GSFwA: Riementrieb mal anders, Übersetzung mit möglichst niedriger Reibung.

[Scumandy]

Hallo Leute.
Ich bastel gerade für einen Workshop ein Windrad, bzw. überarbeite das vorhandene Design. So, der Rotor läuft schon mal butterweich und hat einen sehr geringen Losbrechmoment und wurde um ca 17Gramm erleichtert. Der kleine Generator unten hat ja auch kaum Widerstand, der dreht ganz leicht an.

jetzt dachte ich erst, Riemen (O-Ring Schnur) wären super weil eben leicht und man kann die Übersetzung recht flott ändern. Nur, das hätte ich nicht gedacht, der Riemen liefert massiven Widerstand. Der Gummi ist echt schön weich, aber trotzdem.

Hier ein kleines Video:

https://a-tom.org/riemen.mp4

 

Ich drucke mir jetzt mal schnell Zahnräder und seh mir das an. Aber wo soll die Reise hin gehen? Eine kleine Kette anstatt? Oder eh Zahnräder? Bitte um eure Meinung zu der Sache.

 

 

[AAAB507]

Den Generator direkt in die Achse, ohne Getriebe.

Da müsstest du ggf. mit der Polzahl hochgehen (das ist ein kleiner Außenläufer, oder?) bzw. die Wicklungszahl erhöhen.

Bearbeitet 17. November 2023 von AAAB507

[Scumandy]

Hi. Ja ich denke von der Bauform her ist das ein Aussenläufer.

 

Leider sollte die Sache mit der Übersetzung veranschaulicht werden, ist Teil der Übung. Also andere Übersetzung drauf und sehen wie viel mehr oder weniger Spannung man anliegen hat.

 

Werd trotzdem mal schauen was es da noch für Motoren gibt, danke.

 

 

Bearbeitet 17. November 2023 von Scumandy

[Sloth]

In dem Fall würde ich auch mit Zahnrädern arbeiten. Wenn du den Abstand zwischen den Drehachsen zusätzlich noch verstellbar machst hast du zusätzliche Optionen um mit verschiedensten Zahnrädern zu arbeiten.

[Scumandy]

Hab ich gestern noch probiert, leider ist bei der benötigten Übersetzung das obere Rad sehr groß, zu groß.

[Yamawudri]

Planetengetriebe wie bei den echten, va gibt's da ltmW bereits fertige STL files, zum skalieren.

 

Rlg Christian 

[kuchenfreund]

Also ich bin ja kein Inschenschör, aber ich weiß, dass beim Fahrrad der Kettenantrieb die effizienteste Form der Kraftübertragung ist. Im Vergleich zu einem Zahnriemen ist das ein Unterschied von gut 30%. Ein Kardanantrieb verbraucht sogar noch mehr Kraft.

Da kann man dann auch die Übersetzung fix ändern, was bei Zahnrädern ja meist nicht so easy ist.

[Scumandy]

vor 2 Stunden schrieb Yamawudri:

Planetengetriebe wie bei den echten, va gibt's da ltmW bereits fertige STL files, zum skalieren.

 

Rlg Christian 

Ist für den Unterricht etwas unpraktikabel. Soll eine einfache Übersetzung bleiben. Ausserdem drehen die auch nicht so toll, wenn die "nur" gedruckt sind.

Bearbeitet 18. November 2023 von Scumandy

[Scumandy]

vor 41 Minuten schrieb kuchenfreund:

Also ich bin ja kein Inschenschör, aber ich weiß, dass beim Fahrrad der Kettenantrieb die effizienteste Form der Kraftübertragung ist. Im Vergleich zu einem Zahnriemen ist das ein Unterschied von gut 30%. Ein Kardanantrieb verbraucht sogar noch mehr Kraft.

Da kann man dann auch die Übersetzung fix ändern, was bei Zahnrädern ja meist nicht so easy ist.

Ja an Kette dachte ich auch, nur müsste ich die erst im Meterware zukaufen. Scheibe an den Rotor mit dickem O-Ring satt herum und direkt auf die Motorwelle, wo nur ein düner Zylinder drauf steckt, also so Velosolex Reibrollenandtrieb steht momentan noch zum Testen an. Da komme ich wieder auuf 11:1 bei annehmbaren Durchmesser der Scheibe am Rotor.

 

 

[gertax]

vor 21 Stunden schrieb Scumandy:

Hallo Leute.
Ich bastel gerade für einen Workshop ein Windrad, bzw. überarbeite das vorhandene Design. So, der Rotor läuft schon mal butterweich und hat einen sehr geringen Losbrechmoment und wurde um ca 17Gramm erleichtert. Der kleine Generator unten hat ja auch kaum Widerstand, der dreht ganz leicht an.

jetzt dachte ich erst, Riemen (O-Ring Schnur) wären super weil eben leicht und man kann die Übersetzung recht flott ändern. Nur, das hätte ich nicht gedacht, der Riemen liefert massiven Widerstand. Der Gummi ist echt schön weich, aber trotzdem.

Hier ein kleines Video:

https://a-tom.org/riemen.mp4

 

Ich drucke mir jetzt mal schnell Zahnräder und seh mir das an. Aber wo soll die Reise hin gehen? Eine kleine Kette anstatt? Oder eh Zahnräder? Bitte um eure Meinung zu der Sache.

 

 

 

Kannst du das Übersetzungsverhältnis anpassen oder umkehren? Dann sollte es mit dem O-Ring gehen. 

[Quickshifter]

Ich vermute, dass der kleine Radius unten den Widerstand im Gummi erzeugt. Vielleicht kannst du die Übersetzung mit einem dritten Riemenrad & und einem zweiten Riemen so verändern, dass die Radien größer sein können und das Gummi weniger gestaucht und gedehnt wird?

[Scumandy]

vor 49 Minuten schrieb Quickshifter:

Ich vermute, dass der kleine Radius unten den Widerstand im Gummi erzeugt. Vielleicht kannst du die Übersetzung mit einem dritten Riemenrad & und einem zweiten Riemen so verändern, dass die Radien größer sein können und das Gummi weniger gestaucht und gedehnt wird?

 

Das ist eine sehr gute Idee! Entspricht auch meiner Wahrnehmung, was den Riemen betrifft. Werde Morgen berichten.

[AAAB507]

Du könntest einen feinen Zwirn / Nähgarn ausprobieren.

Dazu würde ich auf die Riemenscheibe jeweils ein Gummiband zur Haftung aufziehen (ggf. mit ner Nut drucken).

[Scumandy]

Aus dass ist einr super Idee und lässt sich schnell testen.

[Scumandy]

Am 18.11.2023 um 15:33 schrieb gertax:

 

Kannst du das Übersetzungsverhältnis anpassen oder umkehren? Dann sollte es mit dem O-Ring gehen. 

Ja kann ich. Bin aber zZ. bei 1:10 und bekomme etwas über 2V raus. 3V sind das Ziel. Optischen DZM habe ich, muss mal schauen wo ich bei dem jetzigen "Wind" lande, dann kann ich auch rechnen beginnen.

 

Größere Flügel hab ich auch noch, aber noch nicht montiert.

 

Momentan is der Riemen aber noch eine große Last, bin gespannt wie die Umlenkrolle da greift. Find den Einwand vom Quickshifter recht gut.

Bearbeitet 19. November 2023 von Scumandy

[gertax]

vor 50 Minuten schrieb Scumandy:

Ja kann ich. Bin aber zZ. bei 1:10 und bekomme etwas über 2V raus. 3V sind das Ziel. Optischen DZM habe ich, muss mal schauen wo ich bei dem jetzigen "Wind" lande, dann kann ich auch rechnen beginnen.

 

Größere Flügel hab ich auch noch, aber noch nicht montiert.

 

Momentan is der Riemen aber noch eine große Last, bin gespannt wie die Umlenkrolle da greift. Find den Einwand vom Quickshifter recht gut.

 

Ja, kleiner Durchmesser ist auch nicht gut für die Reibung. Kannst du den Anstellwinkel der Flügel auch einstellen? Oder mehr Flügel dranbauen? Da sollte sich auch noch etwas holen lassen.

[Scumandy]

@gertaxj Ja, Winkel der Flügel lässt sich einstellen, ist spannend wie sich der auswirkt. Zu Flach ist schlecht, zu steil zu wenig Wirkungsgrad.

 

Sechs Flügel wären auch möglich.

 

Drei Flügel scheinen aber optimal zu sein was Gewicht und Effizienz betrifft.

 

Morgen dann Resultate.

 

Bearbeitet 19. November 2023 von Scumandy

[ösirally200]

Wenns um keine Leistung geht, wäre eine Kugelkette statt einer Gliederkett noch eine Möglichkeit. Gibts als Meterware im Bauhaus. Wennst eh drucken kannst sind die Antriebsräder auch kein Problem. Nur musst halt bei den Mitnehmern genug Platz lassen für die Schließe..

[Scumandy]

vor 40 Minuten schrieb ösirally200:

Wenns um keine Leistung geht, wäre eine Kugelkette statt einer Gliederkett noch eine Möglichkeit. Gibts als Meterware im Bauhaus. Wennst eh drucken kannst sind die Antriebsräder auch kein Problem. Nur musst halt bei den Mitnehmern genug Platz lassen für die Schließe..

 

Ach ja die gabs ja auch noch. Das ist eine super Idee, wenn es um Kettenantrieb geht. Wobei ich mich direkt frage, wie ich das Kettenschloss da gut über die Räder bekomme. Das sind ja jetzt andere Konturen als bei einer Riemenscheibe, denke ich.

 

Jetzt drucke ich gerade den Pulley für den O-Ring und weitere Flügelhalter. Bin dran : )

 

Bearbeitet 20. November 2023 von Scumandy

[ösirally200]

Ich würd die ausnehmungen auf der Scheibe so groß machen, dass immer 2 Kugeln Platz haben, dann müsst die Schließe auch Platz haben. Die frage ist nur, wie eng sich das umlenken lässt, eventuell musst du da mit den Durchmessern größer werden.

Und du brauchst halt gerade Zähnezahlen, sonst kommt irgendwann die Schließe mittig am Zahn an.

Selbst was knüpfen würd natürlich auch gehen.. der Winter ist ja noch lang..

[Scumandy]

vor 1 Stunde schrieb ösirally200:

Ich würd die ausnehmungen auf der Scheibe so groß machen, dass immer 2 Kugeln Platz haben, dann müsst die Schließe auch Platz haben. Die frage ist nur, wie eng sich das umlenken lässt, eventuell musst du da mit den Durchmessern größer werden.

Und du brauchst halt gerade Zähnezahlen, sonst kommt irgendwann die Schließe mittig am Zahn an.

Selbst was knüpfen würd natürlich auch gehen.. der Winter ist ja noch lang..

Einen alten Rosenkranz, jawoll : ) Ja so dachte ich das auch, wollt nur die Bestätigung.

 

Also bevor ich mich jetzt verlaufe:

Drei große statt drei kleinen Flügel bringen leider keinen Gewinn an Drehzahl.

Sechs Flügel gasen ordentlich an, brauchen aber auch den Ventilator auf höchster Stufe.

Zusätzlicher Pulley wegen Radius am Motor/Generator hilf nichts, ich denke das große Rad am Rotor hat viel Auflagefläche für den O-Ring. Vielleicht ein Riemenrad mit kleinen Aussparungen.

 

Rad mit großem Ring drüber, also Reibscheibe und kleine Walze am Motor/Generator bringen bisher die beste Leistung. Ich drucke mal ein richtig großes Rad, vielleicht knacke ich damit schon die 3V (mir fehlen noch 0.7V).

 

Die Sache mit dem Zwirn habe ich noch nicht durch. Später dann.

 

 

Bearbeitet 20. November 2023 von Scumandy

[ösirally200]

Ich fürcht halt alles Reibschlüssige ist in der Leistungsklasse eher schwierig..

Siehst ja schon bei Lego, die Gummiringerltriebe sind meist langsamer als vergleichbare zahnradl Übersetzungen..

[Scumandy]

vor 3 Stunden schrieb ösirally200:

Ich fürcht halt alles Reibschlüssige ist in der Leistungsklasse eher schwierig..

Siehst ja schon bei Lego, die Gummiringerltriebe sind meist langsamer als vergleichbare zahnradl Übersetzungen..

Ja genau auf den Schluß komme ich gerade.

[Scumandy]

So! Und am Besten bewehrt hat sich eine Mischung aus allerlei. Die Riemenscheibe hat nun runde Zähne und eine breitere Führung als zuvor. Da fällt der kleine Radius unten gar nicht mehr ins Gewicht. Ich könnte den Pulley am Arm noch mal zusätzlich dran schrauben, das teste ich dann am Mittwoch mit den Kollegen. 

Worum es geht? Workshop zum Thema Energiewende. Ziemlich lustige Aufgabe, so für Jugentlich umzusetzen. Jetzt kann man zeigen wie gut Übersetzungen sein können, wie sich Flügelstellung un Flügelgröße auswirken, was passiert wenn man mehrere Windräder zusammen schaltet usw...

 

Danke euch für die Ideen.

 

 

 

 

Bearbeitet 20. November 2023 von Scumandy