Getriebemotor für Kettenfahrzeug

[TNN85]

Hallo,

ich habe mir vorgenommen für meinen kleinen Neffen eine Art Kettenfahrzeug aus Holz zu bauen, auf dem er Platz hat und ich ihn durch die Landschaft fahren kann (ferngesteuert). Auf die Idee kam ich durch die Youtube-Videos von dem Kanadier Matthias Wandel, der so ein Fahrzeug in seinen Videos vorstellt (allerdings ohne Passagier):

http://woodgears.ca/tracked_vehicle/

Da ich mir kaum vorstellen kann, die von ihm verwendeten Scheibenwischermotoren von einem alten VW zu finden, wollte ich einfache Getriebmotoren verwenden.
Nun stelle ich mir dir Frage, welche Nenndrehzahl und welches Drehmoment ich denn in etwa benötige.
Hier geht es um eine Abschätzung und nicht um eine genaue Berechnung. Sprich: Ich würde von einem normalen Fahrzeug ausgehen und für den niedrigeren Wirkungsgrad des Kettenfahrzeugs etwas mehr Drehmoment dazurechnen. Dafür muss die Geschwindigkeit auch nicht so hoch sein.
Der Durchmesser der Kette am Antriebsrad wird so ca. 20cm sein, also ein Radumfang von 3,14 x 20cm = 62,8 cm. Diese Daten werden für die Vortriebsgeschwindigkeitsberechnung natürlich benötigt. Welche Geschwindigkeit wäre denn für so ein Fahrzeug angemessen? 1kmh 5kmh 10kmh? Habe hier gar keine Vorstellung.

[Manf]

Ich würde einmal einen Akkuschrauber in die Mitte der Überlegung stellen. Der hat angegebene Werte für Drehmoment und Drehzahl, eine ausreichende Leistung und ist vergleichsweise sehr preisgünstig. Die Geschwindigkeit würde ich am Anfang nicht über 3km/h wählen sodaß man das Fahrzeug noch gut erreichen kann, wenn das Kind sehr klein ist eher noch viel geringer, im Bereich der automatischen Stabsauber auf denen in Videos auch Katzen mitfahren.

[TNN85]

Hallo,

erst einmal danke für deine Antwort.
An den Akkuschrauber habe ich auch schon gedacht, allerdings müsste ich dann zwei identische Modelle auftreiben und das wird auf dem Gebrauchtwarenmarkt schwer. Neue Geräte sind dafür einfach zu teuer.
Außerdem lassen die sich sicherlich nicht so einfach am Chassis anflanschen, wie es bei den Getriebemotoren der Fall wäre.
Ich habe mir noch einmal alles von Matthias Wandel durchgelesen und er empfiehlt bei seinem Aufbau einen Motor mit 30 - 90 U/min. Dadurch lässt sich ja die Geschwindigkeit ausrechnen.

Ich habe bei meiner Recherche gemerkt, dass ich nun ein viel größeres Problem habe: Die tech. Angaben der Verkäufer zu verstehen.
Bei normalen Motoren wäre das eigentlich kein Problem, aber durch das Getriebe ergeben sich nun zwei Möglichkeiten:
Die Angaben beziehen sich auf den Abtrieb am Getriebe oder den Antrieb am Getriebe (=Motordaten).
Also wenn nun z.b. Nenndrehzahl 300 U/min angegeben ist, dann ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die Drehzahl am Abtrieb gemeint ist. Sicher bin ich mir aber trotzdem nicht, wenn gleichzeitig das Nenndrehmoment nur bei 0,5Nm liegt (was eher zu einer Angabe am Motorantrieb passen würde).

[Manf]

Wie ist denn die Preislage sonst so bei Getriebemotoren in dem Leistungs-Bereich?
Zugegeben die Drehzahl ist für das Rad etwas hoch, allerdings ist man beim Moment oft noch ganz gut dabei. Zwei Motoren mit je 200W wären auch etwas überdimensioniert.

Die tech. Angaben der Verkäufer zu verstehen.
Es scheint mir auch so dass wenn sie es selbst verstanden hätten dann würden sie deutlichere Angaben machen. Es ist oft gemischt und man muss sich das richtige heraussuchen. Es hiflt oft sich an der mittleren Drehzahl von DC Motoren von 5000-12000Upm und der mittleren Leistung pro Baugröße zu orientieren.



https://www.youtube.com/watch?v=0Z8dFlVNrY8

https://www.youtube.com/watch?v=Lz-HfDWjmRQ (https://www.youtube.com/watch?v=0Z8dFlVNrY8)

https://www.amazon.de/AGT-Kompakter-Akkuschrauber-Drehmoment-Wahl-LED-Licht/dp/B01AC0L0PG/ref=pd_sbs_60_4?_encoding=UTF8&psc=1&refRID=EXBEA2F163QJQKB8Q2CG
https://www.amazon.de/Akku-Bohrschrauber-BCD-12-16-fache-Drehmomenteinstellung/dp/B00E98C8T0/ref=pd_sbs_60_3?_encoding=UTF8&psc=1&refRID=EXBEA2F163QJQKB8Q2CG

[TNN85]

Ok, geb mich mit dem Preisargument geschlagen. Aber das Problem mit der Montage ist immer noch da. Da das Getriebe bei den Akkuschraubern meist nicht in einem separaten Getriebegehäuse sitzt, müsste ich den Akkuschrauber als solches an meinem Kettenfahrzeug montieren. Für Plan B dennoch vorstellbar.

Was ist mit dem folgenden Getriebemotor:
http://www.pollin.de/shop/dt/NTQ0OTg2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Motoren/DC_Getriebemotoren/Gleichstrom_Getriebemotor_MY2007U222.html

Ist der geeignet? Leider steht nirgends was das Nenndrehmoment und die Nenndrehzahl ist. Auch kein Datenblatt auffindbar. Leider.

[nikolaus10]

Hallo

Steht da doch:

580 U min
18Nm

73


PS: Nimm Accuschrauber, da hast du noch eine Rutschkupplung ...

[Manf]

Die Daten sind eher die Leerlaufdrehzahl und das Blockierungsmoment. Sonst wären es mehr als 1kW die der Motor auch nicht für sehr kurze Zeit abgeben kann.
Bei 3A Leerlaufstrom könnte ein sinnvoller Nennstrom so um die 10 A liegen. Bei einer Leerlaufdrehzahl von 580 Upm wäre die Nenndrehzahl nicht so weit weg, vielleicht bei 400 Upm. Das ergäbe dann bei 120W elektrischer Leistung und 80 W mechanisch 2Nm.
Wie gesagt grob geschätzt, vielleicht kann man auch einen anderen Schneckenmotor mit gleichen Abmessungen als Vergleich hernehmen.
Bei allem ist auch nicht klar wie der Motor thermisch ausgelegt ist. Wenn es ein Garagentor Motor ist oder ein Fensterheber dann ist die Beanspruchung jeweils nur kurz, anders als bei einem Fahrzeugantrieb.
Die Bestimmung der Nennleistung muss damit die tatsächliche Erwärmung berücksichtigen.
In der Preisklasse kann man das aber eher ausprobieren und messen.

[i_make_it]

Wenn ein Kind drauf fahren soll und dann noch ferngesteuert, würde ich keinen Kettenantrieb nehmen sondern schöne große möglichst weiche Ballonreifen und mindestens einen Sitzschalter als Notaus einbauen, besser noch Griffschalter, so das wenn er die Hände vom Lenker/Haltegriffen nimmt die Motoren sofort stoppen.
Auch ein Neigungssensor, der erkennt wenn das Fahrzeug z.B. über 45° geneigt ist und kippen kann ist da nciht verkehrt. Bei vieleicht 100 Meter Abstand vom steuernden zum Kind vergeht eine Menge Zeit bevor man vor Ort helfen kann wenn ein Unfall passiert und die Steuerung grade dann nicht mehr abschaltet oder wegen Funkloch einfach durchgeht.
Falls Du keine Vorstellung davon hast, was so eine Kette anstellen kann wenn da eine Hand oder ein Fuß ins Laufwerk kommt, dann schau mal ob es in Deiner Umgebung Modelbautreffen gibt wo sich Modellpanzerbauer oder Baumaschinen Bauer treffen und nimm mal ein paar Wiener Würstschen und eine Fleichwurst mit um Finger und der Gleichen zu simulieren.

[TNN85]

Wenn ein Kind drauf fahren soll und dann noch ferngesteuert, würde ich keinen Kettenantrieb nehmen sondern schöne große möglichst weiche Ballonreifen ...
Also deine Besorgnis in allen Ehren, aber es geht gerade darum ein Kettenfahrzeug zu bauen. Da es aus Holz gebaut wird, gibt es zumindest keine allzu harten Komponenten daran, an denen es sich ernsthaft verletzen kann. Außerdem wird das Kind während der Fahrt sicher angeschnallt, so, dass es mit den Fingern nicht ins Laufwerk kommen kann (deshalb auch ferngesteuert).
Ich mach mir deshalb jetzt nicht allzu große Sorgen, da früher die Kinder auch größeren Risiken ausgesetzt waren und aus Ihnen etwas geworden ist. Das gehört zum Leben dazu. Meine Meinung. Das größte Risiko ist kein Risiko einzugehen.

- - - Aktualisiert - - -

So, ich hab die Motoren von Pollin gekauft! Warum die nun? Einfach weil sie so günstig waren.
Auf einer anderen Seite habe ich gelesen, dass das Nenndrehmoment so bei 1,8 Nm liegt.
Ich habe nun vor, eine weitere Untersetzung von 4:1 oder 5:1 vorzusehen um das Drehmoment auf 8-10Nm zu bringen. Mit beiden Motoren bin ich dann bei 20 Nm. Das sollte doch reichen.

Mein Problem ist nun, dass die Abtriebswelle von den Motoren ein 4x4mm quadratischer Vierkantstahl ist und ich daran nun mein Holzzahnritzel befestigen muss. Wie ich das anstellen soll ist mir noch ein Rätsel. Ich müsste irgendwie eine Nabe herstellen, die eine Aufnahme für den 4x4mm Stahl hat. Da bei dem hohen Drehmoment Holz keine Chance hat, muss die Nabe wohl aus Stahl sein. Irgendwelche Ideen nach was ich suchen soll oder wie ich das mit einer normalen Werkstatteinrichtung herstellen kann (keine CNC-Fräsen/Drehbank/etc vorhanden).

[i_make_it]

Such mal ob Du Zahnräder oder Kettenräder mit Bund (Nabe) findest die eine 4mm Nabenbohrung haben.
wenn ja dann such mal nach 4x4mm HSS Stahl bzw. Drehstahl /gehärtet).
Gibt es für Modellbau Drehmaschinen und für Ausdrehköpfe.
Wenn der schon einen Meißelanschliff hat, muß man Ihn wieder ein rechtwinkeliges Ende geben.
mit einer Nadelfeile feilt man in die 4mm Bohrung, an der einen Seite den vierkant an.
Dann mit dem Schraubstock, Bohrständer oder wenn man eine Presse hat, damit, den HSS Stempel vorsichtig einen mm einpressen (rechtwinkelig und mittig).
von der anderen Seite mit einem abgeschliffene Stück von einem Bohrerschaft wieder rauspressen. und mit der Feile den entstandenen Grat in der Bohrung wegfeilen.
So arbeitet man sich Millimeterweise durch die 4mm Bohrung um eine 4mm Vierkantbohrung zu erzeugen.
Im Holz bohrt man dann den Nabendurchmesser, setzt das Teil ein und verschraubt durch den größeren Durchmesser des Zahn/Kettenrads.

Bei einem Zahnrad kann man noch den Umstand nutzen, das es entsprechend breit ist und da direkt Gewinde in die Löcher schneiden.
Das spart auf der Seite dann vorstehende Muttern.



Ich mach mir deshalb jetzt nicht allzu große Sorgen, da früher die Kinder auch größeren Risiken ausgesetzt waren und aus Ihnen etwas geworden ist.


Da sag ich jetzt nichts zu, das müsstest Du im Worst Case dann mit einem Richter ausmachen, wenn Du wegen Kindeswohlgefärdung und grob Fahrlässiger Körperverletzung vor ihm stehst.
Mit dem Argument ist Dir allerdings eine Verurteilung fast sicher.
Der bessere Weg ist aufzuzählen was man alles unternommen hat um in den verschiedenen Situationen den "Passagier vor Schaden zu bewahren. Wenn da dann selbst ein Gutachter sagen muß das alles menschenmögliche zum Schutz unternommen wurde kommt man glimpflich davon.
Da ich selbst zu den Kindern gehört habe die vor über 40 Jahren alles mögliche ausprobiert hat, aber auch einige Knochenbrüche, Narben gequetschte Finger etc. davongetragen habe, spreche ich sowas immer lieber vorher an.
Und "nur" ein Sicherheitsgurt reicht nicht unbedingt.
Meine mittlerweile 5 jährige Nichte hat auch schon mit vier öffters mal bevor das Auto stand den Gurt abgelegt um sich zum aussteigen fertig zu machen.
Mit das erste was Kinder selbstständig lernen ohne das man es ihnen erklären muß, ist wie sie Kindersicherungen (Sicherheitsgurte) aufbekommen.
Ich halte auch nichts davon wie manche Eltenr heute Ihre Kinder vom (er)leben abschirmen, aber alles mit Bedacht.

Ich habe auch schon einen 7 Jährigen sein Bett mitbauen lassen.
Da hatte ich die Grüße Bohrmaschine und Ihn habe ich mit dem Akkuschrauber unter Aufsicht bohren lassen.
War immerhin auch ein 10mm Holzbohrer.
Und wo ich mit Kreis- und Stichsäge gearbeitet habe, habe ich ihn mit dem Fuchsschwanz und der Gestellsäge arbeiten lassen.

Auf der anderen Seite musste ich auch schon als Sicherheitsbeauftragter, vor erwachsenen Facharbeitern, die es eigentlich bereits wissen müssten, drastische Vorführungen mit zerquetschten bzw. per Laser abgetrennten Holzbalken halten müssen, damit die verstanden haben das eine Sicherheitsabsperrung hinter der derjenige ist der Sie errichtet hat nicht heist, das sie da einfach auch reinlaufen dürfen weil sie dort einen Arbeitsauftrag haben.

Fazit:
Kind nicht in Watte packen. Sehr Gut.
So ein Projekt. Schön.
Die eigene Verantwortung als Erwachsener mit dem Argument von oben wegreden. Ganz schlecht.

[nikolaus10]

Hallo

Zu meiner Schulzeit hatte sich in ein Klassenkamerad einen Daumen abgetrennt
und einem anderen wurde ein Auge ausgeschossen.

Mit anderen Worten , auch frueher sind Ungluecke passiert.

73

[TNN85]

Also zum Thema Kind und Sicherheit sag ich jetzt nichts mehr, da dies vom Thema wegführt.

Zu meinem Problem habe ich deine Lösung noch nicht ganz verstanden. Scheint mir sehr kompliziert eine 4mm Bohrung zu einem 4x4mm Quadrat aufzufeilen.
Ich hab bei Hornbach nun folgendes gekauft:
https://www.hornbach.de/shop/Verbindungsmutter-rund-6x30-mm-100-Stueck/8699832/artikel.html?varCat=S1796##v8699831

Die Diagonale von dem 4x4mm entspricht ja 5,65mm und passen somit gerade in die 6mm Bohrung. Ich habe vor quer dazu eine Bohrung für eine Madenschraube einzubohren um den Vierkantstahl darin zu fixieren. Mit dem 6mm Gewinde kann ich dann schon eher etwas anfangen.