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Gedankenanstoß für Verteilergetriebe gesucht

martin.g

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Hi,

ich habe am Samstag nach gefühlten Jahren des Wartens endlich mein EV3 bekommen und natürlich habe ich viel zu wenig Motoren um meine Ideen umzusetzen :)
Deshalb hatte ich die Idee, eine Art Verteilergetriebe zu bauen. Eine angetriebene Welle kommt rein und geht wahlweise auf einer von drei Achsen wieder raus. Mein Plan wäre gewesen, dieses Getriebe zweimal zu bauen und mit den großen Mindstormsmotoren anzutreiben. Der mittlere Servomotor sollte dann beide Getriebe gleichzeitig umschalten.

Ich habe ein Bild angehängt, auf dem mein bisheriger Versuch zu sehen ist. Die großen Zanhräder (2x beige, 1x schwarz) sollen der Abgang sein und das kleine schwarze die angetriebene Achse. Der Plan wäre gewesen, das kleine Zahnrad auf der Antriebsachse zu verschieben (unsynchrionisiert - ist klar, dass es gelegentlich etwas unsauber auf die Flanken trifft). Der Haken ist nun, dass sich das Zanhrad alleine zwar einigermaßen auf der Achse verschieben lässt, aber mit dem schrägen Hebel der T-Profile als Schubvorrichtung wird es zu schwergängig. Selbst wenn es der Motor schaffen würde, wäre es eine ziemliche Herausforderung, die Ansteuerung so schlupffrei zu bauen, dass die Zahräder nicht springen.
Ideal wäre also ein leicht flutschendes schwarzes Zahnrad. Habe ich allerdings nicht und gibt es vermutlich auch nicht. Schnecken gibt es in leichtgängig - mag ich aber nicht als Antrieb nehmen. Kupplungsteile (die roten, die es ca. seit PF gibt) habe ich leider nur eins und ich denke, das würde auch relativ klobig.

Statt des Zahnrads die Achse zu verschieben hatte ich mir auch schon überlegt - bringt aber auch eher mehr Probleme als Lösungen, denke ich, weil die Achse ja noch angetrieben werden muss.

Hat jemand eine tolle Idee, wie ich mein Vorhaben einigermaßen platzsparend realisieren kann?

Viele Grüße
Martin

Nun ist mir während des Schreibens noch eine Idee gekommen, aber da gibt es sicher auch bessere Lösungen: Doch die ganze Achse mit kleinem Zahnrad verschieben, aber nicht diese Achse antreiben, sondern eine weitere Achse, die drei von den größeren beigen Zahnrädern drauf hat. Die Achse mit dem kleinen Zahnrad stellt dann nur noch den Kraftschluss und wird zwischen den Zahnradpaare verschoben. Aber dabei wird das Problem sein, dass ich die Achse auch ziehen muss und von der drehenden Achse auf ein nicht drehendes Teil muss.
Hmmmmmm.....

Hier ist noch die ungefähre Liste an Teilen, die mir zur Verfügung stehen: http://www.basebrick.com/listdata.php?userid=3258 (scheint nicht öffentlich einsehbar zu sein)

Nachtrag: Ich hatte leider den Anhang vergessen, sorry.
 

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martin.g

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Verschiebst du auf der Achse oder Verschiebst du die ganze Achse? Sieht nach ganzer Achse aus.
 

martin.g

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Sieht gut aus, wird bei mir so aber nicht funktionieren, wenn ich die Position der Zahnräder beibehalten will (und das werde ich wohl müssen). Im Gegensatz zu Dir habe ich ja drei Ausgangszahnräder, die auch noch auf unterschiedliche Wellen gehen. Wenn ich das bei Dir richtig sehe, hast Du ein 2-Gang Getriebe mit je einer Ein- und Ausgangswelle, das nur die Übersetzung ändert.
Ich kann oberhalb (wo die beiden grauen Achsen sind) nur entweder einen Schiebemechanismus oder eingehende Zahnräder einbauen. Beides funktioniert nicht, weil sich Zahnräder und Schieber sonst in die Quere kämen.
 
T

TorstenF

Guest
Und was hälst du von folgender Idee:
[attachment=1011]
Hier muss allerdings noch eine weitere Achse mit hinein. Die "Schiebe-Achse" bekommt ein Zahnrad welches dann beim Gangwechsel wieder auf ein anderes trifft.
Ist auch aber nur ein Testaufbau, muss in der Praxis noch auf seine Funktionalität gedrüft werden.
Hier die LDD:
[attachment=1012]

EDIT: So ein Mist, hab das kleine Zahnrad auf der Schiebewelle falsch positioniert. Das muss in der Stellung des mittleren sein.
 

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martin.g

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Ich denke, dass ich mich von dem Gedanken eines schiebbaren Zahnrades vrabschieden kann. Deine Idee, die Übertragung Antriebs- und Schiebeachse nach außen zu verlegen, finde ich gut. Ich überdenke das alles nochmal und probiere es mal aus.
Vielen Dank!
 

martin.g

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Ich habe gestern Abend noch eine zufriedenstellende Lösung gefunden, die sauber schaltet.
Der größte Nachteil ist, dass sie einfach extrem lange baut. Wenn ich damit Ketten antreibe, werde ich wohl einmal das vordere und einmal das hintere Kettenrad antreiben müssen, die Mechanik also gegengleich einsetzen.
Ich habe auch viel überlegt, ob ich die Antriebsachse mit den drei Zahnrädern irgendwie als fünfte Achse mit ins Hauptgehäuse bekomme, aber mir ist nichts eingefallen, was mechanisch funktioniert ohne dass sich etwas ins Gehege kommt.

Der Vorteil der außenliegenden schwarz/beige Kombination ist, dass sie beim Verschieben sehr viel sauberer in einander greift, als die älteren grauen Zahnräder. Bzw. außen bleibt sie sogar ständig im Eingriff. Theoretisch könnte man so sogar zwei Funktionen gleichzeitig drehen. Problem ist, dass ich sehr viel mehr alte as neue Zahnräder habe :) Muss wohl mal eine kleine Bestellung tätigen...
 

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martin.g

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Gespielt habe ich mit dem Gedanken auch schon, die Getriebe schreien förmlich danach, nebeneinander längs eingebaut zu werden. Ich habe nur noch keine Möglichkeit gefunden, die extrem unförmigen mindstorms Motoren daran anzuflanschen. Würde ich dann natürlich auch gerne längs einbauen und umlenken, so dass ich zwei komplett eigenständige Module habe.
 

martin.g

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Ich habe das Getriebe nochmal überarbeitet und digitalisiert. Nachdem die Mehrheit hier LDD verwendet, habe ich es auch mal in LDD nachgezeichnet. Als nächsten Schritt werde ich mal digital versuchen, den Motor anzubauen. Ich denke, am besten wäre es, den Motor unterhalb des Getriebes anzuflanschen ebenfalls in Längsrichtung. Dann komme ich schön an die Zapfwellen und der Schwerpunkt bleibt unten.
Sollte sich jemand berufen fühlen, mir beim Anbau des EV3 L Motors zu helfen, so würde ich mich auf jeden Fall freuen :)
Viele Grüße
Martin

Nachtrag: Wer kennt sich denn mit dem LDD aus und kann mir sagen, wie ich das ganze Modell drehen kann? Ich habe schon versucht, eine virtuelle Drehachse zu schaffen, indem ich eine der Achsen durch einen temporären Stein gesteckt habe. Aber dann wird nur versucht, die Achse zu drehen und nicht der Rest, der dran hängt. -> Viel zu kompliziert gedacht, das geht ja genau so einfach wie einzelne Teile zu drehen :) Also einfach alles markieren, kurz verschieben und dann mit Pfeiltasten drehen.
Was mir aber eben aufgefallen ist, die Schiebeachse ist eigentlich zu kurz. Müsste 13 sein, ist aber 12. Zwischen 12 und 16 gibt es aber afaik keine Zwischenschritte und in dieser Position ist das Rad unmittelbar gestützt. Sollte also kein Problem sein.

Nachtrag 2: So, ich hab eine Lösung. Zumindest digital - ob die Konstruktion stabil ist, wird sich erst mit echten Steinen zeigen. Es ist zwar alles recht klobig, aber kleiner bekomme ich es mit dem EV3 Motor einfach nicht....
 

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martin.g

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Hallo Effe,
doch, ich kann die Geschwindigkeit über die Motordrehzahl steuern. Und wenn ich keinen Fehler gemacht habe, dann untersetze ich auch nicht, sondern die Drehzahl kommt 1:1 am Ende wieder raus.
Ich untersetze im vorderen (linken) Teil einmal klein/schwarz auf groß/beige. Im hinteren Schaltteil übersetze ich dann wieder umgekehrt groß/beige auf klein/schwarz. Müsste sich meiner Meinung nach aufheben.

Nur dass wir uns richtig verstehen - ich hatte es im Eingangpost nur in einem Nebensatz erwähnt: Mir geht es nicht darum, unterschiedliche Übersetzungen zu fahren, sondern über das Getriebe sollen unterschiedliche Funktionen mit einem einzigen Motor angetrieben werden:
- Schaltstellung 1 (Schieber ist vorne): Ich betätige Zusatzfunktion 1 (z.B. Hubvorrichtung)
- Schaltstellung 2 (Schieber in der Mitte): Ich steuere die Antriebseinheit/Raupenketten an und fahre.
- Schaltstellung 3 (Schieber hinten): Ich betätige Zusatzfunktion 3 (z.B. Greifer)
und das ganze dann zwei mal.

So kann ich mit drei Motoren (2x groß für Antrieb/Zusatzfunktionen, 1x zur Schaltung der beiden Getriebe) insgesamt sechs Funktionen mit großen Motoren steuern. Ohne das Getriebe könnte ich ja nur drei Funktionen steuern und eine davon nur mit kleinem Motor. Also eine Art mechanischer Multiplexer. Abgesehen davon, dass ich nur drei Motoren habe, kann der Mindstorms Brick ja auch nur vier Motoren ansteuern. Und Platzmäßig würde ich mit sechs Motoren statt drei Motoren + Getriebe eher noch schlechter fahren.

Die jeweils anderen Funktionen sind dann natürlich spannungslos, aber beim Antrieb ist mir das egal und bei den Zusatzfunktionen werde ich nötigenfalls ein Wurmgetriebe nehmen, das ja selbstsperrend ist.

Grüße Martin
 
T

TorstenF

Guest
@ Martin

Gefällt mir und sieht auch recht stabil aus.
Ich denke mal (oder besser gesagt ich hoffe) das man mit dem EV3 auch die normalen PF-Motoren und auch den Servo ansteuern kann. Entsprechende Adapterkabel gibts ja schon im LDD.
Wenn das möglich ist könnte man das Schalten des Gertriebes mit einem Servomotor machen und als Antrieb einen XL-Motor nehmen.
Ich muss leider noch auf meinen EV3 warten :( kommt aber auch noch auf meinen Tisch.
 

martin.g

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Man kann die PF-Motoren auf jeden Fall mit dem EV3 befeuern. Da kann ich dann aber keine Umdrehungen messen oder vorgeben, deshalb sind die für mich nicht geeignet. Und ich habe eh keine :)
 

martin.g

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So, digital ist das Getriebe nun fertiggestellt. Ist leider in keinster Weise so klein und schnucklig geworden, wie ich mir das vorgestellt hatte :)
Eine Seite hatte ich gebaut, für die zweite Seite brauche ich leider noch ein paar Teile. Zwei Abweichungen zum LDD gibt es, die der LDD nicht machen lässt, obwohl es in echt absolut spannungsfrei machbar ist. Ich glaube, der Mindstormsmotor ist nicht 100% sauber digitalisiert worden. Zwischen großen Motor und Zahnrad gehört noch eine 1/2 Scheibe. Und der doppelt gewinkelte Lochbalken unten am Motor muss einen Stein nach oben.
 

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martin.g

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So, der Geräteträge steht. Morgen werde ich mir mal ne Teileliste generieren und dann die notwendigen Teile bestellen...
 

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martin.g

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Jeden Scheiß erkennt das blöde LDD, aber wenn es mal drauf ankommt und man wirklich einen doofen Fehler macht, dann lässt es einen hängen. So ein Mist...

Suche den Fehler....
 

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