Ich probiers mal mit einem Eigenbau...

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      Ich probiers mal mit einem Eigenbau...

      Moin Freunde der Großmodelle,

      ich hoffe mal, dass ich mich jetzt nicht in der Kategorie vertan habe und wünsche mir, von euch nicht fortgejagt zu werden weil ich es mir in den Kopf gesetzt habe, ein Modell selbst zu designen.
      Zunächst: Ich heiß Maik, ihr könnt mich Motte oder Möhrchen nennen - was euch lieber ist. Modellbau betreibe ich seit viiiiiielen Jahren bereits, angefangen mit einem kleinen 1:10er Desert Gator von Tamiya, gekauft in einem Shop in Osnabrück.
      Durch ein Eigenheim hatte ich die vergangenen Jahre weit weniger Zeit für das Hobby, hinzu kam die Teil-Selbststädnigkeit, die auch viel zeit einnahm.
      Corona hat ja unser aller Leben verändert und vor einigen Wochen auch meine Familie und mich zur Zwangspause verdonnert. Dadurch ist nun alles zeitlich etwas entspannter und ich kann mich auch wieder ein wenig um die "kreativeren" Dinge kümmern... ;)

      Den Gedanken, ein eigenes Modell zu konstruieren, hatte ich schon vor etlichen Jahren. Damals gab es aber die 3D-Drucktechnologie noch nicht, und alles aus einem Stück zu feilen, brachte mich vor unzählige Baustellen, die das Ganze enorm erschwerten, besonders platztechnisch.
      Da ich mittlerweile nun bereits den 2ten 3D-Drucker habe, zentnerweise Filament im Lager und zudem mit dem CAD auch immer besser umgehen kann, wollte ich nun den Schritt wagen. Im Lager fand ich zudem noch Getriebeteile aus Stahl, die ich hierfür nun auch nutzen wollte...



      Am Anfang waren - 1 Tellerrad Modul 1,5, 1 passendes Kegelrad sowie 4 Spyder-Kegelräder, allesamt aus C45, vor 2 Jahren mal bei Mädler bestellt. Dazu noch ein Sack voll Zahnräder, die hier aber nicht zur Anwendung eingeplant sind.

      Die Zahnräder sind dabei das größte Nadelöhr, denn unter allen Variablen bilden diese eine feste Größe - ich kann und möchte sie weder ändern noch austauschen. Darum: Messschieber geschnappt und alle Teile so gut vermessen, wie es nur irgend möglich war, anschließend ins 3D-CAD (BeckerCad 3D Pro) übertragen.
      Heraus kam dabei Folgendes:




      Nun war es daran, eine passende Glocke dafür zu bauen. Diese musste sowohl kompakt als auch stabil sein, denn immerhin überträgt sie das Drehmoment. Die Glocke selbst wird im Grunde aus 3 Teilen bestehen: Gehäuse, Deckel und Tellerrad.
      Die Glocke selbst musste ich direkt hinter dem Tellerrad ein wenig einziehen, um Platz für das Kegelrad zu gewinnen - es soll schließlich nicht am Gehäuse herumkratzen. Die Spyders hingegen haben einen sehr breiten Bund, den ich nicht unbedingt abrehen wollte. Also - die Glocke auf maximale Breite vergrößern. Hier die gesamte Zeichnung:




      Gelagert soll das Ganze dann später mit 6002er Kugellagern, sprich 15x32x9mm. Diese Größe habe ich aus einem ganz einfachen Grund gewählt: Die Nabenbohrung im Tellerrad misst 15mm und ich wollte mit einer 8er Welle aus dem Differential raus gehen. Am Lager hatte ich noch MR148 (8x14x4mm) Kugellager - somit war die Bestellung schnell aufgegeben...



      Alle Teile werden später miteinander verschraubt. Die Glocke wird dabei das einzige 3D-Druckteil darstellen, während ich den Deckel und ein paar Zusatzteile auf der Drehbank anfertigen muss.

      Das Gehäuse war nun noch mal einen Tick schwieriger zu erstellen, denn ich kenne ja weder die Platzverhältnisse im Modell, noch welche Breite oder Bodenfreiheit das Fahrzeug später haben sollte. Eine grobe Richtung - Ja, aber mehr auch nicht. Darum hielt ich das Differentialgehäuse eher "Stand-Alone" und so kompakt wie nur irgendwie möglich. Besonders am Boden feilschte ich um jeden Milimeter, um nicht zu dick nach unten aufzutragen. Was hier zu viel ist, ist später an Bodenfreiheit zu wenig...
      Ein Schnitt durch das Gehäuse mitsamt Deckel...




      Sollte ich alles tatsächlich richtig gemessen haben, dürfte das Kegelrad später perfekt in das Tellerrad greifen. Zur Übertragung des Drehmoments auf das Kegelrad habe ich eine 8mm Welle vorgesehen, aus gezogenem S355 Baustahl mit der Toleranzklasse H9. Das passt perfekt für Kugellager und kann ich auf Arbeit kostenfrei bekommen. Ich brauche ja nicht viel...
      Gelagert wird die Welle mit 2 Rillenkugellagern 608, sprich 8x22x7mm. Vor Jahren hatte ich höheren Bedarf und diese Teile noch zu einem Spottpreis von gerade einmal 20 Cent je Kugellager bekommen - davon sind noch etliche am Lager.




      Geschlossen schaut das Differentialgetriebe dann so aus:




      Liebe Grüße - Motte
      Das Hinterachsgetriebe stand - erster Part geschafft. Folgte der Wichtigste Schlüsselteil überhaupt: Wie breit soll die Kiste überhaupt werden...?
      Vor Jahren hatte ich mal ein Fahrzeug-Projekt begonnen, was jedoch nie über die Fahrwerke hinweg kam. Bei jenem Projekt hatte ich sogar die Kompakt-Federbeine (6 Stück) selbst angefertigt, und die waren nach 6 Jahren tatsächlich immer noch dicht und funktionierten tadellos. Kompakt-Federbeine deshalb, weil diese sowohl Federbein und Stoßdämpfer in einer Einheit zusammenschlossen. In dem Dämpfer befand sich eine entsprechend starke Druckfeder...
      Damit war die nächste Größe in etwa gegeben - der maximale Schwingenweg, anhaltend am Fahrzeuggewicht, der Federkraft, Angelpunkt und maximaler Fahrzeugbreite. Letztere sollte in etwa bei 500mm liegen...



      Die entsprechenden Querlenker waren schnell gezeichnet, passende Achsschenkel ebenso. Die Aufhängungspunkte der Achsschenkel habe ich ein wenig nach innen gezogen, damit die Querlenker nicht gegen die Felgen stoßen.
      Auf der Innenseite entstand dann nach und nach der erste Querlenkerträger. Ich habe hälftig gezeichnet und dann über die Mitte gespiegelt - ist einfacher und lässt nicht so viele graue Haare wachsen ;).
      Die Querlenker laufen übrigens nicht parallel. Die oberen Achsenpunkte der Querlenkerträger wurden um 4mm nach unten gezogen. Dadurch wird ermöglicht, dass sowohl das kurveninnere als auch -äußere Rad ständig vollflächig auf dem Boden aufliegen.

      Mal mit Rädern - die Räder als feste Größe wurden ebenfalls maßstabsgetreu 1:1 gezeichnet.
      Die Querlenkerträger habe ich bewusst nicht an das Differentialgehäuse angebunden. So dürften Wartungs- und Reparaturarbeiten einfacher ausfallen. Zum Öffnen muss allerdings trotzdem die Hinterachse ausgebaut werden - das wären dann grob gerechnet 8 Schrauben.




      Die hintere Dämpferbrücke habe ich 3-teilig aufgebaut. Dies spart beim Druck zwar kein Filament, jedoch stabilisiert es die Querlenker enorm, da zwischen den Schraubflächen massive Wände stehen, die so schnell nicht zerreißen können.
      Sollte bei einem Unfall dann doch mal etwas kaputt gehen, muss bestenfalls auch nicht die gesamte Brücke ausgetauscht und neu gefertigt werden, sondern vielleicht nur 1-2 Teile.
      Die Brücke wird mit langem M4x35mm-Schrauben DIN 912 befestigt - es wird durch Haupt- und Nebenbrücke hindurch gesetzt und in die dahinter befindlichen Querlenkerträger verschraubt. Zusätzlich gibt es noch eine Halteschraube von oben in die QL-Träger.




      Damit die Räder beim Beschleunigen nicht nach hinten "wegknicken", gibt es rückseitig noch eine einfache Verstärkungsstrebe, welche für den Druck-Einsatz vorgesehen ist. Aus diesem Grund wurde die Strebe auch zwischen die Träger geschoben. So müssen nicht die Schrauben die gesamte Last tragen...




      Beste Grüße - Motte
      Erstmal Respekt für den Mut so ein Projekt in Angriff zu nehmen.

      Ich schreib einfach Mal was mir durch den Kopf gegeistert ist als ich deinen Beitrag durchgelesen hab.

      Um Gewicht am Diff zu sparen, DiffStabilität zu erhöhen, und möglichst lange Querlenker verwenden zu können, versucht man das Diff so schmal wie möglich zu machen(schmale PlanetenZahnrädern). Um sich ein Zwischengetriebe am HZ zu sparen, und die Zahnflankenbelastungen an dem äußeren DiffKegelzahnrad so gering wie möglich zu halten, versucht man das äußere DiffKegelzahnrad so groß wie möglich zu machen.

      Damit das Diff selber die Belastungen mit macht, werden idR vier PlanetenZahnräder in einem Diff verwendet. Um den Zahnflankenverschleiß an den PlanetenZahnrädern zu minimieren, muß die Diffglocke möglichst stabil und wärmefest sein, weil sich sonst die Lagerung des Diffkreuz in die Glocke arbeitet.
      Moin,

      ja, alles soweit richtig. Aber wie ich bereits schrieb, gibt es feste Größen, an denen ich mich orientieren musste. Darunter eben jenes Material, was mir bereits zur Verfügung stand: Die vof Jahren gekauften Zahnräder. Das Diff schmaler oder kleiner zu designen, fällt damit aus.

      Das Tellerrad hat 48 Zähne, das Kegelrad 16 - macht eine Untersetzung von 3:1. Leider hatte ich nur 4 Planetenräder - sollte es wirklich zu Problemen mit der Differentialglocke kommen - sagen wir, dass ich meinen kreativen Hintern nicht so schnell mit Sand bedecke... ;)
      Entweder würde ich noch 2 Räder dazu kaufen, oder aber die Laverung im Diff entsprechend verstärken...

      Aber warum sollte ich denn am Untersetzungsgetriebe sparen? Das Tellerrad direkt anzutreiben wäre nicht klug. Ein Zwischengetriebe sorgt nicht nur für die nötige Ungersetzung, es schützt auch den Motor vor Belastungsspitzen und dämpft Schwingungen enorm.


      MfG
      Kegelzahnräder haben Probleme mit hohen Drehmomenten, weil die Kräfte in 90°(2x 45°) verdrehter Ebenen übertragen werden. An den PlanetenZahnrädern im Inneren des Diffs ist das weniger problematisch, weil die Kräfte an zwei genau gegenüber liegenden Seiten übertragen werden. Aussen am Diff haben die Kegelzahnräder aber nur einen Kontaktpunkt, wodurch die Kraftebenen neigen sich zu "verbiegen". Daher versucht man die Drehzahl am Triebling so hoch wie möglich aus zu legen, um das Drehmoment am Triebling zu reduzieren.

      Die Planetenräder im Diff brauchen eigentlich nur ein Drucklager, damit sie sich nicht nach außen in die Diffglocke arbeiten.

      Schau dir einfach Mal die Verschleißmarken in einem gebrauchten Diff an. Dann erkennst du sofort die Problemstellen.
      Ah ja...
      Also - anscheinend machen das nahezu alle Kauffahrzeug-Hersteller falsch. Warum sollte ich da was anders machen...?

      Außerdem müsste mein Tellerrad doppelt so groß sein, um auf die benötigte Antriebsuntersetzung von 6:1 zu kommen. Bedeutet: 16 Zähne am Kegelrad, 96 am Tellerrad. Damit wäre das Fahrzeug dann nahezu fahrunfähig, weil das Tellerrad schon fast auf dem Boden schleift...
      Das Differential wird am Heck um 3mm tief in die Bodenplatte eingelassen. Dadurch werden 3mm mehr Bodenfreiheit erreicht.
      Da das Differential nun steht, kann es mit dem Getriebe weitergehen. Angestrebt ist eine Endgeschwindigkeit von 60km/h. Schneller braucht die Kiste nicht zu sein. Dafür habe ich mir eine Gesamtuntersetzung von 9:1 errechnet. 3:1 werden ja bereits durch das Differential erreicht - die fehlenden 3:1 werden im Haupt-Untersetzungsgetriebe generiert. Dazu werde ich Zahnräder mit dem Modul m1 anfertigen - einmal 48Z und einmal 16Z, genau wie beim Differential.



      Aufgehangen wird das Abtriebszahnrad auf einer 10mm Stahlwelle, gelagert in entsprechenden Kugellagern der Größe 6000.

      Auf der Antriebsseite arbeite ich dann mit einer 8mm-Welle und 608er Kugellagern. Um die Zahnräder Fluchtneutral zu halten, bekommen diese eine Doppelschrägverzahung.
      Im Gegenzug zu früheren Projekten, wird das Antriebszahnrad auf einer eigenen Welle gehalten, was auf Dauer die Lebensdauer des Antriebsmotors steigert. Zudem sind alle Zahnräder mit beidseitige Bund und insgesamt 4 Klemmschrauben der Größe M5 ausgestattet.




      Hier ist die gesamte Antriebseinheit verstellbar gelagert. In der Bodenplatte befinden sich hierfür Langlöcher. Als Antriebsmotor setze ich einen Außenläufer ein. Innenläufer drehen mir einfach viel zu hoch und wären für die gedruckten Getriebeteile nicht passend.




      So in etwa wird das Getriebe dann aussehen.
      Zu Wartungsarbeiten habe ich bei der Antriebswelle Niederhalter vorgesehen, die mit jeweils 3 Schrauben fest genug auf die Kugellager pressen.




      LG - Motte
      Der größte Unterschied zwischen einem KFZ und einem deutlich kleineren ModellAuto sind die Lager. Mit richtigen Schrägkugellagern oder Schrägtonnenlagern ist es kein großes Problem, die Kräfte der Kegelzahnräder auf zu nehmen. Im Modellmaßstab gibt es oft nur die Möglichkeit, normale Kugellager ein zu setzten.

      Einen Outrunner Motor könnte man auch ganz ohne Ritzel und HZ direkt auf die Mittelwelle schrauben, wenn eh kein Mitteldiff vorgesehen ist. Um ein Knochengelenk (oder wenigstens ne ViskoKupplung) auf der Mittelwelle kommt man wegen dem ChassieFlex aber trotzdem nicht herum.
      Hallo FG Chris,

      ja, das wird ein Offroader.
      Fahren - vorerst nur auf meinem Grundstück und vielleicht mal auf dem Spielplatz im Nachbarort. Ansonsten - wenn die Kiste später gut laufen sollte, fahre ich damit vielleicht auch mal auf ein RC-Car-Treffen... Hat ja nun auch nicht jeder, so ne selbstgebaute Kiste.
      Kann mit Sicherheit nicht mit den Kauf-Modellen mithalten, dafür wird sie aber auch nicht gebaut. Sie soll Spaß machen und meinen Stil reflektieren...


      LG
      Die Lenkhebel sind an der Reihe... Die sind hier wirklich nicht einfach, da ich einerseits den Federweg im Auge behalten muss, andererseits sollen die Lenkkräfte auch entsprechend umgesetzt werden können. Der Lenkhebel sollte auch mit dem Kugelkopf (Größe M6) außerhalb des Rades sitzen - aber hier im CAD sieht es einfacher aus als am lebenden Objekt. Daumen drücken...




      "Mach dich vom Ackermann..."
      Spurdifferenzwinkel auf meine Art und Weise.




      In einem ersten Schritt hatte ich die Querlenker der Hinterachse auf die Vorderachse übertragen. Die Spurweite ist ein Freimaß - da ging ich nach der Optik. Ein Fun-Modell halt.
      Im nächsten Schritt wurden die Querlenker komplett zerlegt, alle Radien extrahiert und entfernt, dann die Querlenker so umgebaut, dass ich die Querlenkerträger an der VA weiter zusammen stellen konnte. Dadurch erreiche ich an der VA einerseits mehr Federweg, andererseits eine deutlich weichere Federung und Dämpfung Feinjustiert wird dann über die 3 Bohrungen in den unteren Querlenkern...




      Ach wäre es doch soooo einfach gewesen - von der Hinterachse nehmen und an der Vorderachse wieder anmontieren. So gedacht bei Dämpferbrücke und Stützverstrebung. Beim Dämpferdom ging es gut, bei der Stützstrebe - nun ja, da kommen wir noch zu.




      Die Lenkhebelträger (C-Cups) sind genauso breit wie die Achsschenkel an der Hinterrachse. Zu breit, um ausreichend Lenkwinkel zu generieren. Ein Radius soll diesen Nachteil ausgleichen.




      Die Kugelköpfe aus Stahl sind hier im Maßstab gezeichnet. Die Frage der Fragen ist nur: Wo beginnt die Lenkung, wo endet sie, in welcher Höhe muss sie montiert werden, wie erfolgt die Umlenkung, und und und. Einen Servo-Saver habe ich nicht vorgesehen, wenngleich er recht einfach umzusetzen wäre. Allerdings waren mir damalige Saver bei Kaufmodellen immer viiiiel zu wabbelig und erzeugten enormes Lenkungsspiel. Fand ich nicht so prickelnd. Wenn das Testmodell läuft, kann ich noch immer einen Versuch starten...




      LG - Motte
      Bei einem 2WD Heckantrieb kann man den Motor auch quer einbauen. Dadurch braucht man nur noch im Diff Kegelzahnräder. Im kompletten restlichen Antriebsstrang reichen dann ganz normale gerade verzahnte Zahnräder. Nebeneffekt; der Schwerpunkt wandert nach hinten, was den Hecktriebler deutlich agiler macht.

      Bei so kurzen Querlenkern muß der Abstand zwischen C-Hub und Querlenker größer sein, damit die Querlenker nennenswert ein- und ausfedern können.
      Bilder
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      Servus Motte,

      na da bin ich mal auf das Ergebnis gespannt.
      Bei den Lenkhebeln denke ich, dass du für den Übergang vom Lagersitz zu der Spurstangenaufnahme mehr Material verwenden kannst, damit das stabiler wird. Das ist mir beim Begutachten noch so aufgefallen.

      Die Querlenker vorne kannst du ja recht schnell beliebig verbreitern, wobei die auch beim FG Monster ebenso verhältnismäßig kurz sind.

      Ich freue mich schon auf weitere berichte.
      mFG Chris

      s.nase schrieb:

      Bei einem 2WD Heckantrieb kann man den Motor auch quer einbauen. Dadurch braucht man nur noch im Diff Kegelzahnräder. Im kompletten restlichen Antriebsstrang reichen dann ganz normale gerade verzahnte Zahnräder. Nebeneffekt; der Schwerpunkt wandert nach hinten, was den Hecktriebler deutlich agiler macht.


      Ich weiß jetzt überhaupt nicht, was dich an meinem Antriebsdesign stört...


      FG Chris schrieb:

      Servus Motte,na da bin ich mal auf das Ergebnis gespannt.Bei den Lenkhebeln denke ich, dass du für den Übergang vom Lagersitz zu der Spurstangenaufnahme mehr Material verwenden kannst, damit das stabiler wird. Das ist mir beim Begutachten noch so aufgefallen.Die Querlenker vorne kannst du ja recht schnell beliebig verbreitern, wobei die auch beim FG Monster ebenso verhältnismäßig kurz sind.Ich freue mich schon auf weitere berichte.mFG Chris


      Das ist nur der erste Entwurf. Ich bin auch nicht perfekt und mein CAD ermöglicht mir so zwar eine 3D-Ansicht, jedoch keine Funktionsanalyse mit beweglichen Bauteilen. Darum muss ich die Teile selbst nach und nach erst ausprobieren. Wird sicher nicht bei diesem Durchlauf bleiben.
      Bitte...
      Ich bin ja keine 18 oder 20 mehr, dass ich so grün hinter den Ohren bin und von kaum etwas einen Plan habe. Ich kenne dir Techniken, wie man einen Antrieb aufbaut aus dem EffEff ;)
      Mein erstes Modell war ein 1:10er 2WD mit Heckmotor - und das ist bereits ca. 15 Jahre her.

      Ist nett gemeint, muss aber nicht sein.

      Danke dir.

      tenner21 schrieb:


      FG Chris schrieb:

      Servus Motte,na da bin ich mal auf das Ergebnis gespannt.Bei den Lenkhebeln denke ich, dass du für den Übergang vom Lagersitz zu der Spurstangenaufnahme mehr Material verwenden kannst, damit das stabiler wird. Das ist mir beim Begutachten noch so aufgefallen.Die Querlenker vorne kannst du ja recht schnell beliebig verbreitern, wobei die auch beim FG Monster ebenso verhältnismäßig kurz sind.Ich freue mich schon auf weitere berichte.mFG Chris


      Das ist nur der erste Entwurf. Ich bin auch nicht perfekt und mein CAD ermöglicht mir so zwar eine 3D-Ansicht, jedoch keine Funktionsanalyse mit beweglichen Bauteilen. Darum muss ich die Teile selbst nach und nach erst ausprobieren. Wird sicher nicht bei diesem Durchlauf bleiben.


      Ja das denke ich mir, dass du das noch weiter ausarbeiten wirst. :D
      Bei näherer Betrachtung der Lenkung fiel mir auf, dass die Lenkstange nicht ausreichend Platz zur Verfügung hat und gegen den Querlenkerträger stoßen würde.
      Daher wurde der entsprechende Träger abgeändert und der Stützbalken um 15mm nach innen verschoben.





      Der Erstentwurf der Umlenkung aus der Vogelperspektive... Alles ist doppelt kugelgelagert - für nahezu Spielfreiheit bei geringstem Stellkraftverlust.




      Der Lagerbock der Lenkung. Und was hab ich Hornochse komplett vergessen? Hm - irgendwie muss das Teil ja auch noch im Boden verankert werden. Gewindebohrungen wären da nicht verkehrt gewesen...




      Shit happens...
      Das Lenkservo, ein BigBore vom Typ GWS 930-IQ kommt hier zum Einsatz. Das Gerät wurde 1:1 ins CAD übertragen.




      Jopp - so in etwa stelle ich mir das Ganze vor...




      LG