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MecDave

Motoren/ Getriebe für Torsion eines gebogenen Zylinders

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Hallo

ich habe folgende Frage, vielleicht kann mir jemand hier einen guten Ratschlag geben.

Ich suche einen geeigneten Antrieb zur Torsion eines Zylinders mit folgenden Massen:
- Durchmesser maximal 28mm, Länge 250mm
- der Antrieb (Elektromotor/Elektromotoren mit/ohne Getriebe) plus Batterien plus Steuerungselemente sollten im Zylinder untergebracht werden
- Fernsteuerung/RM, Batterien
- der Zylinder wird an den beiden Kopfenden (den kreisrunden Flächen mit Durchmesser 28mm) fixiert.

- Was drehen soll am Zylinder ist der ganze "Mantel", d.h. jene Fläche, welche ausgestreckt ein Rechteck von 250mm Länge x 87.965mm Umfang (U=2·π·r. r=14) bildet

- der Zylinder ist nun aber nicht einfach gerade ausgestreckt, sondern er ist selber gekrümmt, und zwar variierend, maximal gekrümmt entlang eines Kreisbogens mit Radius 50mm (dann umschreibt er einen Halbkreis), minimal eines etwas grösseren Kreisbogens mit Radius 140mm.

Ich hoffe, Ihr könnt Euch das vorstellen.

Benötigtes Drehmoment (Nennmoment): 4 Nm
Nenndrehzahl kann langsam sein (z.B. 3- 4 Umdrehungen/ Minute)
Anzahl benötigte Umdrehungen bis zum Wiederaufladen: ca 70 - 90 Umdrehungen
Spannung nicht vorgegeben, 6V, 9V, 12V, 24V, was nötig ist

Hat jemand eine gute Idee?

Am nächsten bin ich der Lösung bisher gekommen mit einem Getriebe von maxon mit Motor EC 20 flat (Ø20 mm, bürstenlos, 3 Watt, 9 Volt, sensorlos
Artikel-Nr.: 241916) plus Planetengetriebe GP 22 C (Ø22 mm, Artikel-Nr.: 144006), welche in der Ausführung mit Untersetzung von 867 : 1 in 5 Stufen ein Dauerdrehmoment von 2.0 Nm hinkriegen. Von diesem Getriebe müsste ich zwei Stück einbauen, dann komme ich auf die geforderten 4 Nm. Die Gesamtlänge dieses Getriebes im Zylinder drin wäre aber 40.2mm bei einem Durchmesser 22 bzw 20mm, was leicht über die Grenzen der benötigten räumlichen Vorgaben geht.

Ich bin gespannt und hoffe, dass jemand von Euch eine bessere bzw. elegantere Lösung hat. Woran ich denke ist, dass man beim Getriebe etwas Länge sparen könnte, wenn man berücksichtigt, dass der benötigte Abtrieb ja aussen am Mantel erfolgen muss (d.h. ab äusserem Hohlrad), und nicht ab einer Welle in der Mitte. Deshalb überlege ich mir, ob man ein Getriebe verwenden könnte, welches nur 4 Stufen umfasst (und dementsprechend natürlich eine kleinere Unteresetzung hinkriegt), dass man die fünfte Stufe dann aber in Form von zusätzlichem Sonnenrad/Planetenrädern/äusserem Hohlrad (welches wie gesagt gleich den Abtrieb darstellt) aussen an das Getriebe anbaut. Hat jemand Tipps, wo ich im Fall einer solchen Konstruktion die benötigten Zahnradteile (in der genau korrekten Grösse und Stabilität kaufen kann? Kann dies vielleicht per 3D Drucker einfacher hergestellt werden?

Hat jemand insgesamt einen besseren Lösungsvorschlag, mit andern Motor/ Getriebe- Kombinationen? Gibt es vielleicht eine Lösung nur mit Elektromotoren, ohne (Planeten-)Getriebe? Es können ja so viele Motoren/ Getriebe eingebaut werden wie's Platz hat.

Ich bin sehr gespannt auf Eure Vorschläge. Bei Fragen oder Unklarheiten bitte einfach nachfragen.
Herzlich
Dave

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