Radnabenmotor

Radnabenmotor #
geschrieben von: Andy Mühlebach
Datum: 07. September 2006 17:57

Hallo Forum

Ich habe mal die Fühler ausgestreckt betreffend einem Radnabenmotor anstelle einer ElMotor-Rad-Keilriemen-Kombination.

Dabei bin ich auf eine Firma in Kanada gestossen bei denen ich mal genauere Informationen angefordert habe.

[www.tm4.com]

Wäre das nicht eine Alternative?

Hat sich jemand ebenfalls schon damit beschäftigt?

Gruss an die SSG

Andy

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Andy Mühlebach
Datum: 07. September 2006 18:25

So lautete die Antwort (eben eingetroffen):

Dear Andreas, we do not have off the shelf motor to offer. We have manufactured wheel motor in prototype version in the past but those motors are not at a commercial level yet.

In order to retrofit on your vehicles we would need to adapt and then produce the unit so they can be durable. Such an effort will require time and money and unless I am wrong a few vehicles will not justify all the investment that needs to be done in order to have a commercial wheel motor available.

I would like to know what you think.

Best regards.



Mr. Patrice Dupont
Business Development Manager
TM4
T. 1.450.645.1444
F. 1.450.645.1864
M. 1.514.501.9506
135 J.-A. Bombardier, suite 25
Boucherville (Québec)
J4B 8P1 Canada

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Paolo Griffani
Datum: 07. September 2006 20:58

Ciao Andy
die Antwort ist leider nicht wie gewünscht. :-( Streckst Du Deine Fühler weiter aus? Die Idee ist bestechend.

Motor wheel specifications in brief
(other versions are available)
Peak Power 80 kW 107 hp
Nominal Power @ 950 rpm 18.5 kW 25 hp
Peak torque 670 Nm 494 lb ft
Nominal torque @ 950 rpm 180 Nm 133 lb ft
Peak speed 1385 rpm
Max continuous speed 1235 rpm
Efficiency under continuous load @ 950 rpm 96.3 %
Maximum supply voltage 500 VDC

Der Motorsteckbrief ist schon der Hammer, der Wirkungsgrad ebenfalls. Das Drehmoment liesse dicke scharze Striche zu :hot: , da hätte der Berny Freude.
Die Gesichter beim Beschleunigungsrennen an der Solarparade möchte ich sehen "grins"
Lediglich die Frage nach dem Gewicht wird im Steckbrief nicht beantwortet. Du kennst ja meine Bedenken betreffend der ungefederten Massen ;-)
Bitte suche weiter :-)

Lieber Gruss
Paolo

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Andy Mühlebach
Datum: 07. September 2006 23:10

Hallo Paolo

Habe schon den nächsten Kontakt geknüpft - Warte auf Antwort ...

www.pmlflightlink.de

Danke für die Adresse des Hauptquartiers der SSG :-)


Gruss Andy

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Andy Mühlebach
Datum: 08. September 2006 18:52

Hallo alle

Die Briten haben einen Mini mit Radnabenmotoren gebaut, da leistet jeder 50kW....
Die Fa. FlightLink hat mir bereits geantwortet und einen langen Fragenkatalog zugeschickt.
Den habe ich in Absprache mit Paolo mal beantwortet und hoffe nun auf einen vernunftigen Vorschlag.

Werde weiter informieren..!

Gruss Andy

:hot: :hot: :hot: :hot:...(derjenige, welcher ab morgen stolzer Besitzer des SAM Nr. 45 ist!!!)... :hot: :hot: :hot: :hot:


....mit herzlichem Dank an Hugo Kessler!!!

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Harald Dreher
Datum: 24. Oktober 2006 10:47

Hallo Andy,

gibt es schon was Neues von den Briten ?

Gruß
Harald

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Thomas Alt
Datum: 24. Oktober 2006 11:36

Hallo Paolo.

Ein Hinweis für Euren DragsterSAM:
Ein Radnabenmorot braucht ja ein Widerlager an dem er sich für die Drehung abstützen kann. Dreht der Motor beim Anfahren gegen die hintere Schwinge kann es passieren, dass die Schwinge durch das Drehmoment gegnüber dem Chassis mehr oder weniger "ausfedert". Vor allem wenn Ihr im Drehmomentbereich der von Euch beschriebenen Bereichen liegt könnte die Feder nicht begeistert sein. Alternativen wären zu den ursprünglichen Stahlfedern gehen die nicht so komplex sind wie die Öl- Luftfedern oder eventuell das Heck versteifen. Guckt Euch mal andere Dragster 2-/3-/4-Rad an. Es sieht so aus, dass die alle mit starren Achsen fahren. Auf jeden Fall einen Pneu suchen der im Rennslickbereich ist.

Viel Glück!
Gruss
Thomas Alt

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Andy Mühlebach user status icon global
Datum: 25. Oktober 2006 19:05

Hallo Harald

Ja es gibt Neues, aber leider nicht sehr Erfreuliches!!!

Ich hänge den gesamten Schrift-Verkehr einfach mal an:


Dear Sir,

Thank you for your interest in our products. I have attached some general information about our wheel motors and the accompanying drives below. The wheel motor shown in the outline drawing is the one we used in the Mini QED. It contains our new Hi-Pa drive system. Unfortunately we do not currently have a datasheet available about this new drive technology. The eDrives such as our AMBER drive, have already been used in many applications around the world over the last few years.

<> <> <> <> <<009134[A] - EW40,45 - Prov Motor Outline .pdf>>

Our EW Series wheel motors are very flexible and can be wound to give different speeds and voltages depending on each customer’s individual requirements. If you would like more specific advice about using these products, or you need a quotation, please provide us with the following details about your application;

Vehicle weight (kg)

Number of driven wheels

Diameter of tyre (rolling diameter)

Internal wheel hub diameter (Space available for our motor) Determines max diameter of motor.

Max speed required (km/hour)

Max acceleration required (say 0-100km/hour or 0- top speed)

Frontal area of vehicle (m2)

Max incline to climb (% or degrees)

Time to climb incline (sec)

Water-cooled/Air-cooled

Preferred voltage

Project timescale (no. of prototypes required by what date)

Annual requirement

Target price per motor

With this information we can model the motor and propose the best solution. This information will also determine which drive is required.

Please do not hesitate to contact us if you have any questions or need further assistance.

Best regards,

Rebecca Boughtwood

Internal Sales Co-ordinator





PML FlightLink Ltd. Riverwey Industrial Park,Newman Lane,Alton, Hants GU34 2QW
Direct Phone +44 (0) 1420 594141
Switchboard +44 (0) 1420 594140
Fax +44 (0) 1420 83930
E-mail rebeccab@pmlflightlink.com

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Dear Rebecca

Thank you for answering so fast!

I try to answer your questions as far as I am able to give an answer...

Vehicle weight (kg)
- empty 464kg
- total max weight 695kg

Number of driven wheels
- 1

Diameter of tyre (rolling diameter)
- approx. 55cm (Michelin 175/65 R15 XT1 TL)

Internal wheel hub diameter (Space available for our motor) Determines max diameter of motor.
- Rear Rims 5 1/2 J 15H 2-4-18


Max speed required (km/hour)
- arround 120km/h

Max acceleration required (say 0-100km/hour or 0- top speed)
- 10 - max.15 sec. (with 2 person)

Frontal area of vehicle (m2)
- I will send you by the beginning of next week

Max incline to climb (% or degrees)
- ? 20-25%??

Time to climb incline (sec)
- ?

Water-cooled/Air-cooled
- Water cooled

Preferred voltage
- 170 - 200V

Project timescale (no. of prototypes required by what date)
- open

Annual requirement
- 5 (there are 80 Prototypes, we guess that at least 25 to 30 would like to change if there is an advantage)

Target price per motor
- ...affordable..... :-))


Have a nice weekend

Andy Mühlebach

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Dear Andreas,

Many thanks for the information. Please could you check the ‘max incline’ figure as 20% is very steep. Also, please provide the other information that you previously left blank so that we can use the figures to calculate which motor and drive you will need.

Best regards,

Rebecca Boughtwood

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Dear Rebecca,

if there are any more questions, dont hesitate...


Frontal area of vehicle (m2)
- approx. 1.4 m2 in total (body and wheels)
but because of its form the cw-factor is pretty low!


Max incline to climb (% or degrees)
- ? 20-25%?? / It is a normal street-car. What do you suggest? ...reduce it to what you would say is convenient!

Time to climb incline (sec)
- When I say 15min climbing time, would this be too much in your eyes? (were living in Switzerland!!!)

Diameter of tyre (rolling diameter)
- 60cm (Michelin 175/65 R15 XT1 TL)

Internal wheel hub diameter (Space available for our motor) Determines max diameter of motor.
- Rear Rims 5 1/2 J 15H 2-4-18 33cm (maybe even 34cm) so 32.5cm (maybe 33.5cm) space für your motor's diameter / depth: max. 11.5cm incl. disc break. (or als slim and as light as possible)

If necessary, we would design a new rim-axle-beak-construction, so the dimensions we have given you above are guaranteed.


Please give me an idea of the prices as well ...to see if our cars can anly be driven by millionnaires....



Best regards,

Andy Mühlebach

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Morning Andy,

Thanks for the vehicle data you provided. We can now submit our proposal;

If you can accommodate 400mm diameter wheel motors and increase your voltage requirement to 320V DC then you can use our existing Mini motors, the

EW40/45SWHD with internal Hi-Pa drive system.

<<009134[A] - EW40,45 - Prov Motor Outline .pdf>>

Pricing:

EW40/45SWHD wheel motor with internal Hi-Pa drive, GBP £9000.00 each, ex works

Lead time will be approx. 14 to 16 weeks from receipt of order and 50% payment. Upon receipt of your official purchase order we will send you a proforma invoice with our bank details attached. Your order will be processed when the funds reach our account. The remaining 50% will be due for payment before we despatch the goods.

All prices are ex works Alton and are valid for 30 days. All orders are subject to PMLs standard terms and conditions of sale, see attached.



Details below:



EW Wheel motor spec based on customer Vehicle performance data provided.

Maximum Vehicle speed kph 120

Tyre outer Diameter m 0.6

Rim Diameter m 0.33

Number of Driven Wheels 1

Vehicle Gross Weight kg 695

Coeficient of Rolling Resistance 0.013

Vehicle Frontal area m^2 1.4

Required acceleration rate g 0.278

Maximum Hill incline degrees 7.97

Battery Volts Nominal Volts 320

Battery Volts Maximum Volts 320

Motor output requirement based on above vehicle data

Units Total Per Wheel
Torque to climb hill Nm 291.58 291.58
Torque to accelerate Nm 595.21 595.21
Torque to hold max speed Nm 123.77 123.77
Torque to overcome rolling resistance Nm 26.59 26.59

Motor Selection

Above Motor Estimated Performance Units

Continuous rated torque Nm 605.28
Motor Speed Required rpm 1061.00
Rotor OD m 0.40
Motor Voltage Vdc 320.00
Rated Current A 233.01
Mid Range Current A 273.3
Mid range Eff % 45
Rated Power W 67251.7
Rated Eff % 58.6
Estimated Mass kg 17.9
Active Mass kg 10.71
Torque to active mass ratio Nm/kg 56.50


Estimated motor performance curve.



Please do not hesitate to contact us if you need any further information.

Best regards,


Rebecca Boughtwood

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Hello Rebecca

I could check if 320V DC is possible - normally we run on 172 to 200V depending on the Batteries.
The 400mm diameter I guess we could handle, the deliverytime, approx. 16 weeks, we could live with, but with the price we are far away from our budget - this motor for itself would cost the double than the value of the complete car as it is built now (approx £ 4'300 to 5000.- depending on the batteries) ...


But tell me, we have now a 12kW motor (that is electronically limited!) and that is quite a big difference with the 55 kW motor that you suggested!? Our motor is direct drive (no gearing) therefore its all about torque not power. I guess the motor you mention is a high speed motor driving through a gearhead? Our motors are designed to be low speed high torque direct drive motors.

Is there nothing else to do?

I think I saw that you have other engines in the 14kW range, would'nt this be more something for us? If we can drive the differential it may be a possibility depending on the speed required. Can you tell me the diff ratio?


Thank you!

Andy

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Hi Andy,

Sorry for the delay. The pricing given was based on 1pc prototypes. In volumes above 5000pcs/year the price will be approximately 10% of the prototype price.



Unfortunately 1 offs always carry a price premium.

Best regards,

Rebecca

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Hi Rebecca

Thank you for the answer!
I guess we would not reach 5000 pcs a year because there are maximum 5 to 8 units /y

If you could answer on our questions, that would help us alot - we would be dreaming to buy an motor like the one in the Mini, we guess that would be far to much power.

Please check my last e-mail further down

Best regards,

Andy

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Hello Rebecca

Our existing motor is an 3 phases permanent magnet brushless motor with 12 terminals and a rated voltage of 186V (max. phase current 250A). It has a gear reduction (5.54 :1) with a synchronous belt drive.

Our 15 kW motor (at > 1800 rpm) is water cooled, energy recuperation while braking up to 10 kW and the rpm-range is up to max. 5400 rpm (= max. 120km/h).
Torque is reduced to 80Nm from >1800 rpm (>40km/h).

These are the technical facts on the existing car now.

It seems to me similar to look foe a wheel motor, going with 14.5 kW, torque > 440Nm - running at 920 rpm (and all the rest more or less the same)

Am I wrong?

As I am an architect.... - it is really not my business....

Thank you for giving light to the dark spots in my brain!

Best regards

Andy

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Hi Andy,



When removing the gearhead and direct driving the power rating is not the issue. The critical figure is the torque requirement. This often results in a motor capable of more power than the maths say is required because we need the torque.



i.e as below, 440Nm at 920rpm is actually 40Kw.


We hope this helps.

Best regards,



Rebecca

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Harald Dreher
Datum: 25. Oktober 2006 19:51

Hai Andy,

50 kW am Hinterrad wär doch nicht schlecht, da heißt es: Gut gegenlenken
Nicht aufgeben bei der Suche nach dem optimalen Antrieb !
SiemensVDO und Mitsubishi werkeln doch auch schon rum.
City-el hat doch auch auf Perm-Scheibenläufer umgerüstet.
Wie sieht es bei Landert-Bülach mit ihren Direktantrieben (Transversalflusstechnik)
aus ?

Lasst uns am Ball bleiben !!!

SAM-Infizierte Grüße
Harald

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Andy Mühlebach user status icon global
Datum: 26. Oktober 2006 17:28

Hallo Harald

Ich dachte auch sofort, das sei übertrieben hoch.
Doch wenn man bedenkt, dass die 12kW des heutigen Motors untersetzt werden, landen wir vermutlich auch um die 40 am Rad....

Bin in Mechanik aber nicht so der helle Typ.... :rolleyes:


...aber der Preis hat mich auf den Boden der Realität genagelt.



Andy

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Andy Mühlebach user status icon global
Datum: 19. November 2007 23:05

Hallo SAM-Leute

Ich habe mich wieder mal um den Radnabenmotor gekümmert und eine neue Anfrage gestartet bei PML-Flightlink.

Hier die Antwort:



Dear Sir,

Thank you for your e-mail enquiry. Please accept our apologies if you have been waiting for a response.

The Mini QED was produced as a PML technology demonstration vehicle. PML does not currently offer a vehicle modification or retrofit service, but hopes to eventually be able to provide retrofit kits. This will not be available for some considerable time yet. From a cost point of view, the MINI QED has a price tag of GBP £200K which makes the vehicle uneconomical in 1-off quantities.

PML is currently undergoing a period of substantial restructuring following the recent investment into the company. Thus unfortunately we are only able to accept orders for fully funded, high volume projects. Any new contracts would divert resources away from the existing programs, and thus would require the finding/ hiring of an additional dedicated team. It would also require the design of a motor specifically for that application. In order to determine whether we would be able to accept a particular project, we would need details of timescales for the project, quantity required and the current project stage (initial design, prototype, funding secured, etc).

We can supply wheel motors and drives to be fitted by the customer to almost any type of vehicle. At present they are all being built by hand to customer order at our factory in Alton; nothing is available ‘off the shelf’ and none of our distributors are able to stock these items as they cannot currently offer the required technical support. We quote for each application individually. Over the next 18 – 24 months we will be moving into high volume production of Hi-Pa Drive™ motors for the automotive market. When these motors are in full production and available as a ‘stock’ item, details will be posted on our website www.pmlflightlink.com.


If you have any questions please don't hesitate to contact us.


Best regards,


Andrew Vallance

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Harald Dreher user status icon global
Datum: 20. November 2007 08:25

Moin Andy,

Wart mal ab !

Wie ich schon berichtet habe, arbeite ich mit anderen Ingenieuren an einem neuen Antriebskonzept.
Hauptbestandteil ist ein neuer -PATENTIERTER- Radmotor, der aufgrund einer genialen Konstruktion
bei einer von uns festgelegten Bezugsspannung von 120V (Isolationskriterium)
und Strömen <= 100A ein enormes Drehmoment bildet.

Es wurde zu Demonstrationszwecken ein 400W Radantrieb gebaut, der mit 36V/12Ah Bleigel versorgt wird.

Der Motor ist in einer 14" Felge montiert.

Selbst bei dieser lächerlichen Spannung und einem toleranzbehafteten Gehäuse hat man schon Probleme, das Rad am Drehen zu hindern.

Ich konnte es kaum glauben, aber es ist so !!!

Die Bremswirkung ist auch sehr gut.

Ein Prototyp für den SAM ist in Arbeit und wird spätestens Frühjahr 2008 auf der Straße getestet.

Es muss dafür aber eine neue 1-Arm Hinterradschwinge für den SAM konstruiert werden, die in die Original-Aufhängung passt.

Falls sich jemand angesprochen fühlt, der diese Schwinge bauen kann, bitte melden !!!!!!!!!!!


Konstruktive Grüße
Harald- der mit der 11

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Bernd Rische user status icon global
Datum: 20. November 2007 15:34

Hallöchen,

darf ich auch mal meinen Senf dazu abgeben...:rolleyes:

Warum geht ihr wieder auf das eine Rad zum antrieb? :confused:
Wenn es doch Radnabenmotoren werden soll,
würde ich auf den Vorderradantrieb umschwenken. ;-)

Denn das hätte einige Vorteile:
Es muss die Hinterradschwinge nicht umgebaut werden.
Dementsprechend fällt das Problem der Kräfteaufnahme beim beschleunigen weg
(@Andy das Problem mit dem aufbäumen wegen der Dämpfer was Thomas zu bedenken gab) :hot:
Der Winterantrieb ist dadurch besser gewährleistet, da es nicht ein Rad ist was durchdrehen
bzw. beim beschleunigen / verzögern beim rekupieren zur Seite ausbricht. :eek:
Desweiteren können die Motoren dann wieder kleiner sein, da es ja zwei sind ;-)

Als Gimmick könnte ich ein Projekt der FH Karlsruhe dazu steuern, was der Karlsruher Solarmobil Verein ein wenig betreut,
ist eine Elektronik für eine ASR (Anti-Schlupfregelung) bei Elektromobilen. :cheers:

Aber bevor ich mich mit diesen Themen richtig beschäftige,
möchte ich das Batteriethema beseitigt haben......

Bis denne
Berny

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Harald Dreher user status icon global
Datum: 20. November 2007 17:59

Zitat
Bernd Rische
Hallöchen,

darf ich auch mal meinen Senf dazu abgeben...:rolleyes:

Warum geht ihr wieder auf das eine Rad zum antrieb? :confused:
>>AUS KOSTENGRÜNDEN; UM ERFAHRUNGEN ZU SAMMELN

Wenn es doch Radnabenmotoren werden soll,
würde ich auf den Vorderradantrieb umschwenken. ;-)
>>2 EXTRAFLACHE MOTOREN FÜR DIE 3.5" FELGEN = SONDERANFERTIGUNG
EXTRA-KNOWHOW FÜR SYNCHRONBETRIEB VON RADMOTOREN.
WINKELGEBER, ELEKTRONISCHES DIFFERENTIAL ETC. ERFORDERLICH.

Denn das hätte einige Vorteile:
Es muss die Hinterradschwinge nicht umgebaut werden.
Dementsprechend fällt das Problem der Kräfteaufnahme beim beschleunigen weg
(@Andy das Problem mit dem aufbäumen wegen der Dämpfer was Thomas zu bedenken gab) :hot:
Der Winterantrieb ist dadurch besser gewährleistet, da es nicht ein Rad ist was durchdrehen
bzw. beim beschleunigen / verzögern beim rekupieren zur Seite ausbricht. :eek:
Desweiteren können die Motoren dann wieder kleiner sein, da es ja zwei sind ;-)
>>ALLES RICHTIG BERNY, ABER 1-ARM-SCHWINGEN SIND BEI MOTORRÄDERN ERPROBT,
MAN HAT DIE DREHMOMENTSTÜTZE IM GRIFF.

Als Gimmick könnte ich ein Projekt der FH Karlsruhe dazu steuern, was der Karlsruher Solarmobil Verein ein wenig betreut, ist eine Elektronik für eine ASR (Anti-Schlupfregelung) bei Elektromobilen. :cheers:
>>BLEIB DRAN BERNY, ASR IST WICHTIG !!!

Aber bevor ich mich mit diesen Themen richtig beschäftige,
möchte ich das Batteriethema beseitigt haben......
>>DAS LÄUFT JA PARALLEL ZUM RADMOTOR

GREETZ
HARALD...DER MIT DER 11

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: zoberli user status icon global
Datum: 23. November 2007 16:04

Hallo,

Sbarro macht manchmal Technische innovation mit Autos alle art.

Hat jemand schön etwas mit Sbarro studiert mit unser SAM ?

Sam & SAM

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Harald Dreher user status icon global
Datum: 23. November 2007 18:22

Hallo Samuel,

Sbarro ist m.W. Designer und Entwickler.
Ich glaube aber nicht, dass es sich an Radmotoren "versucht" hat.

Hier sein Link: www.espera-sbarro.com.fr

Design is bekanntlich Geschmacksache, regt aber die Phantasie an.


Anregende Grüße
Harald...der mit der 11

Viele Grüße aus Hannover
Harald Dreher

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: zoberli user status icon global
Datum: 24. November 2007 05:38

Hallo,

Sbarro macht nicht nur Design, er hat auch einige Techniche Sache entwicklen. Zum beispiel die "Autonomous motor unit" www.audipower.net.

Mit ein A(tonomous) M(otor) U(nit) hat er das Projekt "Assystem City Car" gemacht.

Sam & SAM

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Harald Dreher user status icon global
Datum: 24. November 2007 10:39

Guten Morgen Samuel,

schau mal hier : clcalvet.club.fr

....geniale Konstruktion.....bis auf den Auspuff...


verpuffende Grüße
Harald...der mit der 11

Viele Grüße aus Hannover
Harald Dreher

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Harald Dreher user status icon global
Datum: 24. November 2007 10:46

...auch sein ASSISTANT CITY CAR
beruht auf "konventioneller" Technik:

assystembrime.ict-clients.com


advanced Greetz
Harald...der mit der 11

Viele Grüße aus Hannover
Harald Dreher

Re: Radnabenmotor #
geschrieben von: Harald Dreher user status icon global
Datum: 24. November 2007 10:49

....trotzdem bewundere ich Franco Sbarros Ideen !

Er ist einer von denen, die die Zeit braucht.

Futuristische Grüße
Harald...der mit der 11

Viele Grüße aus Hannover
Harald Dreher