Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Wie viel Touren verträgt mein Differentialgetriebe?


von Sascha (Gast)


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Guten Abend allerseits,

Ich plane, eine mechanische "Beschleunigungsanlage" mit meinem Volvo V50 
anzutreiben. Dabei soll der volvo mit einem Frontreifen auf eine 
Rollenvorrichtung fahren, ähnlich einem Leistungsprüfstand, an der dann 
entsprechend die Drehbewegung abgegriffen wird. Das andere Rad soll auf 
dem Boden bleiben und vermutlich zur Sicherheit mit einer Art Sperre 
gesichert werden. Ich gehe davon aus, dass am Ende des Getriebes ein 
einfaches Kegelrad-Differentialgetriebe hängt, ohne weitere automatische 
Sperrfunktionen. Wenn jetzt also das eine Rad auf 1000 1/min 
beschleunigt wird, dann dreht ja logischerweise das Differentialgetriebe 
in Drehzahlen, für das es sicher nicht konzipiert wurde. Dreht es bei 
1000 Reifenumdrehungen dann mit 500 oder mit 2000 Umdrehungen und kann 
es das problemlos machen, oder ist das gnadenlose Überbeanspruchung?

von Ichbin (Gast)


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Ich würde mal sagen, dass das immer auch eine Frage des abgenommenen 
Drehmomentes und der Dauer ist.
Bei ab und an wiederkehrendem Kurzzeitbetrieb würde ich mir da keine 
großen Gedanken machen.

ichbin

von michael_ (Gast)


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Sascha schrieb:
> Wenn jetzt also das eine Rad auf 1000 1/min
> beschleunigt wird, dann dreht ja logischerweise das Differentialgetriebe
> in Drehzahlen, für das es sicher nicht konzipiert wurde.

Dann rechne es doch aus!
Dem Gefühl nach sind deine 1000 U/min viel zu viel.
Wenn dein Auto eine Schrottkarre ist, ist das sowieso egal.

von referent (Gast)


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michael_ schrieb:
> Dem Gefühl nach sind deine 1000 U/min viel zu viel.

Wieso? Überschlägig rund 100 km/h.
Das Differential wird aber in der Tat nicht lange mitmachen.
Also beide Räder auf eine Rolle, Seitenanschläge (zur Sicherheit...) 
und ab die Post!
Da die Motorsteuerung den Testmodus erkennt, sogar besonders abgasarm!

von Walter T. (nicolas)


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Bei meinen Fahrzeugen stand immer in der Anleitung, daß bei einem 
platzsparenden Notrad dieses an einer nichtangetriebenen Achse zu 
montieren sei, um das Differenzialgetriebe zu schonen. Spontan würde ich 
auch behaupten, daß der Drehzahlunterschied zwischen normalem Rad und 
Notrad im Normalbetrieb weniger als 1000 U/min beträgt.

Also gehe ich davon aus, daß dieses Spiel die Lebensdauer des 
Fahrzeugs/Differenzialgetriebes deutlich herabsetzt.

von Clemens S. (zoggl)


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http://www.volvopartswebstore.com/images/parts/volvo/fullsize/GR-53367.jpg

Die kegelräder sind nicht mal kugelgelagert.

Hält wahrscheinlich keine 10 minuten.

Sg

von Der Andere (Gast)


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Mach die Rollenvorrichtung breiter oder führe sie doppelt aus mit einer 
Welle dazwischen, so dass beide Räder antreiben.
Vieleicht kannst du preiswert Teile eines alten Bremsenprüfstands 
bekommen.
Und sichere das Fahrzeug gut. Wenn 1,5t erst mal in Bewegung sind haben 
die ein ordentliches Zerstörungspotential. Um jemanden ziemlich 
plattzumachen langt das locker.

von Radler (Gast)


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Bei so etwas springt doch gewiss auch die Anti-Schlupf-Regelung an, wenn 
sie denn vorhanden ist.

von Der Andere (Gast)


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Sascha schrieb:
> eine mechanische "Beschleunigungsanlage"

Obwohl mich ja interessieren würde was damit gemeint ist. Der TO hat 
bestimmt gute Gründe das nicht näher auszuführen. :-)

von Der Andere (Gast)


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Radler schrieb:
> Bei so etwas springt doch gewiss auch die Anti-Schlupf-Regelung an, wenn
> sie denn vorhanden ist.

Die könnte man meist abschalten.

von ?!? (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Radler schrieb:
>> Bei so etwas springt doch gewiss auch die Anti-Schlupf-Regelung an, wenn
>> sie denn vorhanden ist.
>
> Die könnte man meist abschalten.

Damit dann die Räder auch GARANTIERT verschieden schnell drehen? ;-)

von Harald W. (wilhelms)


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Sascha schrieb:

> Dreht es bei
> 1000 Reifenumdrehungen dann mit 500 oder mit 2000 Umdrehungen

Da das sich drehende Rad die Drehzahjl des stehenden Rades mit
übernimmt, dreht es logischerweise doppel so schnell.

> und kann es das problemlos machen, oder ist das gnadenlose
> Überbeanspruchung?

Das Differential muss ja im Regelbetrieb nur wenige Sekunden
den Drehzahlunterschied ausregeln. Ich gehe davon aus, das es
bei Deinem Betrieb schon nach wenigen Minuten überhitzen wird.
Vor einiger Zeit gab es in der Serie "Bergretter" eine Folge,
wo in der von Dir beschriebenen Art eine Seilbahn angetrieben
wurde. Du kannst ja mal beim ZDF anfragen, ob sie das benutzte
Auto anschliessend verschrotten mussten.

von Stephan S. (outsider)


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Würde mich auch interessieren was da angetrieben werden soll. 100 kW 
sind extrem viel Leistung! Da kann man schon mit ein paar wenigen kW 
innerhalb von Sekunden großen Unfug anstellen. Es gibt viele Videos zu 
dem Thema...

https://m.youtube.com/watch?v=UGA5WoXNhUk

von Sascha (Gast)


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Ok, dass das Differential nur gleitgelagert ist, hätte ich nicht 
gedacht. Ich hatte die Hoffnung, dass ich es mir sparen könnte, die 
komplette Frontachse auf Rollen zu stellen, da ich ein 
gegenüberliegendes Rollenpaar ja dann auch noch mit einer Achse koppeln 
muss.

Da ja doch Interesse besteht, möchte ich den Verwendungszweck jetzt doch 
offenlegen. Das Projekt heißt SFTA - Snowboard Flatland Turbo 
Accelerator. Im endeffekt soll eben ein Snowboarder auf einem Ebenen 
Feld über 100-150m auf X-100kmh beschleunigt werden. Es gibt da so 
Banshee Gummiseile, die allerdings bei weitem nicht das Potential des 
SFTA haben.

von Stephan S. (outsider)


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Nur mal so zur Einordnung der nötigen Leistung: ein Supersportmotorrad 
mit 150 kW Spitzenleistung mit einem Gesamtgewicht von 250 kg schafft es 
innerhalb von 40 Meter von 0 auf 100 zu beschleunigen...

Wie hast du vor dass die Kraft auf den Snowboarder übertragen wird? So 
in der Art wie beim Wasserski? Dann musst du für sehr gleichmäßigen 
Drehzalanstieg des Motors sorgen, sonst wird es unmöglich sich 
festzuhalten. Oder wenn er fest z.B. mit Karabiner am Gürtel eingeklinkt 
wäre, bricht er sich den Rücken wenn auf einmal 100 kW an ihm zerren. 
Das klingt für mich ganz schön gewagt. Ob da nicht ein Elektroantrieb 
mit weniger Leistung besser wäre? Irgendwie musst du ja für einen 
möglichst linearen Drehzalanstieg sorgen.

von Clemens S. (zoggl)


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Koommt mir falsch vor...
Also:
100m und v am ende 100km/h komme ich auf ca 10kw und 385N .
Bei 150m komme ich auf 7kw und 257N.
Das sollte zu halten sein.

Auch dei diff wird den spass sicher einige male aushalten.
Denk aber daran dass die sicherheit bei solchen aktionen nicht ganz auf 
der strecke bleiben sollte.

Sg

von Harald W. (wilhelms)


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Stephan S. schrieb:

> Ob da nicht ein Elektroantrieb mit weniger Leistung besser wäre?

Das wäre m.E. nur dann sinnvoll, wenn auch ein Stromanschluss
vorhanden ist.

von Harald W. (wilhelms)


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Sascha schrieb:

> Da ja doch Interesse besteht, möchte ich den Verwendungszweck jetzt doch
> offenlegen. Das Projekt heißt SFTA - Snowboard Flatland Turbo
> Accelerator.

Hmm, das hört sich eher wie "häufige Nutzung" an. Dafür wäre mir
mein eigenes Auto jedenfalls zu schade. Ein Kommentar des Auto-
besitzers im oben genannten Fernsehfilm war übrigens: "Ich bringe
Ihn um! Irgendwann bringe ich Ihn um!" :-)

von Harald W. (wilhelms)


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Sascha schrieb:

> Da ja doch Interesse besteht, möchte ich den Verwendungszweck jetzt doch
> offenlegen. Das Projekt heißt SFTA - Snowboard Flatland Turbo
> Accelerator.

Im Endeffekt brauchst Du also nichts anderes wie eine Winde.
Viel Erfahrung mit dem Bau von Winden dürften die Segelflieger
haben. Vielleicht findet man auf Segelflugplätzen da passende
Konstuktionen, die auch für andere Zwecke geeignet sind. Die
Belastungswerte dürften dort ähnlich wie bei Dir sein.

von Stephan S. (outsider)


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Clemens S. schrieb:
> Koommt mir falsch vor...
> Also:
> 100m und v am ende 100km/h komme ich auf ca 10kw und 385N .
> Bei 150m komme ich auf 7kw und 257N.
> Das sollte zu halten sein.
>
> Auch dei diff wird den spass sicher einige male aushalten.
> Denk aber daran dass die sicherheit bei solchen aktionen nicht ganz auf
> der strecke bleiben sollte.
>
> Sg

Ja wenn er das Gaspedal so geregelt bekommt passen die Kräfte natürlich. 
Aber ein Leistungsanstieg von 10 auf 50 kW oder mehr innerhalb einer 
Sekunde wäre zu viel. Die Verantwortung läge bei dem der das Gaspedal 
drückt. Und da der nicht spürt was der Snowboarder spürt hat er das 
Gefühl nicht für die Regelung.

Vielleicht würde es funktionieren wenn man mit großem Gang anfährt und 
die End Drehzahl sehr niedrig bleibt, dass der Motor langsam hoch dreht 
und nicht viel Leistung bekommt. Dann neigt er aber zu ruckeln. Fragt 
sich aber auch ob der Snowboarder nicht schon die dreiviertel Strecke 
zurückgelegt hat bis der Motor eingekuppelt und eingeredet hat.

Winde ist dafür wohl genau das richtige Stichwort.

Auch ohne Stromanschluss gäbe es mit vermutlich überschaubarem 
finanziellen Aufwand Lösungen. Der Motor müsste ja nur kurzzeitig so 
hohe Leistung bringen. Vielleicht ein Anlassermotor von einem LKW und 
dazu ein oder zwei Akkus wie der hier?

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__53691__Turnigy_Heavy_Duty_4000mAh_6S_60C_Lipo_Pack.html

Der kann dauerhaft 5 kW, kurzzeitig das Doppelte. Aufladen könnte man 
ihn mit Hochsetzsteller am Zigarettenanzünder.

von butsu (Gast)


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die Idee mit der Startwinde für Segelflug ist Quatsch, die Leistung ist 
1-2 Größenordnungen zu groß. Übrigens geht auch da der Trend zu 
Elektrowinden.

Ich würde es auf Grund der Regelbarkeit auch elektrisch machen. Zur Not 
halt mit Aggregat. Kosten auch nicht die Welt.

Dann kann man auch über eine Spannrolle o.ä. den Seilzug messen und 
regeln.

von Harald W. (wilhelms)


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butsu schrieb:

> die Idee mit der Startwinde für Segelflug ist Quatsch, die Leistung ist
> 1-2 Größenordnungen zu groß.

"Downskaling" ist m.E. meist deutlich einfacher als "Upskaling".

von Der Andere (Gast)


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butsu schrieb:
> Ich würde es auf Grund der Regelbarkeit auch elektrisch machen.

E-Auto ?

duck und weg :-)

von Roland E. (roland0815)


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Ein ähnliches "Spielzeug" hatte ich mal auf einem Segelflugplatz 
gesehen:
Chevy-V8 mit direkt angeflanschter Hinterachse mit ungesperrtem Diff am 
im 3.Gang festgelegten Getriebe. Auf beiden Seiten eine große Seilrolle, 
welche jeweils Arretiert und gebremst werden konnte. Das Ganze in einem 
massiven Käfig auf der Pritsche eines Unimog.
Zum starten der Segler wurde eine Rolle Arretiert, die andere gebremst 
gehalten. Dann der Motor hochgejubelt und die Bremse gelöst. Das dauerte 
etwa 2..3s. Beim nächsten Flieger dann die andere Seite... Dazwischen 
lagen deutlch mehr als 20 Minuten. Erst recht, wenn der Trecker die 
Seile wieder zur Startposition ausgezogen hat.

Ist definitiv nur was für Kurzzeitbetrieb. Vergleichbar mit dem 
Rausschaukeln aus Matsch/Schnee...

: Bearbeitet durch User
von Sascha (Gast)


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Also als endgeschwindigkeit peile ich im schnitt eher so 50-60kmh an. 
Wir wollen ja dann kicker überspringen und das macht man eher nicht mit 
100 sachen, sofern man keine 30m weit fliegen will ;) jedenfalls will 
ich an dem SFTA eine Rolle mit ca. Ø40-50CM anbringen, auf die die 
Reifendrehzahl mit 2:1 übertragen wird. Die Rolle wickelt dann das 
Stahlseil auf, an dessen Ende der Snowboarder hängt. So komme ich auf 
machbare ~40-50kmh im ersten Gang und entsprechend mehr dann im 2. Oder 
3. Gang. Dass ich die Volle Leistung des Wagens zur Beschleunigung einer 
Person mit 60-100kg nicht benötige, ist mir klar. Ich denke, dass ich 
durch den Antrieb per KFZ halt den Vorteil habe, dass ich mit Kupplung 
und sachtem Fuß am Gas ganz gut die Beschleunigung regeln kann. Der 
Angetriebene kann den Handgriff bei Bedarf dann auch einfach los lassen, 
wenn er genug hat. Am Ende des Stahlseils soll dann übrigens ein 
Textilseil hängen, das am anderen Ende auf eine rückgefederte 
Rolle(evtl. Torsionsfeder) aufgerollt ist. Wodurch der Handgriff mit dem 
Seil dann automatisch per Rückwärtsgang wieder in die Ausgangsstellung 
zurück fährt.

von Vollgas (Gast)


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Roland E. schrieb:
> Ist definitiv nur was für Kurzzeitbetrieb. Vergleichbar mit dem
> Rausschaukeln aus Matsch/Schnee...

Damit habe ich den Rückwärtsgang meines Golf 4 getötet..
Das Diff ging aber noch ;)

von Peter Geist (Gast)


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Sehr coole Idee :)

Kleiner Tipp: versuchs mal mit "Wakeboard Winch" bei google. Ich denke 
das ist genau das richtige für dein Anliegen.

Ist für wenige hundert euro selbst gebaut.

Gruß

Tobi

von Der Andere (Gast)


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Sascha schrieb:
> Am Ende des Stahlseils soll dann übrigens ein
> Textilseil hängen, das am anderen Ende auf eine rückgefederte
> Rolle(evtl. Torsionsfeder) aufgerollt ist. Wodurch der Handgriff mit dem
> Seil dann automatisch per Rückwärtsgang wieder in die Ausgangsstellung
> zurück fährt.

Das heisst derjenige am Seil, der loslässt weil er vieleicht stürzt wird 
dann von einem Textilseil mit 10-20m/s in zwei Teile gesägt?

Tolle Idee!

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