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Schiffsmodell.net

Wie befestigt man Zahnscheiben auf Wellen?


Guest Jo_S

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Irgendwie fällt mir gerade auf, dass es im Forum nirgends eine Kategorie "Mechanik" oder so gibt. Gut, dann eben hier. :mrgreen:

 

Also los: wie kriegt man Zahnscheiben (in meinem Fall T2,5) auf Wellen fest? Es geht um eine Untersetzung 1,5:1 mit 6mm Zahnriemen und Riemenrädern 24 / 16 Zähne. Übertragen werden max. 40 (typisch 13) Watt Motoren-Ausgangsleistung bei 3.000 U/min Eingangsdrehzahl.

 

Ich hatte mir erstmal Loctite 648 "Fügen Welle Nabe" besorgt, klingt ja genau richtig. Dann habe ich allerdings in der Anleitung gelesen, dass man das Zeugs nur bei Temperaturen ab 250° aufwärts wieder demontiert kriegt. So eine Demontage-Option möchte ich für den "Fall der Fälle" eigentlich schon ganz gerne haben, aber mit 250°C am Modell zu hantieren - bei dem Gedanken wird auch mir selber ziemlich heiss.

 

2. Überlegung: Querbohrung senkrecht durch die Zähne Richtung Achse, Gewinde reinschneiden, Madenschraube reindrehen, Achse an der Befestigungsstelle mit eingeschliffener Kerbe versehen, das Ganze mit Schraubensicherungslack sichern. Ich weiss allerdings nicht, ob das ok ist - oder ob der Zahnriemen durch die Bohrungsstelle und dem dadurch entstehenden leichten Grat in einoder zwei Zähnen auf Dauer irgendwie angegriffen wird.

 

Und letzte Frage: wie weit darf man die Riemenscheiben aufbohren? In die eine müsste ein ziemlich dickes Loch (12mm) rein; da bliebe nur noch 3mm "Wandstärke" übrig.

 

Gruss, Jo

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Guest Design-HSB

Hallo Jo,

 

wenn du den Zahnkranz auf 3 mm schwächst würde der sich sicher bereits beim Anziehen der Stiftschraube verziehen.

 

Kannst du nicht die Welle noch etwas abdrehen?

 

Ansonsten eine Flachstelle auf die Welle und eine M2 Stiftschraube mit Ringschneide und das hällt. :that:

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Guest Scubamarco
aber mit 250°C am Modell zu hantieren - bei dem Gedanken wird auch mir selber ziemlich heiss.

Lötkolben an die Welle halten und schwup die wupp sollten 250° erreicht

sein.

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Guest Seebär Harry

Moin Jo,

hast du keinen passenden Stellring den du auf die Riemenscheibe kleben kannst,

dann hättest du Automatisch eine Madenschraube zum festziehen.

Wenn du keinen Hast, ich hab noch div. hier und könnte dir einen geben.

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Loctite "Fügen Welle Nabe" ist wohl eine gut funktionierende Radikalmethode, wäre mir aber für den Reperaturfall auch zu heikel.

 

Ich habe in meinem Springer (Übersetzung 1:2 mit Riemen T2,5 und 6mm Breite) Zahnriemenscheiben mit Flansch (Heißt das dort so? Bin grad unsicher) benutzt. Dort durch den Flansch eine Bohrung mit M3-Gewinde, so dass ich pro Scheibe zwei M3-Madenschrauben einsetzen konnte. Auf eine Abflachung der 4mm Welle hab ich verzichtet, klappt auch so gut. Bei höherer Antriebsleistung aber sicher nicht verkehrt.

 

Eine platzsparende Variante, die sich besser zwischen den Zähnen anbringen ließe, wäre das Verstiften. Wenn du die Bohrung dazu zumindest auf einer Seite als leichte Presspassung gestaltest, brauchst du keine nennenswerte Sicherung für den Querstift. Andere Varianten, wie Passfeder-Verbindung oder Spannbuchsen brauchen mehr Platz und sind in den kleinen Dimensionen kaum machbar.

 

Kannst du mal beschreiben, wieso in die eine Scheibe ein so großes Loch rein soll? So ohne nähere Informationen würde ich sagen, ist die Scheibe dafür auf jedenfall zu klein. Wenn es unbedingt sein muss, würde ich an der Stelle doch eine flächige Verbindung per Kleber anwenden, da sich bei allen anderen Varianten die Zahnriemenscheibe früher oder später verformen dürfte.

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@Helmut: guter Einwand, dass sich die Riemenscheibe verziehen kann - zumal die "nur" aus Alu ist. Aber was ist eine "Stiftschraube mit Ringschneide"?

 

@Scubamarco: nicht wirklich trivial, denn da ist ringsum so viel hervorragend wärme(ab)leitendes massives Kupfer, dass man den Bräter schon richtig lange draufhalten müsste, um die ganze Einheit auf 250° zu kriegen. Und währenddessen schmilzt das ganze PS und Epoxy in der Umgebung gleich mit. :?

 

@Harry: danke dir herzlich für dein Angebot! Aber das Problem dabei: es ist irre wenig Platz in der "Bauhöhe" vorhanden. Ich muss schon den vorhandenen "Kragen" der Riemenscheibe abfräsen, um überhaupt platzmässig unter dem extrem flachen Deck klarzukommen.

 

Genau daraus ergab sich auch meine Eingangsfrage: normalerweise würde ich die Zahnriemenscheibe per Madenschraube durch diesen "Kragen" auf einer Welle befestigen. Da der Kragen aber weggefräst wird, müsste ich statt dessen direkt durch die Zähne bohren. Ob das dem darauf laufenden Riemen schadet?

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@Seegurke: jetzt haben sich unsere Beiträge überschnitten. Ok, es handelt sich um einen kleinen 1:20-Selbstbau-Schottel. Sowohl die 360°-Drehung als auch Prop-Antrieb müssen aus Platzgründen per Riemenantrieb erfolgen. Direktantrieb geht leider nicht. Ich habe also insgesamt 4 Riemenscheiben.

 

Diejenige, die auf den Schottel kommt und für die Drehung zuständig ist, braucht eine ziemlich dicke Innenbohrung. Klar, man könnte das an dieser Stelle auch über ein Zahnrad machen, aber ein Riemen ist hier halt die mechanisch "sauberere" Lösung, weil das Drehmoment viel besser übertragen wird (mehr Zähne im ständigen Eingriff und ein "Shock-Absorber" sozusagen mit eingebaut). Ich habe an der Einbauposition des Schottels nur ca. 3cm Höhe zwischen Oberseite Rumpfboden und Unterseite Deck. An dieser blöden Engstelle muss ich beide Ansteuerungen (Prop und Schotteldrehung) unterbringen. Leider sind zwei normale T 2,5-Zahnriemenscheiben allein schon 32mm hoch, darum wird das auf Trickserei rauslaufen. :?

Edited by Jo_S
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Admiral von Schneider

Kannst du die Welle nochmal neubauen auf ein Maß ~5/100 größer als die Bohrung in der Scheibe (Presspassung);

 

Die Welle ins Gefrierfach, Scheibe mitm normalen Feuerzeug warm machen, dann zusammenfügen.

 

Sollte wunderbar halten, wie es mit der Zerlegbarkeit aussieht; das steht auf einem anderen Blatt...

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Hm, das ist natürlich echt tricky durch die geringe Höhe. Aber ein größerer Außendurchmesser der Riemenscheibe sollte doch möglich sein, oder? Bei einer größeren Scheibe wäre das Problem der großen Innenbohrung nur noch halb so schlimm.

Ansonsten sehe ich da wirklich nur die Variante deines ersten Einfalls, also kleben. Oder halt Zahnräder aber das möchtest du offenbar ungerne. Vom Drehmoment her wäre das aber sicher kein Problem, da schafft ein Riemen nicht mehr als ein Zahnrad und als Schockabsorber ließen sich auch andere Bauteile nehmen (Kupplung zwischen Antriebszahnrad und Motor oder Gummilagerung des Motors...).

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Wenn Du kannst, bohr ruhig durch die Verzahnung und setz eine Madenschraube rein.

 

Alles gut entgraten, dann läuft das schon...

 

Grüße

 

Torsten

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Aber ein größerer Außendurchmesser der Riemenscheibe sollte doch möglich sein, oder?

Oh, ich vergass zu erwähnen: äh - eher nein! :D

Im Gegenteil, eigentlich ist die 24er schon zu groß, aber das kriege ich noch durch eine vorbildgetreue Motoratrappe auf Deck halbwegs kaschiert. (siehe Anhang)

 

@Torsten: danke, das wollte ich hören! Da fällt mir ein: hast du den Motorantrieb der Kirchwerder nicht ebenfalls so aufgebaut?

post-4343-1419861620,9102_thumb.jpg

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Da hast du dir aber was verdammt enges ausgesucht...

 

Dachte aber auch, die untere Scheibe für die Drehung des Schottels wäre die mit dem kritischen Innendurchmesser. Und dort wäre doch (sowohl hinten auf dem Schottel als auch vorne auf dem Servo) Platz für eine größere Scheibe, so dass mehr als 3mm stehen blieben. Oder verstehe ich da grad etwas falsch? :nixweiss:

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Hallo David,

das siehst du völlig richtig: die hintere untere Scheibe ist das Problemkind. Was aus der Zeichnung nicht wirklich hervorgeht: sie darf nicht grösser sein als der auf Deck sichtbare Motor, damit das Ganze noch nach oben herausziehbar bleibt (nach unten geht ja nicht wegen des Kegelzahnrad-Getriebes). Und da ist die Scheibe - wie gezeichnet - schon mehr als hart an der Grenze. Sonst kriege ich eine Riesenkiste auf Deck. Müsste man dreidimensional darstellen, um den Zusammenhang wirklich verständlich zu machen.

Und du hast nochmal Recht: das ist an dieser Stelle wirklich hölleeng unter Deck - ich wäre um jeden zusätzlichen Millimeter dankbar. Aber das sind doch die netten kleinen Herausforderungen, so etwas dann (hoffentlich) trotzdem sicher zum Laufen zu kriegen.

Gruss, Jo

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Okay, das ist wirklich ein guter Grund. Ich hatte angenommen, du wolltest im Reperaturfall den Schottel nach unten herausziehen, so dass die Riemenscheibe nach vorne herausgenommen werden könnte. Setzt natürlich einen derart demontierbaren Schottelantrieb voraus.

 

Dann bleibt dir wohl nichts anderes übrig, als es erstmal mit der Madenschrauben-Variante auszuprobieren. Ich hätte da zwar Bedenken, dass sich der verbleibende Teil der Scheibe auseinanderdrückt, also verformt, sobald du die Schraube anziehst, aber Kleben ist an der Stelle auch nicht besser und verstiften verhindert zwar ein Verformen der Scheibe, das Loch für den Stift dürfte bei so wenig "Rand" aber kaum die Last übertragen können, die vom Servo aufgebracht wird. Die übliche Zwickmühle also: stabil bauen, dafür kaum eine Reperatur möglich oder gut zugänglich und demontierbar, dafür wenig stabil. *g*

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Die dünnwandige Scheibe ist doch für das Drehen der Schottel und nicht für den Schraubenantrieb, oder?

 

Dann würde ich mal versuchen, zwei oder sogar drei Madenschrauben in M2,5 auf der Verzahnung unterzubringen. Am besten solche mit Innensechskant und Spitze und das darunter liegende Rohr an den entsprechenden Stellen mit einem kleinen Bohrer anzentrieren. Dadurch ist die Mitnahme gewährleistet, auch ohne dass die Madenschräubchen wie bekloppt angeballert werden müssen.

 

M2,5-Maden sind auch 2,5mm hoch, wenn sie noch ewa einen halben Millimeter in den Zentrierungen verschwinden, stehen sie nicht über die Verzahnung.

 

Loctite Schraubensicherung Mittelfest ist schon empfehlenswert, deswegen auch Imbus-Madenschrauben nehmen, sonst bekommt man sie womöglich nicht mehr raus... :?

 

Du hast teilweise Recht - meine "Kirchwerder" hat einen 1:3 Zahnriementrieb, aber ich konnte die Madenschrauben im Bund der Riemenscheiben unterbringen, was ja grundsätzlich problemlos ist.

 

Grüße

 

Torsten

 

Von Moderator Torsten bearbeitet

Ich verschieb´s mal rüber zu den "Getrieben" da passt der Thread etwas besser.

 

(Von wegen, hier gibt´s keine Mechanik-Ecke... :Beule: )

 

:mrgreen:

 

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Die dünnwandige Scheibe ist doch für das Drehen der Schottel und nicht für den Schraubenantrieb, oder?

Genau so sieht's aus. Da könnte ich dann eigentlich auch direkt das Außenrohr des Schottels ganz durchbohren (nicht nur anbohren) und die Löcher mit Gewinden versehen. Dann können die Madenschrauben noch tiefer greifen und beanspruchen die dünne Riemenscheibe nicht auf Dehnung. Ach, das gibt wieder ein lustiges Gefrickel...

 

Ich frage mich an der Stelle noch etwas: das 360°-drehen ist ja von der Mechanik her absolut kein Problem (GWS-Winde mit einer vollen Umdrehung als "Servo"). Ich fände es ja schick, wenn der Motor nur in eine Richtung dreht und der "Rückwärtsgang" dann allein über die Schottelstellung gemacht wird. Ist bestimmt ein lustiges Fahren.

Nur: lässt sich das überhaupt mit einem normalen Knüppel steuern? Evtl. mit starker Differenzierung um den Nullpunkt? Der Knüppel-Ausschlag ist ja gegenüber einer 360°-Drehung verdammt klein. Oder ob man da wohl beim ersten Fahren sofort in der Böschung landet? Ein Drehpoti am Sender wäre sicherlich eleganter, aber leider habe ich schon alle 8 Kanäle mit anderen Gebern belegt. Und eine zusätzliche Funke für Schottelfahrten möchte ich auch nicht kaufen. Wie macht ihr das senderseitig?

 

Die Alternative wäre, den Schottel nur 180° drehen zu lassen und dann ganz öde mit einem normalen Vorwärts-Rückwärts-Regler zu fahren - stelle ich mir aber spassloser vor.

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Das befestigen einer Zahnriemenscheibe mittels Madenschraube ist für mich kein Problem. Diese Lösung habe ich in meinen Aufschnittmaschinen sehr häufig, es ist dort sogar die Standart-Anwendung. Probleme gibt es dabei keine. Es gibt keine erhöhte Riemen-Belastung oder Probleme mit den Bohrungen.

Abflachung an der Welle und ne Madenschraube mit Ringschneide und gut ist es.

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Na, jetzt kommen endlich auch mal die Mechanik-Profis aus der Höhle! :D

Das war dann sozusagen die Absegnung von offizieller Stelle. (Da bleibt eigentlich nur noch die Frage: was sind denn schon wieder Aufschnittmaschinen? Stellen die Wurstaufschnitt her?)

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...

Da könnte ich dann eigentlich auch direkt das Außenrohr des Schottels ganz durchbohren (nicht nur anbohren) und die Löcher mit Gewinden versehen. Dann können die Madenschrauben noch tiefer greifen und beanspruchen die dünne Riemenscheibe nicht auf Dehnung.

...

 

Nicht gut!

 

Hast Du zwei Gewinde - eins in der Riemenscheibe und eins im Rohr - wird die Madenschraube nicht sicher greifen können, weil die Gewinde niemals genau ineinander übergehen.

 

Hast Du das Gewinde nur im (dünnwandigen) Rohr, ist a) womöglich nicht genug "Fleisch" vorhanden, damit die Madenschraube sicher hält und b) schlagen Dir dann möglicherweise die Bohrungen in der Alu-Riemenscheibe aus.

 

Wenn das Rohr dünnwandig ist, bohr einfach 1,5mm Löcher, wo die Spitzen der Madenschrauben greifen und mach die Gewinde in die Riemenscheibe.

 

Je dickwandiger das Rohr ist, desto besser hält das natürlich - aber ich vermute mal, das Rohr lässt sich nicht mehr ohne weiteres ändern, oder?

 

Grüße

 

Torsten

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Flache Madenschrauben sind okay, wenn man am Gegenstück eine Abflachung anbringen und die Schraube gut festziehen kann. Hat man keine Abflachung, vermackt man die Welle in der Passung und bekommt die Riemenscheibe möglicherweise nie mehr vernünftig demontiert. Da auf ein dünnes Rohr gespannt wird, fallen diese beiden Voraussetzungen flach, es ist nur ein ziemlich windiger Kraftschluß möglich. Deshalb würde ich lieber spitze Madenschrauben mit Zentrierbohrungen verwenden, um eine formschlüssige, spielfreie Verbindung zu erhalten.

 

@Jo: Wenn es die innere Welle im Rohr zulässt, könntest Du auch zusätzlich noch einen Verstärkungsring ins Rohr einsetzen, um im Bereich der Madenschrauben die Wandstärke zu erhöhen.

 

Grüße

 

Torsten

Edited by Torsten
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@Torsten: Ich hab mir gerade mal die DIN zu Gewindestiften reingezogen, inkl. der verschiedenen Spitzenformen. Du hast demnach 100%ig Recht: Ringschneide ist an dieser speziellen Stelle nicht gut (vermackt die Welle, das Kugellager "eins tiefer" ist dann evtl. nicht mehr demontierbar), Zapfen ist besser, Spitze ist am besten. DIN 914 ist der Gewinner.

 

@Didi: na, da war ich ja haarscharf dran an der Wurst! :D

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Guest Fritzkartonius

Moin Jo-S

 

In solchen Fällen arbeite ich gerne zur Kraftübertragung, mit Nut und Feder. In das Zahnrad eine Nut feilen, in die Welle eine Nut fräsen, Stift reinlegen, Zahnrad rüberschieben. ist völlig Kraftschlüssig. Den Stift nicht länger machen als das Maß des Rades. Den Stift ( Feder ) aus V2A Stahl!

Einfach mal Probieren.

 

Fritz

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...

ist völlig Kraftschlüssig.

...

 

Formschlüssig, Fritz... ;)

 

Aber eine Passfeder wäre natürlich schon eine super Lösung, nur leider hat Jo dafür nicht die notwendigen Wandstärken zur Verfügung - weder in der Riemenscheibe, noch im Rohr, wo die Scheibe draufsitzt.

 

Grüße

 

Torsten

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