zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

alles, was nicht in die übrigen Technik-Kategorien passt

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dave
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zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

#1 Beitrag von dave » 2019-12-01 15:12:08

moin in die runde,

nachdem die stromseifenkiste inzwischen ausreichend kilometer gesammelt hat ...


... schwirrt mir die idee im kopf rum, die aus dem projekt vorhandenen akkus und controller in einen zweirad-trailer zu implantieren.
im gegensatz zu den radnabenmotoren bräuchte es hier eine untersetzung, da habe ich keine ahnung von, drum frage ich hier :dry:

ein schönes altes gestell steht hier schon:
2019-11-23 09.49.53-1.jpg
und einen motor mit 20mm welle mit keilnut habe ich da:
ein HPM3000B von https://www.goldenmotor.com/frame-bldcmotor.htm mit max 6kw / max 25nm, ca 4000 rpm .

das moped soll max ca 40 km/h schnell sein, ein langsamer trailer halt, dafür bräuchte es von motor zu hinterrad eine untersetzung von ca. 12:1 . das geht nur mit primärübersetzung, denke ich.
soll möglichst leise werden, darum dachte ich an einen zahnriemen als primärübersetzung und erst als sekundärtrieb an eine kette (ketten sind toleranter gegen wechselnde spannung als riemen, richtig? das ritzel kann nicht exakt im drehpunkt der schwinge sein, darum denke ich dass dort nur eine kette funktioniert).

das größte kettenblatt mit 102 zähnen habe ich bei oset gefunden: Oset DRV032646 von der oset 24.0 . hat eine sehr kleine teilung von 7,78 mm / kettentyp 219, aber das scheint ja zu halten.
vorteil aus meiner sicht: die teilung wird auch bei den 100ccm-karts verwendet, es gibt also jede menge günstige kettenräder, ketten und eine brauchbare auswahl an ritzeln. zudem bekommt man bei kleiner teilung mit der gleichen kettenradgröße eine höhere untersetzung hin.

-> was haltet ihr von dem kettentrieb / bessere idee?

wenn der kettentrieb 6:1 untersetzt, braucht der riementrieb noch 2:1 ... zahnriemen-dimensionierung ist komplettes neuland für mich :unwuerdig:

der rechner hier: http://riemen-profi.de/Riemenkalkulator ... hnung.html suggeriert mir, dass der riemen "syncroforce 8m cxp" mit nur 20mm breite die leistung auf kleinem raum aushält: http://riemen-profi.de/Zahnriemen/Zahnr ... 00720.html

z.b. die räder http://riemen-profi.de/Scheiben/Zahnrie ... 26020.html und http://riemen-profi.de/Scheiben/Zahnrie ... 56020.html würden dazu passen ( habe platz für 160mm durchnmesser inclusive riemen am großen riemenrad ), aber: das große rad wiegt 2,4 kg :huh: .. ich habe das bisher nirgends in alu gefunden, würde aber davon ausgehen, dass speziell der große durchmesser nicht aus stahl sein muss ..? die befestigung auf der welle mit taper-buchse scheint ja eine gute idee zu sein.

-> habt ihr eine bessere (einfache) idee für den primärtrieb / oder eine idee wo es passende riemenscheiben aus alu gibt?

bin gespannt auf eure ideen & erfahrungen!

danke und grüße,
dave
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Re: zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

#2 Beitrag von unihell » 2019-12-04 18:04:22

Hallo Dave
du mußt ja nicht unbedingt die 160mm ausnutzen . Ich würde eine ungerades Verhältnis der Zähnezahl auf den Pulleys und auch beim Riemen wählen, damit nicht immer der gleiche Zahn aufeinander trifft.
Alu-Pulleys gibt es standardmäßig von 44 bis 72 Zähne bei riemen24.de oder G & G
Vorne Pulley 28Zähne mit Klemmbuchse für Welle d20/d28, hinten dann 57Zähne und je nach Abstand den Riemen wählen.
Gruß Helmut

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Re: zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

#3 Beitrag von reo-fahrer » 2019-12-05 14:26:07

Was ich an gesundem Halbwissen ;) primär via Gates Drive ( https://shop.carbondrive.net ) gelernt habe: die Ausrichtung der Wellen für einen Zahnriemen muss sehr präzise sein, Winkelfehler/Versatz geht quasi gar nicht, auch die Spannung muss relativ genau und vor allem konstant sein. Nicolai baut da z.B. relativ aufwändige Riemenspanner
https://www.nicolai-bicycles.com/frames/ion-g16-gpi/
für die Längenänderungen.

Ich weiss nicht, welche Möglichkeiten du hast, aber so die spontane Idee wäre eine Einheit aus E-Motor, Zahnriemen-Übersetzung und Abtriebswelle, die man an den selben Ort wie den Original-Motor baut und dann weiterhin mit Kette auf's Hinterrad geht. Im Prinzip so eine Einheit hier nachbauen https://www.ebike.de/e-bikes/e-bike-motoren/brose/
Tankwart zum LKW-Fahrer: Du tankst Super!
LKW-Fahrer zum Tankwart: danke, ich ich mach das ja schon ne ganze Weile.

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Re: zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

#4 Beitrag von stonedigger » 2019-12-05 15:22:29

Ich würde die Finger von Riemen lassen. Eine Kette ist hier viel praktikabler. Sie längt sich nicht so sehr wie ein Riemen und Beschädigungen lassen sich leicht erkennen, was bei einer gebrochenen Carbonfaser im Gates - Riemen nicht der Fall ist. Ersatzteile sind schnell und unkompliziert zu bekommen. (Wenn man auch genormte Maschinenbauteile verwendet).
Das Hauptproblem wird die korrekte Spannung bei einem Riemen werden. Zu stark schädigt die Fasern, zu schwach führt zum sog. "Ratcheting" also das Überspringen des Riemens. Dann ist der (teure) Riemen hin. Und Spanner fand ich schon immer sehr unprofessionell. Lieber im Leertrum der Kette ein Kettenspannrad einbauen.
Bei einer Kette ist der exakte Abstand zwischen den beiden Wellen relativ einfach auszurechnen. Vgl. hier z.B. Roloff-Matek "Maschinenelemente". Die Kettenlängung auf den kurzen Abstand kann man vernachlässigen.

Die Untersetzung hängt vom Drehmoment am Motorausgang und auch von der Übersetzung zum Hinterrad und vom Hinterraddurchmesser ab. Wie die Auslegung geht, kannst Du Dir z.B. bei der Fa. Rohloff (Getriebenabe) anschauen.

Als kleine Inspiration für die Umsetzung eines antriebsneutralen Primär- und Sekundärtriebes: https://www.aljoscha-metallbau.de/arbeiten/spezial/


SD

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dave
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Re: zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

#5 Beitrag von dave » 2019-12-05 17:48:37

hi,

danke für eure antworten!

ich habe jetzt von den leuten bei osetbikse.de erfahren, dass sie gerne mehr schwungmasse im antrieb hätten, weil der e-motor so extrem nervös am gas hängt dass es in vielen situationen stört.
sie denken sogar darüber nach, das verhalten einer schwungmasse im motorcontroller per firmware zu simulieren :idee: ... ist halt viel aufwand. platz für echte schwungmasse ist an den schlanken osets nicht.
aus dem grund habe ich gestern abend/nacht .. wisst schon ;) .. einfach mal die schweren stahlzahnräder geordert.

@unihell: den shop kannte ich noch nicht, gut mehr auswahl zu haben! die 8M-räder haben die auch nur in stahl oder grauguss, nur 5M in alu. hat evtl. doch einen technischen grund...

@reo-fahrer: habe genau das vor was du beschreibst: die motordrehzahl möglichst kompakt mit dem riemen etwa halbieren und dann per kette ans hinterrad.
viel untersetztung im sekundärtrieb (grooooßes kettenblatt am hinterrad), um geringere kräfte im abtrieb/lager und auf der kette zu haben.

@stonedigger: ich wollte im primärtrieb nen riemen nehmen, weil der leiser sein sollte als eine schnellaufende kette ..
wird z.b. bei dem moped hier auch so gemacht: https://www.em57.de/Technische-Details-871132.html
bei nockenwellenriemen werden bei manchen autos (z.b. bei den volvo B230-vierzylindern kenne ich es) statische riemenspanner verwendet, da wird im betrieb nichts nachgeregelt .. ich wollte die lagerflansche in langlöchern verschrauben, um (mit markierten keilen, damits gerade bleibt) die spannung statisch einstellen zu können. kann natürlich sein dass die üblichen nockenwellenriemen flexibler sind als der hightech-riemen den ich zugunsten der übertragbaren leistung ausgesucht habe :mellow:

zum abstand: ich rechne nix vorher aus sondern lege den (mit dem online-rechner grob berechneten) riemen drauf und bau den rest danach.
der antriebsneutrale antrieb sieht schick aus, das ist mir aber zu sehr ernsthafter maschinenbau :dry: ich wollte das ding eigentlich nur mit erweiterten hausmitteln zusammenstückeln.

da ich die teile jetzt quasi schon habe werd ichs einfach mal ausprobieren und öfter mal die riemenspannung warm/kalt kontrollieren und öfter mal das stahllineal anlegen ..
irgendwie muss man ja mal anfangen und später die richtung ändern :dry:

beste grüße,
dave
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Re: zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

#6 Beitrag von Landei » 2019-12-05 18:14:02

und öfter mal die riemenspannung warm/kalt kontrollieren und öfter mal das stahllineal anlegen
Das ist ja richtig old style :unwuerdig:

Die Jugend von heute hat eine Handy App (z.B. Gates Carbon Drive), für die man am Riemen zupfen muss und anhand der auf dem Mäusekino angezeigten Frequenz (je nach Fahrzeug und Einsatzzweck 50-75Hz) feststellt, ob die gewünschte Riemenspannung noch besteht. Dann noch ein Screenshot des Messergebnisses mit der Whatsapp Riemengruppe geteilt und auf die "Ey Digger, Alter, nice" Daumenhochs gewartet.

Jochen
(Junggebliebener)

P.S. Im Video des Eröffnungsbeitrages deutlich zu sehen: Da wächst ein neuer Röhrl heran!!!

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Re: zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

#7 Beitrag von stonedigger » 2019-12-06 9:41:58

dave hat geschrieben:
2019-12-05 17:48:37
@stonedigger: ich wollte im primärtrieb nen riemen nehmen, weil der leiser sein sollte als eine schnellaufende kette ..

zum abstand: ich rechne nix vorher aus sondern lege den (mit dem online-rechner grob berechneten) riemen drauf und bau den rest danach.
der antriebsneutrale antrieb sieht schick aus, das ist mir aber zu sehr ernsthafter maschinenbau :dry: ich wollte das ding eigentlich nur mit erweiterten hausmitteln zusammenstückeln.

da ich die teile jetzt quasi schon habe werd ichs einfach mal ausprobieren und öfter mal die riemenspannung warm/kalt kontrollieren und öfter mal das stahllineal anlegen ..
irgendwie muss man ja mal anfangen und später die richtung ändern :dry:

beste grüße,
dave
Bestimmt ist der Riemen leiser, und natürlich ist es auch ein Unterschied, ob Du einen Motor als Antrieb hast (mit der Drehzahl) oder eben nur Muskelkraft. Bei dem Bike war natürlich die Prämisse überall auf der Welt in einem Fahrradladen zur Not einen Kettenersatz zu bekommen. Und natürlich hätte man sich bei dem Bike extra einen Riemen bei Gates herstellen lassen müssen, was viel zu teuer geworden wäre - wenn sie das für Stückzahl 10 überhaupt gemacht hätten. Dazu kam noch, dass das Antriebsritzel des Rohloff-Getriebes ein VIER-!!! gängiges Gewinde braucht. Also hätte man ein Gates-Rad mit diesem Gewinde gebraucht. (Das hat der Nicolai aber glaube ich mal gemacht) So war die logische und einfach Konsequenz einfach eine herkömmliche Fahrradkette zu nehmen.
Beim Riemen kann es natürlich auch passieren, dass mal Dreck oder ein Stein sich auf das breite Riemenrad legt und sozusagen unter dem Riemen durchgezogen wird. Was dann gem. Gates-Bedienungsanleitung einen Austausch notwendig macht.
Wenn es denn unbedingt ein Riemen sein muss, dann würde ich aber unbedingt beim Gates bleiben. Denn der längt sich tatsächlich kaum. Mercedes hat mal ein city-Bike mit Riemen gebaut. Die hatten da immer Probleme, da sich der Riemen auf die Länge von Tretlager bis Hinterrad doch sehr stark längte und dann übersprang. Schließlich ist die Verzahnung zwischen Riemenrad und Riemen auch viel geringer als bei einer Kette auf einem Kettenrad. Eine Kette verzeiht Dir denke ich mehr Fehler.

SD

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Pirx
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Re: zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

#8 Beitrag von Pirx » 2019-12-06 11:49:52

stonedigger hat geschrieben:
2019-12-06 9:41:58
Mercedes hat mal ein city-Bike mit Riemen gebaut. Die hatten da immer Probleme, da sich der Riemen auf die Länge von Tretlager bis Hinterrad doch sehr stark längte und dann übersprang.
Kann ich nicht bestätigen. Wir haben zwei der besagten Smart E-Bikes und trotz Chip-Tuning und teilweise Betrieb mit Anhänger noch nie Probleme mit dem Riemen gehabt. Allerdings machen wir auch regelmäßige Wartung wie vorgeschrieben. Wenn man einfach nur fährt und sich nicht um die Technik kümmert, kann ich mir schon vorstellen, daß es zu Problemen mit gelängten und überspringenden Riemen kommt.

Pirx
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Re: zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

#9 Beitrag von stonedigger » 2019-12-06 15:54:54

Pirx hat geschrieben:
2019-12-06 11:49:52
stonedigger hat geschrieben:
2019-12-06 9:41:58
Mercedes hat mal ein city-Bike mit Riemen gebaut. Die hatten da immer Probleme, da sich der Riemen auf die Länge von Tretlager bis Hinterrad doch sehr stark längte und dann übersprang.
Kann ich nicht bestätigen. Wir haben zwei der besagten Smart E-Bikes und trotz Chip-Tuning und teilweise Betrieb mit Anhänger noch nie Probleme mit dem Riemen gehabt. Allerdings machen wir auch regelmäßige Wartung wie vorgeschrieben. Wenn man einfach nur fährt und sich nicht um die Technik kümmert, kann ich mir schon vorstellen, daß es zu Problemen mit gelängten und überspringenden Riemen kommt.

Pirx
Nee, das hab ich nicht gemeint. Da gab es so um 1999 herum mal ein "Mercedes Benz Hybrid Bike" für ungefähr 3500 DM. Das hatte hier Probleme. Aber zweifellos ist die Frage, ob ich es nur bei Sonnenschein auf dem gekehrten Radweg bewege oder aber auch mal auf einem Feldweg durch den Matsch. Dann kommt das Ding aber auch schon wegen der Reifen und seinen 27 kg an seine Grenzen.

Das Smart - E-Bike hingegen ist von Nicolai entwickelt und damit wirklich echter solider Maschinenbau. Und da Nicolai den Vertrieb für den Gates-Riemen hatte oder hat, wird da wohl auch ein solcher drin sein. Und wie ich bereits sagte, wird der Gates-Riemen weniger Probleme mit Längung haben, wie andere Riemen.

SD

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Re: zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

#10 Beitrag von unihell » 2019-12-06 16:49:54

Hallo
Und wie ich bereits sagte, wird der Gates-Riemen weniger Probleme mit Längung haben, wie andere Riemen.
was soll an Gates besser sein?
An der Harley sind mir zwei Stück im Primärantrieb gerissen :huh:
Prinzip das selbe wie hier, primär Zahnriemen und hinten Kette.
Gruß Helmut

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Re: zahnriemenräder und kette für elektro-trailmoped auswählen/dimensionieren

#11 Beitrag von stonedigger » 2019-12-06 17:24:17

Ich weiß ja nicht, welche Riemen in der "mit-Hausmitteln-gebastelten" Version hergenommen werden sollen.

Der Gates-Riemen hat Carbon-Fasern, die Zuglasten besser aufnehmen können als z.B. ein Gewebe-Zahnriemen. Das ist meiner Meinung nach besser. Allerdings hatte ich mit Zahnriemenachsen von Festo, in welchen Gates-Riemen verbaut waren auch schon Probleme. Will damit sagen, dass nicht jeder Gates-Riemen gut sein muss. Daher würde ich, wenn es unbedingt ein Riemen sein muss, einen Carbon-Belt von Gates nehmen. Aber wie Du ja schon meinen Formulierungen entnehmen kannst, bin ich grundsätzlich kein Freund von Riemen.

SD

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