Downhillbike für Querschnittsgelähmte

Es gibt ja scheinbar keine 7020ger WIG zusatzstäbe, funktioniert das mit der Kaltauslagerung überhaupt noch wenn ich z.B. AlMg5 nehme oder muss ich da noch Irgendetwas beachten? Thema Alu haben wir leider damals in Werkstoffkunde etwas Vernachlässigt
Puh, keine Ahnung. Da müsste man mal die Fachbücher wälzen.
 
Die Hinterräder sollen jeweils über einen BLDC Motor, gesteuert von einem VESC Controller, angetrieben werden.
Der Akku wird wahrscheinlich aus P42 Li-ion Zellen selbstgebaut.
Brauchst du da noch Input oder steht alles schon?
Sonst stöbere dochmal hier: Oder PN
https://www.pedelecforum.de/forum/i...oller-regler-fahrerinformation-elektronik.15/(Gerade das zweite Thema mit FOC könnte sehr interessant sein)

Gibt ja schon sehr viel passende Auswahl.
 
Brauchst du da noch Input oder steht alles schon?
Sonst stöbere dochmal hier: Oder PN
https://www.pedelecforum.de/forum/i...oller-regler-fahrerinformation-elektronik.15/(Gerade das zweite Thema mit FOC könnte sehr interessant sein)

Gibt ja schon sehr viel passende Auswahl.
Also das Setup des alten 4 Rads sah so aus:

Akku: 10s 4p Samsung 18650 INR 25r 2500mAh Liion
Ergibt 42V und 80A Dauerentladestrom

Regler: Buildkitboards Xenith v1 dual Speedcontroler (basierend auf VESC)
und ja die Motoren steuere ich mit FOC an.;)

Motor: 2 mal 6364 30kV 2800W Brushless Outrunner mit Temp und Hall Sensoren von Alienpowesystems
Übersetzung: Motorritzel 8z Kettenblat 40z --> n=5:1

Ganz optimal ist das alles aber noch nicht, das Drehmoment reicht grade so aus und die Motoren überhitzen sehr schnell beim Bergauffahren, so das man zwischendurch immer Pausen einlegen muss.

Angegeben sind die Motoren übrigens mit 7,5Nm bei ner Übersetzung von 5:1 und 2motoren also irgendwas um die 75Nm.

Eventuell werde ich bei dem nächsten Bike Motoren der selben Größe mit einer etwas anderen Wicklung und Übersetzung nehmen. Ein umstieg auf Zahnräder oder Riemen ist auch in Überlegung.

Hier übrigens schonmal die letzten Updates:

Steuerrohr mit Lagerschalen verpresst (grüße gehen raus an Phillip der mir Adapterhülsen dafür gedreht hat😊)
WhatsApp Image 2022-05-31 at 21.53.53.jpeg



Aufnahmen für die Schwingen Gelengköpfe
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Habe hierbei versucht die Gelenkköpfe so nach wie möglich an einander zu bringen damit die Spurweite klein bleibt.

Die Schwingen Produktion habe ich bisher noch nicht so viel weiter gemacht, geht aber auch demnächst weiter.
 
Motor: 2 mal 6364 30kV 2800W Brushless Outrunner mit Temp und Hall Sensoren von Alienpowesystems
Übersetzung: Motorritzel 8z Kettenblat 40z --> n=5:1

Ganz optimal ist das alles aber noch nicht, das Drehmoment reicht grade so aus und die Motoren überhitzen sehr schnell beim Bergauffahren, so das man zwischendurch immer Pausen einlegen muss.

Angegeben sind die Motoren übrigens mit 7,5Nm bei ner Übersetzung von 5:1 und 2motoren also irgendwas um die 75Nm.

Eventuell werde ich bei dem nächsten Bike Motoren der selben Größe mit einer etwas anderen Wicklung und Übersetzung nehmen. Ein umstieg auf Zahnräder oder Riemen ist auch in Überlegung.
8 Zähne sind sehr wenig, fährt sich das nicht ziemlich hakelig? Stichwort Polygoneffekt.
5.6kW ist ja schon ziemlich ordentlich, wenn die Höchstgeschwindigkeit ausreicht kannst du ja mal mit den Übersetzungen spielen und bspw. eine doppelstufige verbauen, falls der Platz ausreicht. Falls nicht, könnte ein Getriebe Abhilfe schaffen - CVT vielleicht :lol:
 
8 Zähne sind sehr wenig, fährt sich das nicht ziemlich hakelig? Stichwort Polygoneffekt.
Das funktioniert eigentlich ziemlich gut(für meine verhältnisse:D), wollte halt ein sehr kleines Ritzel damit das Kettenblatt nicht zu groß wird.
5.6kW ist ja schon ziemlich ordentlich, wenn die Höchstgeschwindigkeit ausreicht kannst du ja mal mit den Übersetzungen spielen und bspw. eine doppelstufige verbauen, falls der Platz ausreicht. Falls nicht, könnte ein Getriebe Abhilfe schaffen - CVT vielleicht :lol:
5.6kW hört sich erstmal viel an, allerdings ist das nur der vom Hersteller sehr optimistisch angegebene wert für kurzzeitige Belastungen(Regler und Akku müssten das natürlich auch mitmachen können). Momentan gebe ich maximal 300Watt auf die Motoren und sie werden trotzdem ziemlich warm.
Ich glaube das hängt auch damit zusammen das Motoren mit geringer KV mehr Wicklungen und damit einen größeren Innenwiderstand haben. Wenn ich z.B. den 30KV Motor durch 100KV ersetze bräuchte ich wenn die Geschwindigkeit sich nicht ändern soll ne Übersetzung von ca 17,5:1 statt 5:1.

Die 100KV Motoren gleicher Größe sind bis 4000W (statt 2800W) und mit einem Drehmoment von 6.9Nm (statt 7,5Nm ) angegeben. Also deutlich höhere Leistung aber etwas weniger Drehmoment, allerdings hätte man durch die größere Übersetzung pro Rad 120,75Nm also ca. das 3 mal so viel wie bei dem Alten.

Das einzige Problem ist es eben die große Übersetzung hinzubekommen. Da mir ne Kardanwelle die an beide Räder geht zu aufwendig ist werde ich die Motoren wahrscheinlich direkt an den Radaufhängungen anbringen. Der Motor sollte natürlich so nah wie möglich an der Radachse sein, das wäre wahrscheinlich nur mit einem mehrstufigen Getriebe möglich.

Vielleicht so irgendwie in der Richtung da muss ich mir aber noch was überlegen...
motor.png
motor2.png
 
Ja hatte ich auch überlegt und kurz käufliche Lösungen gesucht. Leider ergab das nur ziemlich teure industrielle Ergebnisse. Vielleicht findet sich auf Alibaba was, es selbst zu entwerfen würde vielleicht etwas zu aufwendig.
 
Servus Mat,
hast lange nichts mehr gepostet. Was macht dein Projekt?
LG, Thom.
Danke der Nachfrage. Wir sind momentan am umziehen und das Gartenhaus wo demnächst die Werkstatt rein kommt muss noch gebaut werden bevor es weiter gehen kann.

Ich denke in ca. einem Monat kann es mit den Projekten weiter gehen.
 
Und schon wieder viel Zeit vergangen...

Meine Werkstatt ist inzwischen zwar noch nicht ganz fertig, aber so das ich weiter arbeiten kann. Habe mir vor ein paar Wochen einen Schweißtisch zusammen gebrutzelt damit ich endlich mal ne grade Auflage habe auf der ich was fest spannen kann. Da macht das Arbeiten direkt viel mehr Spaß.

Bin gerade dabei den neuen Frame zu bauen, Vorder und rückseite hab ich schonmal zusammen geheftet.
20230821_184249.jpg
 
Damit ich hier nicht wieder einschlafe direkt mal das nächste Update.

20230828_222604.jpg

Damit ich die Schrägen auf beiden Seiten richtig hin bekomme, ohne das sie zueinander verdreht sind, habe ich mir eine kleine Lehre gebaut. Also erst eine seite mit hilfe eines Winkels an der Bandsäge abschrägen, dann einspannen und zusammen mit der Befestigung die andere Seite sägen.

Hier mal ein Vergleich der Spaltmaße
20230829_192535.jpg

Alter Testframe oben vs neuer unten .
20230829_192620.jpg

Habe erstmal nur zusammen gepunktet. Bevor ich alles durch schweiße muss ich noch etwas üben, grade bei den 1,5er Rohren reicht eine Sekunde in der man nicht aufpasst und schon hat man ein Loch drinn😅
20230829_192830.jpg
 
Kleines update damit ihr über die Feiertage was zu lesen habt.

Wie einige schon wissen, war die Herstellung der Schwingen eine Sache die mich neben den ganzen Werkstatt Umzugsarbeiten sehr lange aufgehalten hat.
Ich muss zugeben, dass ich es bissher nicht hinbekommen habe die Rohre mit den gewünschten toleranzen zu biegen, da sich diese nicht nur in der Biege Ebene sondern auch nach oben und unten verziehen. Das Rückfedern nach dem biegen ist auch nochmal eine sache die es nicht einfacher macht.

Ziel des Projektes sollte es ja auch sein ein Bike zu entwickeln welches möglichst einfach und günstig zu bauen ist, und als ich dann fest gestellt habe, dass es quasi genauso teuer ist sich die Schwingen aus 7075er Alu Wasserstrahl schneiden zu lassen, habe ich mir direkt mal eine kleine Serie fertigen lassen.

Ich habe bewusst Wasserstrahlen und nicht Laser cutten gewählt, weil ich mir nicht sicher bin, was das für Auswirkungen auf den Temper hat. 7075 soll man ja auch nicht schweißen, weil es zu Mikrorissen in der oberfläche kommen kann. Vileicht kann mir ja einer sagen ob meine Sorgen berechtigt sind.


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Was Toleranzenen und Oberfläche angeht kann man jedenfalls absolut nicht meckern, Im gegensatz zu CNC hat man halt eine leicht matte Oberfläche stört mich aber überhaupt nicht.
Also nur noch "schnell" 32 Löcher gebohrt (danke an Autark e.V. das ich ihre Bohrmaschine benutzen durfte) und 32 Gewinde für die aufnahmen der Spherischen Lager Geschnitten und schon hat sich das Schwingen Thema erledigt. Zumindest vorerst, eine Konstruktion aus Rohren ist gewichtsteschnich natürlich immer noch interesannt, aber das überleg ich mir nochmal beim nächsten Prototyp.

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Gestern habe ich schon mal die Lageraufnahmen der Vorderseite an den Rahmen Geschweißt.
Um mich gegen eventuelen Verzug abzusichern (nicht das sows schonmal passiert wäre) habe ich die beiden Platten mit jeweils 3mm mehr abstand als notwenig Positioniert.
Damit später nix wackelt kommen dann einfach Distanzscheiben entsprechener Dicke dazwisschen.
Was die Nähte angeht wird es langsamm auch besser obwohl Optisch noch viel Luft nach oben ist.


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Als nächstes folgt dann die Befestigung des Dämpfers am Rahmen und der Unteren Schwinge.
 
Im Schweißerforum wurde mir übrigens der hier Empfohlen:

DIN EN ISO 18273 – S Al 5183 (AlMg4,5Mn0,7(A))
Ich habe für EN-AW 7005 Schweißerstäbe in diversen Ø rumliegen, da ich diese für die Rahmenproduktion selbst brauchte (eben aus 7005er Alu). 7020 ist sehr nah dran von den Legierungselementen, daher kann ich mir vorstellen, dass dies auch geht.

Schweißen von dünnwandigen Rohren/Blechen (< 2mm) ist schwierig und erfordert einiges an Geschick bzw. entsprechendes Equipment. Vopr allem bei 90°-Winkeln, wie es in deiner Konstruktion vorhanden ist. Je dünner, umso schwieriger - hab selbst jahrelang bis etwa 0,8mm geschweißt.

Diese harten Aluminumlegierungen (7005, 7020 etc.) kalt zu biegen, ist ob der Rissgefahr nicht empfohlen. Ebenso besteht die Gefahr, dass die Rohre Einbuchtungen bekommen. Besser ist, es, warm zu biegen von prof. Rohrbiegern (die haben solides Equipment) und am Ende die ganze Konstruktion (geschweißt usw.) ggf. neu zu tempern, sodass man den gewünschten Temperzustand (T5, T6 etc.) einstellt. Grad bei der Größe deiner Konstruktion sollte das kein Problem sein. Erleichtert auch vieles im Zusammenbau davor.
 
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