Ladekran in 1:18

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Harry1985
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Re: Ladekran in 1:18

Beitrag von Harry1985 » Di 4. Jun 2019, 10:10

Hallo,

ich habe nochmal ein wenig gerechnet und recherchiert und ich finde leider keinen anderen passenden Motor, der Sinn machen würde. Der angesprochene 8mm Motor hat eine viel zu geringe Drehzahl und mit entsprechender Übersetzung davor, die die Drehzahl erhöhen würde, hätte er zu wenig Drehmoment. Auch der Einsatz eines größeren Gewindedurchmessers bringt da keine Verbesserung. In diesen Ladekran passt ohnehin nur ein 6mm Motor rein. Bei einem Ladekran der 30mT-Klasse könnte man 10mm-Motoren einsetzen. Dann würde sich folgender eignen:

http://www.microplanetarygearbox.com/sa ... iency.html

Der ist aber nirgends zu bekommen. Auch für den Maßstab 1:12 wäre dieser 10mm Motor sicher sinnvoll aber ich denke, wie bereits gesagt, dass auch dort meine 6mm Lösung ausreicht. Der Kran hat ein extremes Hebelverhältnis, weshalb von der Kraft am Haken nicht mehr viel ankommt. Diese Hebel hat man bei der Ansteuerung des Schildes z.B. bei weitem nicht.
Es ist wirklich kurios, dass die 6mm-Getriebemotoren von den Leistungsdaten fast bis an die 10mm-Motoren heranreichen. Auch sind die Leistungsdaten teilweise bei Ebay und auch in den deutschen Shops scheinbar falsch angegeben. Dort wird immer mit dem maximalen zulässigen Drehmoment des Getriebes als Ausgangsdrehmoment geworben. Das 1:136 Getriebe z.B. bringt laut deutschem Shop 120 gcm und laut chinesischer Herstellerseite nur 30 gcm. Das macht genaue Berechnungen leider schwierig. Das 10mm Getriebe hat dann 58 gcm bei gleicher Drehzahl. Anbei mal noch meine Berechnungen zu dem Motorvergleich. Ich vermute, dass das reale Drehmoment bei allen geringer ist und dafür der Wirkungsgrad des Spindelantriebs, den ich mit 0,1 angenommen habe, deutlich größer ist. Anders würde ich nicht über 100 g mit dem Kran bei voller Ausladung heben können. Achtung, bitte die Übersetzungen in dem Hubgetriebe beachten. Diese habe ich schon etwas angepasst, damit die Hubgeschwindigkeiten ungefähr gleich sind. Das 1:26 Getrieb setzte ich nur für den Linearvorschub der Teleskoparme ein. Dafür sind die 540 g Schubkraft dann völlig ausreichend.
Hubzylinder-Berechnung.JPG
MFG Henri
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Klaus Bergdolt
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Re: Ladekran in 1:18

Beitrag von Klaus Bergdolt » Mi 5. Jun 2019, 21:51

Hallo Henri

Danke für diesen umfassenden Input mit Tiefgang!
Sowas hatten wir hier schon lange nicht mehr!
Harry1985 hat geschrieben:
Di 4. Jun 2019, 06:54
In der zweiten Version des Gehäuses hab ich daher ein Kugellager als Drucklager unter der Spindel eingeplant. Axiallager gibt es in der Dimension nicht.
Bingo, da hast Du Recht. Ich hab auch nur ein normales Kugellager verbaut. :oops: Aber für den Zweck tut es das genauso.
Zum Krafttesten bin ich noch nicht gekommen.
Harry1985 hat geschrieben:
Di 4. Jun 2019, 06:54
M3 Gewinde hat halt schon eine große Steigung und Durchmesser. Da verliert man viel Kraft. Ich verwende M1.4 in den Zylindern.
M3 hat halt den Vorteil, dass man die Welle in einer Bohrung fixieren kann. Dadurch geht auch kein Weg verloren.
Wie machst Du das bei M1,4? Da braucht es dann wohl eine Muffe.

:idea: Und weil die Materie gerade so passt. Hat eigentlich schon mal jemand die Microzylinder von CTI zerlegt?
Der kocht ja auch nur mit Wasser und es wäre interessant, wie dort das Lager und der Motor fixiert wird.
Aber wahrscheinlich ist alles nur verpäppt und somit uneinsehbar. :(
Gruß, Klaus

... und vieles Weitere über Modellpistenraupen in Film und Wort,
gibt es in den Fachzeitschriften und im Fachbuch Faszination Pistenraupen.
Erhältlich beim VTH, Pistenking, oder in jeder Buchhandlung. ISBN 978-3-88180-446-2

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Re: Ladekran in 1:18

Beitrag von Harry1985 » Do 6. Jun 2019, 07:31

Hallo Klaus,

ich freue mich, hier ein paar neue Ansätze einbringen zu können. Da ich ohnehin fast alles auf dem 3D-Drucker herstellen lassen, drucke ich eine Hülse mit passender Sechskantvertiefung für die M1,4-Mutter, die mit Sekundenkleber im Kolben eingeklebt wird. Weg verliere ich dadurch nicht. Am Ende der Gewindestange, da wo der Motor angreift, habe ich eine Vertiefung im Getriebegehäuse, die die Gewindestange führt. Zusätzlich ist im Zylinder eine kurze Hülse, die auch nochmal führt. Nur diese Hülse verringert den Hub etwas. Zukünftig könnte man noch ein 1,5x4x2mm Kugellager zur Führung der Gewindestange einsetzen und darunter das andere Kugellager als Drucklager. Im Moment verwende ich noch direkt in einander passende Alurohre (also z.B. 4 und 5mm Rohr), aber es ist für die Zukunft besser, z.B. 4 und 6mm Rohr zu verwenden und auch den Kolben über eine kurze Hülse zu führen. Dadurch reibt der Kolben nicht auf der gesamten Länge sondern nur an der Hülse. Dadurch wird der Zylinder allerdings etwas knickanfälliger. Ich werde das demnächst mal testen.
Die Zylinder von CTI sind aus meiner Sicht nur begrenzt einsetzbar. Erstens ist der Hub im Vergleich zur Länge sehr gering, da der Motor unter und nicht neben dem Zylinder sitzt. Dann erscheint mir die Hubkraft mit 700g etwas gering. Mein Zylinder bringt da deutlich mehr. Da wird aber auch nur ein 6mm Getriebemotor eingesetzt. Ich vermute, es ist ein 1:26, damit die 1,2cm/s zustande kommen. Das finde ich aber deutlich zu schnell. Mit dem 1:136 finde ich die Geschwindigkeit perfekt und man kann sehr präzise arbeiten. Ich habe gestern ein Video vom Test eines ScaleArt Palfingers gesehen und da war ich überrascht, wie schnell und ruckig teilweise die Bewegungen ablaufen, aber vielleicht lag das auch am Bediener. Die Abschaltung an den Endlagen realisiert CTI vermutlich mit einem Regler, der bei einem bestimmten Stromstärke abschaltet. Das geht zumindest aus der Artikelbeschreibung hervor und aus dem Hubzylinder kommen nur zwei Kabel, womit dort keine Endlagenschalter angesteuert werden. Wenn ich so einen Regler in Microformat und konfigurierbar irgendwo bekommen könnte, könnte ich auch noch Endlagenabschaltungen realisieren.

MFG Henri

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Re: Ladekran in 1:18

Beitrag von Harry1985 » Do 6. Jun 2019, 08:39

Hallo,

was ich noch vergessen hatte zu erwähnen. Ich presse die Muttern mit M1,4 auch direkt in einen Alustab mit 4mm Außendurchmesser. Vorher bohre ich den Stab etwas auf 3,2mm auf und schlage dann die Mutter ein. Das ist die einfachste Lösung. Ich habe jetzt noch gelesen, dass die Reibung im Gewinde selbst das größte Problem ist, daher muss das ganze nochmal ordentlich fetten und dann teste ich nochmal die Hubkraft erstmal ohne Drucklager und dann mit Drucklager.
Einen Kran einer größeren Gewichtsklasse werde ich sicher noch realisieren und dann dort entgegen des Vorbilds entweder zwei Zylinder nebenbeinander oder einen neuen Zylinder mit einem BG N20 mit 1:30 Untersetzung in einem neuen Hubzylinder verpacken. Damit sollten dann 500 g am Haken möglich sein, was mehr als genug wäre.

MFG Henri

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Re: Ladekran in 1:18

Beitrag von Harry1985 » Do 13. Jun 2019, 13:25

Hallo,

am Wochenende hatte ich nochmal die Belastbarkeit der Hubzylinder getestet und bei 130g und voller Ausladung hat es dann die M1,6 Mutter ausgedreht. Ich vermute, dass eine Mutter zu wenig Eingriffsfläche für diese Kräfte bietet. Ich werde daher mit neuen Einsätzen experimentieren, die zwei Muttern aufnehmen können. Optimal wären Hülsen aus POM, die man in die Kolbenstangen einklebt und dort einfach die Gewindestange einschraubt. POM hat gute Gleiteigenschaften und man hat eine bessere Kraftverteilung. Bei Mikrolinearservos laufen die Gewindestangen auch direkt im POM-Hebel, daher kam ich auf die Idee, dass Muttern aus Messing nicht ideal sind. Ich habe sowas auch bei http://www.mikroantriebe.de/ angefragt, bekomme aber keine Antwort. Andere Bezugsquellen finde ichd dafür nicht. Ich finde nichtmal POM-Rohr in halbswegs passenden Abmessungen. Aufbohren wäre ja kein Problem. Alternativ könnte man in dem Shop Zahnräder POM mit passenden Maßen bestellen und dann in den Dremel spannen und die Verzahnung abschleifen. Das ist aber der letzte Weg, da aufwendig. Ich lasse mir daher noch Hülsen bei Shapeways mit drucken und werde dort Gewinde reinschneiden. Mal sehen, ob das aus Sicht der Reibung noch funktioniert.

MFG Henri

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Re: Ladekran in 1:18

Beitrag von Harry1985 » Mo 19. Aug 2019, 15:57

Hallo,

ich habe die Hubgetriebe jetzt 3-Fach kugellagert ausgeführt. Dabei fungiert ein Lager als Drucklager. Das gesamte Getriebe ist jederzeit wieder demontierbar. Damit funktioniert der Kran bis jetzt ganz gut. Hier noch ein Video beim Holzverladen auf meinen Ural in 1:18:

https://www.youtube.com/watch?v=X9LmMq3_qOU

Hier ist der Link zu fertigen Kran. Er ist jetzt für den Verkauf freigegeben:

https://www.shapeways.com/product/FMSVH ... d=96830646

Bitte die Beschreibung genau lesen, da er aus mehreren Baugruppen besteht.

MFG Henri

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