Stoßdämpfer/Federung nötig?

**Christoph321** · 31.01.2020, 17:19

Hallo Zusammen,

ich habe eine relativ einfache Frage auf die ich noch keine zufriedenstellende Antwort gefunden habe.
Folgendes ich plane einen elektrisch angetriebenen kleinen Wagen, der mit einer realtiv langsamen Geschwindigkeit von v=0,15-0,5m/s über eine Wiese fahren soll.
Der Wagen ist jedoch relativ schwer ca. m=600kg. Die Räder haben einen Durchmesser von ca 30 cm und ich wollte gerne eine Panzerlenkung, spirch ein Motor pro Rad umsetzten.
Ich hatte mir bis jetzt gedacht das die Federung der Reifen für die Anwendung genügen sollte, bin mir jetzt aber nicht mehr sicher und wollte deshalb Fragen, ob mir jemand einen Tipp geben kann.
Weiß jemand wie genau man bestimmt ob ein Fahrzeug ein Feder/Dämpfer-System braucht und wann die federung der Reifen ausreicht.
Wie gesagt die Masse ist realtiv hoch und eine Wiese sorgt für einen nicht perfekten ebenen Untergrund dafür ist die Geschwindigkeit sehr gering.
Falls eine Federung nötig ist, kann mir jemand einen Tipp geben wie man die nötige Federsteifigkeit sprich das richtige Feder-Dämpfersystem auswählt.

Ich wäre für jeden hilfreichen Tipp dankbar.
Grüße
Christoph

**Rabenauge** · 31.01.2020, 18:03

Da gibts keinen Richtwert, denke ich.
Früher waren Pferdewagen auch ungefedert, und die haben deutlich mehr gewogen.
Und da gabs keine "federnden" Reifen (wobei ein gut gebautes Speichenrad durchaus ein bisschen flexibel ist).
Nur Kutschen hatten ne Federung....
Eselskarren hab ich auch nich nich gefedert gesehen...

Panzerlenkung bei 30cm-Rädchen (die Breite der Dinger wäre mal interessant) und ner Radlast von 150 Kilo klingt....interessant.
Willst du Kartoffelfurchen ziehn mit dem Ding?
Wenn du Lust hast, ein bisschen zu rechnen (anstatt dir über solche Geschichten wie ne Federung den Kopf zu zerbrechen) dann finde mal raus, wie gross die Auflagefläche deiner Räder unter Last sein wird. Nun rechne dir den Bodendruck der Dinger aus- dann kannst du ziemlich gut ausrechnen, welche Kräfte du für so eine Lenkung bei der schweren Fuhre benötigst.
Danach kannst du mal nachdenken, wie die Wiese wohl nach ein, zwei Proberunden aussehen wird.

Die Panzerlenkung heisst nicht umsonst so: wenn man da nämlich Gleisketten aufzieht, hat man einen sehr viel geringeren Bodendruck- und _dann_ funktioniert das auch ganz vernünftig.
Mit Rädern ist die allenfalls ne Krücke, die umso schlechter wird, je mehr Grip man hat (und bei 600 Kilo, die auch sicher gebremst werden müssen, brauchts Grip).

Fazit: die Federung ist das kleinere deiner Probleme.
Was _ich_ machen würde: ne Pendelachse einbauen. Bei langsamer Geschwindigkeit sollte das ausreichen, um sicher zu stellen, dass die Räder den Bodenkontakt nicht verlieren, von ernsthaftem Gelände reden wir ja nicht....
Als zweites würd ich ne vernünftige Lenkung einplanen.

**Moppi** · 31.01.2020, 18:15

Weiß jemand wie genau man bestimmt ob ein Fahrzeug ein Feder/Dämpfer-System braucht und wann die federung der Reifen ausreicht.

Ich gaube das kommt auf die GEschwindigkeit an.
Wenn Du mit 2km/h (also Schneckentempo für ein Auto) durch ein Schlagloch fährst, was passiert dann? - Nicht viel, Dein Wagen bewegt sich langsam rauf und runter.
Wenn Du mit 20km/h durch dasselbe Schlagloch fährst, was passiert dann? - ein Wagen (Radaufhängung) bekommt einen Schlag ab, vom Loch.
Schläge schaden dem Fahrwerk, deswegen müssen die dann abgefedert werden (Stoßdämpfer z.B., der auf das Gewicht abgestimmt ist).
Wenn Du also Schneckentempo fährst, wirst Du keine Federung benötigen.
Räder müssen breit genug sein, bei dem Gewicht, sonst könnten sie einsinken (auf weichem Boden, wie jetzt bei dem Wetter).

MfG

HaWe · 31.01.2020, 18:41

Zitat von Christoph321

Hallo Zusammen,

ich habe eine relativ einfache Frage auf die ich noch keine zufriedenstellende Antwort gefunden habe.
Folgendes ich plane einen elektrisch angetriebenen kleinen Wagen, der mit einer realtiv langsamen Geschwindigkeit von v=0,15-0,5m/s über eine Wiese fahren soll.
Der Wagen ist jedoch relativ schwer ca. m=600kg. Die Räder haben einen Durchmesser von ca 30 cm und ich wollte gerne eine Panzerlenkung, spirch ein Motor pro Rad umsetzten.
Ich hatte mir bis jetzt gedacht das die Federung der Reifen für die Anwendung genügen sollte, bin mir jetzt aber nicht mehr sicher und wollte deshalb Fragen, ob mir jemand einen Tipp geben kann.
Weiß jemand wie genau man bestimmt ob ein Fahrzeug ein Feder/Dämpfer-System braucht und wann die federung der Reifen ausreicht.
Wie gesagt die Masse ist realtiv hoch und eine Wiese sorgt für einen nicht perfekten ebenen Untergrund dafür ist die Geschwindigkeit sehr gering.
Falls eine Federung nötig ist, kann mir jemand einen Tipp geben wie man die nötige Federsteifigkeit sprich das richtige Feder-Dämpfersystem auswählt.

Ich wäre für jeden hilfreichen Tipp dankbar.
Grüße
Christoph

Differentialantrieb ("Panzerlenkung") outdoors im Gelände bei 4 Rädern und DEM Gewicht: ausgeschlossen.
Federung nicht unbedingt nötig, außer im extrem unebenen Gelände mit Gräben, Löchern, Erdhaufen und Wällen.

**Rabenauge** · 31.01.2020, 19:11

Nö, HaWe: gehen wird das schon.
Die kleinen Bobcats können das ja auch...nur: wo die mal auf ner Wiese gedreht haben, sieht man auch im Jahr danach noch....

**Klebwax** · 31.01.2020, 21:33

Federung und Stoßdämpfer sind zwei verschiedene Dinge. Die Federung sorgt erstmal dafür, daß bei einem vierrädrigen Fahrzeugt alle Räder gleichmäßig auf dem Boden aufliegen. Ich hab sowohl Indoor als auch Outdoor Versuche mit vierrädrigen Fahrzeugen und zwei angetriebenen Rädern gemacht. Das hat beliebig schlecht funktioniert. Eins der Antriebsräder hatte eigentlich immer keinen Grip und das Fahrzeug fuhr im Kreis. Bei nassem Gras drehte es manchmal auf der Stelle und kam gar nicht weg. Eine Federung kann dieses Problem lösen, Aber eine Pendelachse, wie bei meinem Rasentraktor, oder ein Dreirad löst das Problem auch. Das hat aber erstmal nichts mit Feder-Stoßdämpfer und dynamischem Verhalten zu tun.

Mein Rasentraktor bringt sicher keine 600kg auf die Waage. Je nach dem wer draufsitzt, können es über 100 werden. Er hat insgesamt keine Federung. Hinten hat er Luftreifen mit ca. 30cm Durchmesser und 10cm Breite, die über ein Differential angetrieben werden. Die vorderen Räder sind etwas kleiner und schmaler. Sie sitzen an einer Pendelachse und werden gelenkt. Eine Art "Federung" gibt es aber doch. An sehr unebenen Stellen verwindet sich das Chassis merkbar. Manchmal wünscht sich mein Hintern eine Federung, das hat aber mit der Funktion nichts zu tun. Und auch mit diesem Gerät habe ich mich schon auf nassem Gras festgefahren.

Der Vollständigkeit halber: der Motor hat, wenn ich mich recht erinnere, 8kW und mit Vollgas im dritten Gang fährt er rund 6km/h. Die 600kg sind schon eine Hausnummer. Der Messerschmitt Kabinenroller hatte 240kg Leergewicht und der erste Käfer, der mit der geteilten Heckscheibe, hatte 750kg.

MfG Klebwax

**Christoph321** · 01.02.2020, 08:31

Zunächst mal danke für die vielen Inputs,
1) als Antwort auf einige Kommentare möchte ich kurz erwähnen, dass mir schon klar ist, dass die Notwendigkeit einer Feder/Dämpfer Systems von der Fahrzeugmasse, Fahrgeschwindigkeit und Unebenheit der Fahrbahn abhängt.
Ich hatte schon eine Weile im Internet nachgeschaut und Berechnungen mit Unebeheitswerten/Welligkeit, Bewegungsgleichungen gesehen, habe aber leider keine konkrete Quelle gefunden, welche sagt: Federkonstante eines Reifens ist ca. x1 bis x2, falls ein Wert y welcher aus Fahrzeugmasse, Geschwindigkeit und Welligkeit des Bodens Berechnet wird einen Grenzwert überschreitet, dann braucht es eine Feder/Dämpfer system.
Ich hatte mir aber schon gedacht dass evtl. mit Erfahrungswerten gearbeitet wird. Trotzdem Danke.
2) Dann muss ich noch der Aussage widersprechen, das ein Differentialantrieb nicht möglich ist, da ich ihn für meine angegebenen Werte schon in der Anwednung gesehen habe. Also möglich sollte es sein, hat auch ziemlich gut ausgesehen.
3) Habe ich wohl den Anwendungsgrund für die Federung missverstanden, mein Hauptanliegen für die Federung/Dämpfer war weniger eine ruhige Fahrt für den Fahrer, ich hatte mehr daran gedacht, evtl die Stöße auf die Getriebewelle/Antriebswelle während der Fahrt auf unebenen Gelände zu mindern. Da ich dachte, dass bei der relativ hohen Masse, dynamische Kräfte auf der Welle eine Rolle spielen könnten.
4) Könnte mir jemand evtl, einen Hersteller für Antriebssysteme mit evtl Differantialantrieb empfehlen, ich habe schon einige angeschrieben, leider haben jene Unternehmen, welche ich bevorzugt hätte, kein interesse an B2C.

Grüße

**Moppi** · 01.02.2020, 09:13

Guten Morgen!

Um es kurz zu machen, ich habe eine Seite gefunden, wo das erklärt ist, anhand eines Expeditionsmobils, Federung, Schwingungsdämpfung usw.: https://herman-unterwegs.de/blattfed...hraubenfedern/

MfG

HaWe · 01.02.2020, 09:50

Zitat von Rabenauge

Nö, HaWe: gehen wird das schon.
Die kleinen Bobcats können das ja auch...nur: wo die mal auf ner Wiese gedreht haben, sieht man auch im Jahr danach noch....

Bobcats? Kenne ich nicht, die haben auch mind. diese 600 kg? Zeig mal einen Link, bitte!
Auch andere Systeme, die dem entsprechen, würden mich interessieren (wobei ca. 1-2km/h sicher sehr langsam ist)
(600kg - das ist ja fast schon das Gewicht eines VW Käfer!)