderes bauen würde als das, was Tamiya/Veroma etc. seit 20 Jahren bauen.
Dein Getriebe hat dann aber auch keine Spreizung von 4, wenn ich mir die Zahnräder so ansehe, oder?
Viele Grüße
Tom
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20.03.2012 18:06 |
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makau
Tripel-As
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Hallo Tom
Schön mal wieder von Dir zu hören / lesen. Was macht die Schneefräse :-)
Zu Deinen Fragen bezüglich Getriebebau darf ich Dir meine persönlichen Ansichten mitteilen:
Anzahl der Gänge:
Ich habe die Erfahrung gemacht, dass ich immer nur in der Geländegruppe unterwegs bin - also 3 Gänge reichen. Die Spreizung kann dabei gerne etwas höher sein als 1:2.6, muss aber nicht, denn so schön langsam durch's Gelände wühlen macht am meisten Spass ;-)
Abdichtung:
Ich bereue es sehr, meinen Antriebsstrang nicht wasserdicht gebaut zu haben (öldicht ist nicht das Problem) denn was mit einem Unimog wirklich am meisten Spass macht ist im Sumpf, Schlamm und Wasser rumzufahren. Also besser ein paar Millimeter mehr als massstäblich, dafür spendierst du dem Teil ein paar gute Wellendichtringe. Die Diffs etc. kriegst Du Wasserdicht hin, indem Du O-Ringe an den "richtigen" Stellen verbaust.
Getriebebauart:
Wie gesagt, m.E. reichen 3 Gänge aus. Ich würde mich erstmal umsehen nach einem Industriegetriebe - beispielweise aus (alten, wenig genutzen) Bohrmaschinen. Spart Arbeit und das Zeug ist unkaputtbar. Meide billige Ware aus Fernost. Wie wäre es mit einem Ziehkeilgetriebe? (hier) Baut schön kurz und scheint relativ einfach herstellbar zu sein. Da kannst Du gerne auch 4 oder 5 Stufen hintereinander bauen.
Auch hier gilt wieder: Wasserdicht muss es sein (nicht nur öldicht).
Schalten unter Last:
UNter Last schalten lässt sich nur ein Planetengetriebe bei dem die einzelnen Hohlräder abgebremst werden (oder ein DSG...). Mit Last meine ich wenn Dein Mog beladen im Sumpf steckt, nicht auf dem heimischen Parkett.... Wozu schalten unter Last? Wir haben mit den EMotoren den grossen Komfort, ab Drehzahl NULL das höchste Drehmoment zu haben und zudem ein rel. breites "nutzbares" Drehzahl-Drehmoment Band zur Verfügung zu haben und zudem ein Mog-Modell kaum über 40kg wiegt sodass Schalten unter Last nicht wirklich notwendig erscheint (wie gesagt: meine persönliche Ansicht).
Zur Synchronisation:
Da habe/ hatte ich nie ein Problem mit. Gang rausspringen ist ebenfalls noch nie vorgekommen. Ok, die Drehmomente beim Mog sind ja auch bescheiden.....
Zu den Mitnehmern:
Achtung: Ich habe bei meinem Mog die zweite Serie Mitnehmer extra mit langen Langlöchern ausgeführt (ca. 30°) was das erfolgreiche Einrasten unterstützt, jedoch beim Mog ein grosser Nachteil ist wenn man (wie ich) zwei von diesen Mitnehmern im Strang hat (Hauptgetriebe und Gruppengetriebe). Siehe Photo im Anhang
Resultat: Grosses "Spiel" im Antriebsstrang - also Schuld ist an dem von Dir beschriebenen "Ruckeln" beim Fahren im Gelände. SEHR NERVIG UND NICHT SCHOEN.
Grund: Beim Mog ist die Untersetzung nach Getriebe eher gering - im Gegensatz zu den Jungs mit Aussenplaneten.
Abhilfe: Gruppengetriebe nur mit Bohrungen anstelle Langlöcher. Oder eben nur ein 3-Ganggetriebe ;-) Langlöcher im Hauptgetriebe mit 20° reichen ebenfalls aus.
Frage der Schmierung:
Wenn's wasserdicht ist, läuft auch kein Öl raus. Fett hat den Nachteil, dass Du es dann und wann rauswaschen musst - die synthetischen halten lange, Ölwechsel ist m.E. etwas bequemer.
Zur Planung:
Tu Dir den Gefallen und weiche von der Massstäblichkeit ab um möglichst gross dimensionierte Lager, Dichtringe etc. unterzukriegen. Das merkt eh keiner ob Du exkat massstäblich gebaut hast.... die meisten der Fragesteller an Messen oder Ausstellungen haben noch nie von Portalachsen gehört...
Zu Deinem Projekt:
Ich wünsche Dir super viel Erfolg, viel Spass und gutes Gelingen!
Beste Grüsse,
Martin
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20.03.2012 23:08 |
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Choeli
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Hallo
Ich möchte mich hier auch noch äussern. Ich habe in meinem Schlapper 6 Gänge verbaut. Wie sinnvoll das ist kann ich noch nicht sagen. Ich wollte einfach nur eine möglichst grosse Abstufung um schnell von A nach B zu kommen und andererseits beim Rangieren mit Anhängern oder bei der Feldbearbeitung langsam fahren zu können ohne dass ich den Gasknüppel kaum berühren darf.
Das Ziehkeilgetriebe lässt sich auch während der Fahrt gut Schalten ich nehme einfach vor dem Hochschalten das Gas leicht zurück um das Getriebe zu entlasten.
Gruss Chöli
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21.03.2012 09:57 |
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Blaubär
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Hallo,
ich bringe meinen U 416 mit nach Karlsruhe.
Mit dem 3-gang-Getriebe ist von Trial bis Rallye alles drin.
Kann ich gerne mal zeigen.
Ich bin beim Trial zu finden.
Den U 406 gibt es nicht mehr.
Der ist jetzt gewachsen und ist ein U 416.
Gruß,
Christian
PS. Hallo Martin, schön mal wieder was von Dir zu lesen.
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21.03.2012 13:11 |
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tömchen
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Hallo Martin, die Freude ist ganz auf meiner Seite! Schön, von Dir wieder zu hören. Was macht eigentlich Dein Unimog? Ich weiß von Dir, mit Fortschritten geht es kaum voran, aber er funktioniert doch und Du fährst ab und zu damit spazieren?
Meine Fräse schlummert, wie an anderer Stelle erwähnt, im Keller von Bernhard Zindler, der im Forum IG Modellbau Oberland sehr aktiv ist. Da liegt sie gut und es wird noch lange dauern, bis sie vor meinen neuen Unimog gespannt werden kann.
Danke für Deine Meinungen / Einschätzungen!
Das Ziehkeilgetriebe habe ich total unterschätzt. Ich hielt es für was akademisches, nur im Stand schaltbares, z.B. für Drehmaschinen-Vorschübe. Ich werd mich damit nochmal auseinandersetzen. Das erste Problem das ich sehe: Da alle Zahnradpaarungen auf denselben Wellen sitzen, kann ich die Spreizung nicht besonders groß machen, ohne daß mir das größte Abtriebszahnrad zu groß wird oder ich muß für die höheren Gänge in Übersetzung statt Untersetzung gehen.
Deine Erfahrungen mit Spiel im Antriebsstrang sind für mich sehr hilfreich. Ich habe das nicht selbst erlebt, aber ich konnte mir lebhaft vorstellen, was z.B. beim Überfahren einer Kuppe passiert. Du bestätigst mir jetzt, daß man da schon ein Auge darauf haben muß. Ich möchte gerne daß das richtig "smooth" läuft.
Mit Öl und Fett, hm. Ich habe die Erfahrung gemacht, daß Gehäuse mit Öl und Fett gefüllt das Wasser halbwegs draußenhalten (Oberflächenspannung!), aber das Öl ständig durch allerkleinste Ritzen nach außen kriecht. Das Hauptgetriebe ist ja noch nicht wirklich konkret konstruiert, ich habe bis jetzt schon vor, dieses mit Wellendichtringen zu bauen. Mal sehn. Bei den Portalen ist der Zug dafür ziemlich abgefahren, der Platz reicht nicht. Mir ist die Vorbildtreue schon wichtig. Es macht mir einfach einen Riesenspaß (bereits im CAD, noch ohne reale Teile1), so eine komplette Achse herumzudrehen und von allen Seiten zu betrachten, und sie sieht dabei wirklich so ähnlich aus wie eine echte.
@Choeli: Hast Du die 6 Gänge alle auf dem Ziehkeilgetriebe in einer Reihe oder ist da auch ein Gruppengetriebe dabei?
Mein momentaner Favorit für die konkrete Konstruktion ist übrigens ein doppeltes Zweiganggetriebe, mit dem ich sicher eine Spreizung von 4 oder darüber hinbekomme. Mit sehr kräftigen Schaltgabeln hoffe ich mit wenig Spiel zum Einrasten der Klauenkupplungen auszukommen. Auf noch mehr Gangstufen durch ein weiteres Gruppengetriebe verzichte ich, wahrscheinlich wird auch der Allradantrieb einfach nur dazugekuppelt und beinhaltet nicht noch eine weitere Untersetzung.
Viele Grüße
Tom.
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21.03.2012 13:20 |
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| RE: Erlauchte Thread-Gäste! |
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Choeli
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| Zitat: |
Original von tömchen
@Choeli: Hast Du die 6 Gänge alle auf dem Ziehkeilgetriebe in einer Reihe oder ist da auch ein Gruppengetriebe dabei?
Tom. |
Nein das Ziehkeilgetriebe hat nur 3 Gänge. Daran ist ein 2 Gang Getriebe von Veroma gekoppelt.
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21.03.2012 17:36 |
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Choeli
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Nachtrag
Übersetzung Ziehkeilgetriebe
1 Gang 2.33333 zu 1
2 Gang 1.5 zu 1
3 Gang 1 zu 1
Übersetzung 2 Gang Gruppengetriebe
1 Gruppe 2 zu 1
2 Gruppe 1 zu 1
Damit habe ich eine kleine Überlagerung vom 1 Gruppe 3 Gang zu 2 Gruppe 1 Gang
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21.03.2012 17:50 |
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tömchen
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Also ich habe mich jetzt entschieden am Samstag nach Karlsruhe zu fahren. 06:48 Uhr ab München mit dem Zug, ächz. Aber alleine Autofahren ist Blödsinn.
Hoffe dort viele appetitanregende Modelle zu finden und auch vielleicht das Gespräch mit dem einen oder anderen Erbauer. Und den Markt für kleine CNC-Fräsen muß ich mir anschauen. Wenn ich bedenke, was ich alles für Achsen- und Getriebeteile bauen will, da hänge ich ja mit der konventionellen Handkurbelei ewig dran und so schön wird es auch nicht.
Viele Grüße
Tom.
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23.03.2012 19:10 |
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tömchen
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Liebe Dentisten,
es gibt nicht viel neues... aber ich wollte mal einen Zwischenstand in die Diskussion werfen.
Die Bilder zeigen das Getriebe, und wie es sich optisch in die Gesamtkonstruktion fügt. Es sind zwei hintereinandergeschaltete 2Gang-Stufen. Rechts oben kommt der Antrieb rein, die Stufe in dieser Kammer macht den geringen Gangsprung. Dann geht die Abtriebswelle unten in die ganz linke Kammer, ist dort die Antriebswelle der 2.Stufe. Die Abtriebswelle kommt in die mittlere Kammer und von dort muß ich leider mit einem Zwischenrad rüber zu dem "Balkon", von wo aus die Schubrohranschlüsse dann losgehen.
Alle Zahnräder sind M0,7 und 5mm breit. Zähnezahlen, Übersetzungen und Geschwindigkeiten seht Ihr in einer angehängten Tabelle.
Was schon mal ok ist:
1. Mit dem Übersetzungsbereich wäre ich jetzt schon zufrieden. 3cm/s bei langsamlaufendem Motor im untersten Gang, und knapp 10km/h bei Vollgas im obersten Gang.
2. Das Getriebe macht sich im Rahmen ganz gut. Es hat 88mm Breite.
Was mir nicht gefällt:
1. Eigentlich wollte ich den Motor mit einer ersten festen Übersetzungsstufe vom Getriebe absetzen, und mit einer Kardanwelle oder wenigstens flexiblen Kupplungen zum Hauptgetriebe gehen. Jetzt gibt es gar keine Notwendigkeit für eine weitere Übersetzung. D.h. ich müßte direkt mit der Motordrehzahl über eine Kardanwelle. Das wird laut, klapprig und reibungsanfällig.
Eine Abhilfe wäre den Motor direkt ans Getriebe flanschen, aber dann müßte ich ja die Motorwelle für die zwei Ritzel verlängern und hinter dem zweiten Ritzel nochmal lagern. Das ist dann wieder überbestimmt...
2. Von der letzten Schaltstufe zum Abtrieb an die Schubrohrwellen habe ich jetzt fast keine Untersetzung (35:40), d.h. auch keine Drehmomentverstärkung. Da kommen mir die schmalen M07-Zahnräder plötzlich so schwach vor...
Naja, schaut es Euch an...
Ich bin ab nächster Woche erstmal für ein paar Wochen weg im Urlaub, und danach ist dann hoffentlich Sommer und das Kellergebastel und Herumkonstruieren wird eher auf Sparflamme laufen. Aber ab und zu melde ich mich schon... regnet ja auch mal.
Viele Grüße
Tom.
Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von tömchen: 19.04.2012 19:28.
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19.04.2012 19:26 |
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Impressum
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