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 Differentialalternativen |
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Lus
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Liebe Forum Friends
Ich habe eine Frage betreffend Differentialen für meinen Radlader.
Vorne ist kein Platz für ein Differential. Gar kein Differential vorsehen finde ich etwas kritisch, vorallem vorne. Denn wenn die Schaufel voll ist, wird der wenig belastete Hinterwagen sicher Mühe haben die Vorderräder aus der Spur, sprich in eine Kurve, zu zwingen.
Manchmal werden anstelle von Differentialen Freiläufe verwendet, das brnigt in diesem Fall aber nichts, weil ich dann entweder vorwärts oder rückwärts keine Traktion habe.
Eine einfache und primitive Möglichkeit wäre, den Rädern auf der Achse eine gewisse "Freiehit" von ca. einer halben Umdrehung zu geben. Die Achse ist also durchgehend und firs fest angetrieben. Die Felgen sitzen auf Lagern auf der Achse und im Radmitnehmer befinden sich Stifte, die die Felge nach einer halben Umdrehung mitnehmen.
Die Vorteile: Manövrieren ist möglich, die Freiheit beträgt bei einer halben Umdrehung pro Seite ca. 40cm Wegunterschied der Räder, das ist bei einer Spurweite von 20cm und einem Wendekreis von 1m xxx volle Kreise bevor der Antriebsstrang verspannt.
Die Konstruktion ist, günstig, platzsparend und sehr stabil.
Hat jemand Erfahrungen oder Ergänzungen zu dieser Idee?
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03.12.2008 10:03 |
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Werner S
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Hallo Lus, für die Berechnung muss noch der Raddurchmesser bzw. Abrollumfang bekannt sein. Bei einem kleinen Rad wird die "Freiheit" schneller aufgebraucht sein und die Verspannung früher eintreten als bei einem Grossen. Bei gleichbleibendem Spurkreis, versteht sich.
Gruss
Werner 
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03.12.2008 18:32 |
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Lus
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Aha ja, sorry, ich hatte erst mal "XXX" eingesetzt, weil ich das im Zug noch ausrechnen wollte... 
Also die Anzahl Kreise ist:
((Wendekreis - 0,5 x Spurweite) - (Wendekreis + 0,5 x Spurweite))/Raddurchmesser
(Pi kürzt sich weg... Wendekreis verschwindet auch, logisch eigentlich... 
)
Also: Raddurchmesser / Spurweiter
ca. 12 / 16 cm, ca. 3/4 Vollkreise.
Ich weiss, die Lösung ist nicht optimal. Aber wahrscheinlich bleibt es der einzige Weg, Traktion zu haben und trotzdem eine gewisse Wendigkeit (wnigstens in den meisten Situationen) zu bewahren.
Ausser wenn ich ein winziges, gehärtetes Sperrdiff anfertigen lasse...
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03.12.2008 20:20 |
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Spassbremse
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Hallo Lus !
Alternativ lässt sich doch vielleicht noch folgendes realisiern: Du treibst ein Rad an und das andere erstmal nicht. Beide Räder sitzen aber auf Achshalbwellen. Gibt es Traktionsprobleme schiebt ein Servo ein Verbindungstück zusammen ( für die beiden Halbachsen), so daß beide Räder angetrieben werden. (War mal in der Sand und Kies bei einem Radi so gemacht worden.) Für die nächste Kurvenfahrt lässt sich die Achse wieder entsperren. Hätte halt eben den Nachteil, das Du nur gerade laden kannst, wenn TRaktion benötigt wird, da sonst der Lader über die Achse geradeaus schiebt.
Mfg Gerald
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04.12.2008 21:22 |
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Werner S
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Hallo Lus,
der 3/4 Kreis ist aber die Maximalabweichung. Letztenendes ist das System ein Lotteriespiel, weil es reiner Zufall ist, wie der Freilauf gerade steht und ob die Kurve nach rechts oder links geht.
Es gibt vielleicht noch eine Möglichkeit, das Diff ausserhalb der Mitte zu setzen, wenn z. B. ein Hebel des Hubgrüstes den Platz beansprucht.
Wie gross ist "winzig" ?
Gruss
Werner
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04.12.2008 22:10 |
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Lus
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Ja, ich gebe zu, es ist Lotterie... aber vielleicht trotzdem besser als nichts. Aus Der Mitte geht eben auch nicht so einfach, es ist ziemlich voll.
"Winzig" heisst Aussendurchmesser 25mm. Etwas wenig, wenn es 10mm-Abtriebsachsen, Modul1-Zahnräder und eine Sperre haben soll...
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04.12.2008 22:36 |
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makau
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Hallo Lus
Kann es sein, dass Deine vorgeschlagene Variante mit dem "Spiel" einen Pferdefuss hat? Die beidseitigen Mitnehmer werden nie gleichzeitig im Eingriff stehen (Bsp. in unebenem Gelände mit Höhenunterschieden). Bei einer spielfreien (An)Lenkung der beiden Wagenhälften wird dies nicht auffallen, aber der Antriebsstrang würde doch von den andauernden Schlägen belastet und diese hat der MEchaniker nicht so gerne.
Ist die Breite oder die Höhe des Diffs ein Problem?
Wäre unter Umständen auch ein Stirnrad-Diff möglich oder falls nicht, wäre die Verlagerung des Diffs "nach hinten" eine Möglichkeit, sodass die beiden Halbachsen der VA mittels zweier Ketten oder Schnecken(wellen) angetrieben werden könnten? Zugegeben, letzteres nicht berauschend...
Gruss,
Martin
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04.12.2008 23:41 |
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Lus
Routinier
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Hmmm... Breite und Höhe sind problematisch. Auf jeden Fall, wenn ich möglichst viel Originalsubstanz bewahren möchte, und das ist eigentlich das Ziel: Die Originalen Spindelantriebe am originalen Platz zu behalten.
Und das vordere Diff muss sperren können, wenn die Schaufel nur etwas Druck auf den Boden ausübt, ist schnell ein Vordarrad wenig belastet und dreht durch und dann hat der vordere Antrieb keine Wirkung mehr.
Ich würde diese Konstruktion natürlich nur vorne machen. Somit würden die Vorderräder erst belastet, wenn die Hinterräder durchdrehen. So würde auch keine halbe Radumdrehung "Totzeit" beim Anfahren entstehen, weil der Hinterwagen ja sofort und normal losfährt.
Ich stelle mir das so vor: Der Vorderwagen hat ca. 2-5% Overdrive, soweit man das so genau regeln kann. Somit "ziehen" die Vorderräder nur minim, der winzige Drehzahlunterschied bewirkt in Geradeausfahrt auf ebener Fläche nur, dass der hintere Getriebemotor ganz minim "gezogen" wird und der vordere minim "ziehen" muss. Das hat zur Folge, dass der hintere minim weniger Strom braucht als Leerlaufstrom, der vordere minim mehr als Leerlaufstrom. Dadurch ist aber sichergestellt, dass nach kurzer Geradeausfahrt das "Lotteriespiel" aufgehoben ist und der Differentialersatz in der Mitte steht und nach beiden Seiten beweglich ist.
Ich würde natürlichdie Drehbewegung dämpfen, so dass der Eingriff nicht zu hart erfolgt. So würde die Mechanik wohl weniger belastet.
Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von Lus: 05.12.2008 09:45.
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05.12.2008 09:16 |
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juwobe
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Hallo Lus,
das mit der "ziehenden Vorderachse" wird teilweise bei PKW (dort aber mit der Hinterachse) gemacht. Einfach in eine Übersetzung anstelle eines Zahnrades mit z.B. 28 Zähnen (HA) ein 29er ´rein (VA) - schon gibt es einen geringen Drehzahlunterschied. Es sollte also auch bei Dir klappen.
Hast Du schon ´mal über eine einfache "Rutschkupplung" an der VA nachgedacht? Würde bei höheren Lasten eine Relativdrehzahl li/re zulassen und liese sich ja so einstelle, dass immer noch genug Moment auf dem "rutschenden" Rad ist.
Gute Fahrt!
Jürgen
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05.12.2008 20:00 |
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Lus
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Danke für die Ideen! Rutschkupplung wäre auch eine Idee, ich sehe da nur ein Problem: Je "tieferder Dreck" um so mehr Power braucht man, und genau dann würde die Rutschkupplung im falschen Moment nicht mehr greifen...
Äh noch eine Frage: Warum Hinterachse schieben lassen? Normalerweise lässt man die Vorderachse ziehen, weil das den Geradeauslauf stabilisiert und weil die Vorderräder in den Kurven einen grösseren weg machen als die Hinterräder (ausser bei Knick- und Hecklenkern).
Ausnahmen sind Fahrzeuge mit Frontfreilauf, dort lässt man die Hinterräder effektiv schneller drehen und die Vorderräder greifen nur ein, wenn hinten ein Rad durchdreht.
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05.12.2008 20:13 |
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Akerman H14B
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was spricht gegen 4 El. Motoren die mit ketten zum rad verbunden sind?
Gruss
Bernd
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...wer mit der Herde geht, kann nur den Ärschen folgen....
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05.12.2008 20:38 |
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Lus
Routinier
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Das wäre eine sehr elegante Lösung! Also eigentlich bräuchte ich sogar nur zwei, denn hinten habe ich eine funktionierende Differentialachse.
Die Frage ist nur: Gibt es solche Getriebemotoren? Sie müssten folgendes können:
- Durchmesser maximal 40mm
- Länge maximal 50mm
- Drehzahl ca. 50 - 150 U/min an 6V (Rest würde ich anpassen)
- anständiger Wirkungsgrad bei 6V
- Drehmoment mindestens 1,2Nm (20N ("2kg") Schubkraft auf den Raddurchmesser von 12cm)
- bezahlbar (30 bis 40 Franken oder so)
Falls jemand so eine Motor kennt: SUUUUUUUUUUUUUUUPER, melden! 
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05.12.2008 20:56 |
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juwobe
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Hallo Lus,
| Zitat: |
Original von Lus
Danke für die Ideen! Rutschkupplung wäre auch eine Idee, ich sehe da nur ein Problem: Je "tieferder Dreck" um so mehr Power braucht man, und genau dann würde die Rutschkupplung im falschen Moment nicht mehr greifen...
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Das ist ganz klar der Nachteil! Ich würde nach meinen Erfahrungen mit dem Scania Kippsattel im Gelände eher auf eine Kupplung o.ä. verzichten, als Zugkraft zu verlieren.
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Äh noch eine Frage: Warum Hinterachse schieben lassen? Normalerweise lässt man die Vorderachse ziehen, weil das den Geradeauslauf stabilisiert und weil die Vorderräder in den Kurven einen grösseren weg machen als die Hinterräder (ausser bei Knick- und Hecklenkern).
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Das gilt so generell nicht; es kommt auf das Fahrzeug an: Dort, wo möglich, wird eine angetriebene HAund die VA als Hilfe bei Schlupfproblemen bevorzugt. Audi hat bei den Quattros deswegen mehr Antriebskraft auf der HA als auf der VA. Die Audis sind also Heckantriebler mit Allrad - und nicht umgekehrt.
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Ausnahmen sind Fahrzeuge mit Frontfreilauf, dort lässt man die Hinterräder effektiv schneller drehen und die Vorderräder greifen nur ein, wenn hinten ein Rad durchdreht. |
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Möglich wäre bei dem Bauraum, den Du hast, ein Längsdifferential:
Über Kegelradgetriebe ´rein, über Hohlwelle zu einer Seite das Moment leiten, dort das sperrbare Längsdiff, dann über Welle durch die o.g. Hohlwelle zum anderen Rad.
Machbar - aber seeeehr aufwändig!
Gute Fahrt!
Jürgen
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06.12.2008 08:38 |
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