Ropatec Eigenbau

Re: Ropatec Eigenbau

Beitragvon herbk » Fr 16. Jan 2015, 22:35

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Re: Ropatec Eigenbau

Beitragvon herbk » Fr 16. Jan 2015, 22:35

Hi Bernd,
das Mädler tool läuft bei mir nicht und zum manuell nachrechnen hab ich heute keine Lust mehr... - aber da scheint mir was nicht richtig zu sein. 55mm Zr.-Breite für 5KW ist auch bei der niedrigen Drehzahl ist schon recht viel...
Ich denke der Fehler liegt bei den angesetzten 120U/min. Das ist Rotordrehzahl, der Geni hat aber das kleine Zr.-rad und bei Zahnriementrieben ist die Drehzahl des kleinen Zr-rades einzusetzen.
Gruß Herbert
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Re: Ropatec Eigenbau

Beitragvon Bernd » Fr 16. Jan 2015, 23:30

Das ist Rotordrehzahl, der Geni hat aber das kleine Zr.-rad und bei Zahnriementrieben ist die Drehzahl des kleinen Zr-rades einzusetzen.

Keine Sorge, es wurden alle Grössen aller Komponenten eingesetzt und berücksichtigt.
Die Drehzahl des kleineren Zahnriemenrades wird z.B. automatisch anhand des Zahnverhältnisses berechnet, ebenso das Drehmoment das dort wirkt.
Ich verwendete im Beispiel Zahnriemenscheiben mit 72 und 30 Zähnen.
Mit einer differierenden Zahnanzahl ändert sich natürlich einiges. Deshalb wählte ich 30 für die kleinere Zahnscheibe weil man damit
eine möglichst hohe Übersetzung realisieren kann und gleichzeitig eine Zahnscheibe mit nur 30 Zähnen eine vergleichweise geringe Leistung übertragen kann.
Das sorgt bei der Riemenberechnung für Sicherheit weil der dann relativ gross ausfallen muss.

55mm Zr.-Breite für 5KW ist auch bei der niedrigen Drehzahl ist schon recht viel
Ich denke der Fehler liegt bei den angesetzten 120U/min...

Bevor du hier selbstsicher einen "Fehler" unterstellst solltest du erstmal eine sachlich(!) begründete Version deiner "Fehlereinschätzung" vortragen.
Die 120 U/min sind beispielhaft für die Drehzahl von Udos Rotor unter voller Leistung.

Der "Fehler" ist vermutlich eher deine "aus dem Bauch heraus erstellte Einschätzung" denke ich, vielleicht auch durch Vergleiche mit anderen Antrieben?
Vielleicht auch durch reine Betrachtung der Zugfestigkeit des Riemens im Zusammenspiel mit vorhandenen Wellendrehmomenten?
Wenn ja so einfach ist es nicht.

Herbert die Daten habe ich mir nicht ausgedacht oder aus dem Bauch heraus eingeschätzt, das spuckt das Berechnungsprogramm so aus und
das berechnet vermutlich nicht so falsch wie du evtl. denkst. Wenn doch dann kläre uns bitte auf warum es deiner Meinung nach falsch läge. ;)

Bei der nächst geringeren Riemenbreite von 40mm erreicht man in meinem Beispiel(!) nur ca. 11% zusätzliche Übertragungssicherheit unter den genannten Bedingungen.
Ginge aber auch noch, wenn auch knapp. Würde ich aber nicht machen.
Wenn 5kW bei so geringen Drehzahlen nie auftreten werden reicht der 40mm Riemen dieses Typs.
Das gleiche gilt wenn man die kleine Zahnriemenscheibe der ggf. ersten Übersetzungsstufe deutlich grösser als 30 Zähne wählt.
Ganz wichtig ist dabei die Eingangsdrehzahl bei der man die gewünschte Leistung übertragen will bzw. muss. 120 U/Min sind halt sehr wenig.
Wenn Udo noch höhere Drehzahlen für praxisgerecht hält dann könnte man neu auslegen.

Die maximale Zugfestigkeit des Riemens ist nicht die einzige relevante Berechnungsgrösse, das denken aber viele!!
Für die zweite Übersetzungstufe (falls nötig) kann der Riemen, bedingt durch die höheren Drehzahlen, dann wieder schwächer ausfallen.

Für die Nutzung des Zahnriementools musst du neuerdings Java aktivieren.



Grüsse

Bernd
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Re: Ropatec Eigenbau

Beitragvon herbk » Sa 17. Jan 2015, 08:34

Guten Morgen Bernd,
Java habe ich installiert, das mulco Tool (wurde mir mal von ContiTech empfohlen) mit dem ich rechne benötigt es auch. Mit dem Tool habe ich schon ein Paar Antriebe konzipiert die immer noch laufen... ;) :)
Allerdings sind da die "alten" ATP Profile nicht mehr enthalten, nur noch das neue, welches aber 10 und 15mm Zahnweite hat und ein direktes Vergleichsrechnen deshalb nicht möglich ist.

Hier mal 2 Ergebnise für die neuen ATP Riemen bei Übersetzung 1:4, 80 auf 20 Zähne.
atp10_1.jpg
atp10_1.jpg (63.9 KiB) 5799-mal betrachtet

atp10_2.jpg
atp10_2.jpg (76.15 KiB) 5799-mal betrachtet


atp15_1.jpg
atp15_1.jpg (68.46 KiB) 5799-mal betrachtet

atp15_2.jpg
atp15_2.jpg (75.67 KiB) 5799-mal betrachtet


Wenn man eine Spannrolle einbaut die dafür sorgt, dass am kleinen Rad mehr Zähne im Eingriff sind, verbessert sich der Wert für die max. übertragbare Kraft entsprechend der zusätzlich greifenden Zähne.


Die maximale Zugfestigkeit des Riemens ist nicht die einzige relevante Berechnungsgrösse, das denken aber viele!!
Ja ,das ist leider so, dass das viele glauben... tatsächlich ist die Zugfestigkeit des Riemens aber (fast) nur für die Lebensdauer ausschlaggebend.
Für die Dimensionierung eines Zahnriemenantriebs ist das wesentlichste Kriterium die Anzahl der am kleinen Rad greifenden Zähne (egal ob treibend oder nicht) und die mögliche Kraftübertragung je Zahn.
Gruß Herbert
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Re: Ropatec Eigenbau

Beitragvon OPTI-Maler » So 18. Jan 2015, 09:34

Guten Morgen

Hallo Herbert

Hier ist ja wieder richtig was passiert...!!!

Das sieht ja richtig gut aus und vor allem mal wieder teuer für mich:-(
Werde Deine Berechnungen mal meinem Lieferanten zeigen, dann soll der mir mal ausrechnen was mich das kostet, da bin ich aber mal gespannt..
Ist dann der Preisunterschied zu einem guten Getriebe viel größer? Mit einem Getriebe könnte ich den Geni direkt unter die Welle setzen und müsste ihn nicht seitlich lagern.
Das ist zwar jetzt nicht das aller schlimmste, aber ich denke wenn er mittig unter der Welle sitzen könnte, also mitten im Mast, wäre das bestimmt etwas besser alleine schon wenn der Mast etwas anfängt zu schwingen.
Habe schon mal nachgesehen find da aber nichts Passendes nur solche Servogetriebe mit Motor oder so das sit ja denke ich nicht das was ich brauche auch unter Planetengetriebe habe ich nichts gefunden was ich da benutzen könnte:-( Es müsste ja eins sein wo die 40 Welle auf die 25mm Welle kommt.


Lg udo
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Re: Ropatec Eigenbau

Beitragvon herbk » So 18. Jan 2015, 09:55

Guren Morgen Udo,
ja, so ganz billig sind Zahnriemen leider nicht - aber ein Getriebe ist (außer man findet zufällig was passendes gebrauchtes) sicher nicht billiger.
Man steht auch bei einem Getriebe vor der Problematic ein großes Drehmoment bei wenig Drehzahl übertragen zu müssen. Das erfordert auch hier massive Bauteile!
EIn Planetengetriebe zu bauen ist nicht das größte Problem, erst beim Gehäuse dazu wirds kniffelig... (ich rede von der Praxis - "Papierlösungen" sind einfach ;) )

Langfriestig gesehen währe sicher ein auf die Anlage abgestimmter Geni mit Direktantrieb die eleganteste Lösung.... Aber da müssen wir erst noch was über die Flügeldimensionierung herausfinden um den Geni darauf abzustimmen.

Ließt hier eigentlich jemand mit, der sich richtig gut mit Elektronik auskennt?
Gruß Herbert
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Re: Ropatec Eigenbau

Beitragvon Bernd » So 18. Jan 2015, 10:16

Hallo Herbert 50mm und 55mm bzw. 40mm und 32mm, also doch nicht so "falsch" wie du zunächst angenommen hattest. :)
Bedenkt man das in deinen Beispielen der Sicherheitszuschlag bzw. die max mögliche Leistung geringer ist als in meinen
Beispielen rutschen die Ergebnisse sogar noch weiter zusammen.

Udo du wirst dich wahrscheinlich erschrecken wenn du die Preise hörst. :(
Übrigens habe ich noch einige nagelneue Plantengetriebe. Die haben aber "nur" 1:3 Übersetzung wären aber von der
Leistung her glaube ich voll passend.
Wenn ich mich recht entsinne kann das eine um die 2000Nm an der langsamen Seite aufnehmen.
Das ist das größte aus dieser Bauserie des Herstellers.



Grüsse

Bernd
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Re: Ropatec Eigenbau

Beitragvon herbk » So 18. Jan 2015, 11:37

Guten Morgen Bernd,

falsch war deine Rechnung sicher nicht - nur vieleicht etwa sehr sicher... was sich halt auch sehr auf die Kosten auswirkt. ;)

Wenn Du nur die reine Riemenbreite brachtest ist der Unterschied erst mal nicht so deutlich.
Die erste Rechnung ist ein Zr. mit 10er Zahnteilung. Die Sicherheit währe mir da auch zu wenig (die nächste Standardbreite ist aber 75mm und der währe dann schon wieder sehr überdimensioniert). Dafür bleiben die Riemenräder deutlich kleiner, und damit billiger.
Das zweite Beispiel mit 32mm Riemenbreite liegt bei der Sicherheit auch fast bei 30%, das ist bei den Riemen- und Radbreiten "eine Stufe" zurück, was im Preis deutlich was ausmacht.
Im Ernstfall müsste man die Kosten vergleichen und danach entscheiden

Riemenscheiben werden von Mulco für das ATP15 von 20 bis 114 Zähnen angeboten und für Riemenbreiten bis 150mm, ATP10 gibt es von 15 bis 114 Zähne bei Riemenbreiten bis 100mm. Leider kann man bei Mulco nicht direkt einkaufen (außer man heißt BMW oder so...), deshalb sind keine Preise auf der Webseite.

Technisch gesehen (also wenn man nicht auf den Preis schaut) währe es bei Zrgetrieben am besten immer das größte Rad zu verwenden, weil das kleine Rad dann auch größer wird - aber das kostet dann...

Die preiswerteste 1:4 Übersetzung kann man, denke ich, 2 stufig aus KFZ Zrtrieben zu bauen. Da bekommt man die Räder zur genüge vom Schrottplatz und die Riemen sind auch bezahlbar. Wegen der nötigen Kraftübertragung muss man halt jeweils mehrere Zr verwenden.
Nachteil bei Mehrstufigen ist die halt die Zusätzliche Lagerstelle (min 2 Kugellager) mit den entsprechenden Lagerverlusten...

Hier mal der Link zu er Seite: http://www.mulco1.gwj.de/de/ - für die Benutzung der Tools muss man sich jedoch anmelden.
Gruß Herbert
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Re: Ropatec Eigenbau

Beitragvon Bernd » So 18. Jan 2015, 11:55

Herbert "sehr sicher", was die Sicherheitszuschläge anbelangt finde ich zumindest meine 2. Rechnung gar nicht.
Außerdem liegst du ja nicht soo weit entfernt. :)
Die Tabellen schlagen noch deutlich mehr Sicherheitszuschlag vor.
Wenn du mal in Tabellen für Sicherheitskalkulationen guckst und die entsprechende Anwendung für die Auslegung berücksichtigst,
dann kommen automatisch Werte zustande die das ganze notgedrungen verteuern.
Man kann natürlich auch fast "auf Kante nähen", muss sich dann aber bewusst sein was man tut und was passieren kann.
Reisst so ein Riemen und er ist der einzige, dann wars das falls man nicht vorsorglich eine unabhängige automatische Bremse vorgesehen hat.

Bei Dachstühlen wird z.B. in Germany auch immer sehr grosszügig überdimensioniert und wenn der niemals brennt hatte man viel zu stabil gebaut.
Tabellen für die Kalkulierung findest du unter anderem auf http://www.maedler.de

Die Idee z.B. den Zahnriemenantrieb z.B. des Steuerriemens eines Autos zu verwenden hatte ich auch schon vor Jahren und auch Teile dafür besorgt.
Derartige Riemen hatte ich ohnehin schon aus VW Beständen rumliegen.
Ein einzelner Riemen wäre aber zu schwach weswegen du ja auch schon die Idee brachtest mehrere parallel zu verwenden.
Zumindest preislich wäre das sicher weitaus günstiger als die an sich schweineteuren Zahnriemenscheiben nach Maß kaufen zu müssen.

Der Knackpunkt bei allen Zahnriemenantrieben die ich bis jetzt kalkuliert hatte war immer der enorme Preis der nötigen großen Zahnriemenscheiben.
Die große an meiner Electra (Elektromofa), die ja an sich vergeleichsweise "winzig" ist, kostet auch mehr als der ganze Rest der Riemenübersetzung zusammen. :)

Grüße

Bernd
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Re: Ropatec Eigenbau

Beitragvon Ekofun » So 18. Jan 2015, 12:09

Guten Tag zusammen,

habe eine "dofe Frage",lese mit Interesse diese Getriebeproblem wegen Preiss,ich weiss nicht was das kostet,wurde nicht genannt,aber dann denke und frage alle beteiligten, "wäre doch vieleicht besser ein Geni einsezen der keine Getriebe braucht?".

Wenn ja dann kann man Rotor schmaler machen um größere Drehzahl zu bekommen,dann aber höher um Fläche zu bekommen.Udo hat sowiso vor neue Rotor bauen.Dann Geni an Rotor anpassen.

Das ist nur eine Frage,nichts anderes.

Grüße

Ekofun
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