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Riemen und Ritzel

geschrieben von Reinhard 
Riemen und Ritzel
29. September 2019 12:53
Anbei meine Notizen zum Thema Riemen und Riemenscheiben



Korrekte Riemenspannung des Gates 8MGT 1792 Lw - 21 mm POLY CHAIN® GT CARBON :
Beim Anzupfen mit dem Fingernagel ergibt sich eine Frequenz von 124..130Hz bzw. eine Durchbiegung von 8,2mm bei einer Kraft von 11,8kp.
Die Frequenz kann mit Hilfe der Handy-App 'phyphox' in ruhiger Umgebung gemessen werden.
Die 124..130Hz ist die Grundschwingung, also die niedrigste Frequenz die man messen kann.
Achtung, bei mir und vermutlich nicht nur bei mir 'eiert' das große Riemenrad in radialer Richtung, so daß die Riemenspannung auch von der Stellung des Hinterrades abhängt. Also immer mehrfach prüfen und dabei das Rad ein Stück weiterdrehen. Ich habe mir außerdem mit einer Druckfeder einen Federkraftmesser gebaut, mit dem ich die 11,8kp aufbringen und gleichzeitig die 8,2mm Durchbiegung kontrollieren kann.
(Der Riemen läuft an seiner Belastungsgrenze, deshalb ist die korrekte Spannung hier besonders wichtig)


Spureinstellung des Hinterrades:
Die Ausrichtung geht auch mit einer Wasserwaage, Schiene oder ähnlich, die links und rechts am Reifen angelegt wird. Gepeilt wird damit zur oberen Stossdämpferaufhängung. Wenn das Rad mittig in der Gabel läuft (das ist bei mir der Fall) dann muß die Schiene auch jeweil den gleichen Abstand links und rechts zur Stossdämpferaufhängung haben. Die Ausrichtung stimmt bei mir so ziemlich, wenn auch die Entfernungen der Achsenenden gleichmäßig links und rechts in der Gabel gemessen werden.

Einstellung der Parallelität zwischen Motorwelle und Hinterradachse:
Danach muß die Motorwelle mit der Spannschlaufe des Motors so ausgerichtet werden, daß sie parallel zu Hinterradachse steht. Messtechnisch ist das wohl nicht zu machen.
Das ist aber der Fall, wenn der Riemen im großen Rad mittig läuft.
Wenn der Riemen vorzugsweise links anliegt (in Fahrtrichtung), dann die Spannschlaufe lockern, wenn er rechts anliegt, dann anziehen.
Wenn das Lockern der Spannschlaufe nichts hilft, dann muß die Gummiauflage an der Spannschlaufe, die zwischen Motor und Batteriekastenrückwand sitzt, verstärkt werden. Bei den ersten Versionen des SAM gab es wohl für diesen Zweck noch Schrauben an der Rückwand des Batteriegehäuses, mit denen der Motor vom Gehäuse weggedrückt werden konnte.

Probleme mit dem Riemen:
1.Rekuperation
Bei mir kommt es unmittelbar nach dem Start für wenige Kilometer manchmal vor, daß die Rekuperation stoßweise zuschaltet. Wenn bei dieser Fehlfunktion der Rekuperation gleichzeitig gebremst wird, dann sind die Stöße so hart, daß Zähnchen vom Riemen abreißen.
Ich habe deshalb schweren Herzens die Rekuperation auf ein Minimum begrenzt, so daß bei Fehlfunktion noch nichts kaputt geht. Dazu wird das Potentiometer für die Rekuperation am Bremspedal z.B. mit einem Kabelbinder fixiert, so daß es bei Betätigung des Bremspedals nicht mehr herausfahren kann. Die Rekuperation beträgt bei mir damit nur noch maximal 20A also ca. 3kW.

2. Verschleiß der Zahnscheibe am Motor.
Die Zahnscheibe am Motor ist bei mir 32mm breit gewesen. Sie zeigte deutliche Abnutzung in Form einer Vertiefung an der Stelle, an der der 21mm breite Riemen lief (Tachostand ca. 20.000km).
Bei nur leicht ungenügender Parallelität zwischen Motorwelle und Hinterachse kann es dann vorkommen, daß der Riemen aus seinem 'Tal' im vorderen Ritzel herausgezogen wird und der Riemen an einer der Seitenbegrenzungen am vorderen Ritzel läuft. (das ist der gleiche Effekt in umgekehrter Richtung, der einen Flachriemen auf einer balligen Riemenscheibe zentriert.) Durch die starke seitliche Verschiebung vorne läuft der Riemen dann hinten auf die Seitenbegrenzung auf und reißt.

Austausch der Zahnscheibe am Motor:
Ritzel vorne hat original 26 Zähne, die Motorwelle hat 32mm Durchmesser, der Nutenstein ist 10mm breit und 8mm hoch (also 4mm Tiefe für Welle und 4mm für Ritzel)
Rad hinten hat 144 Zähne (24*6 gezählt)

Da ich das originale Ritzel nicht beschaffen konnte habe ich das Ritzel gegen eins mit 28 Zähnen und nur ca.24mm Breite getauscht. Dazu habe ich eine Beilagescheibe von ca. 14mm angefertigt, das ist zusätzlich zur Klemmung des Ritzels mit der Taperbuchse 1210-32. Das Ritzel heißt Zahnscheibe PCGT TB 28-8M-21
Das neue Ritzel besteht also aus zwei Teilen. Es wird mit Hilfe der Taperbuchse auf der Welle festgeklemmt.
Wichtig ist, vorher bei noch eingebautem Motor die korrekte Entfernung des Riemens zum Motor zu messen. Im Zweifelsfall ist die korrekte Entfernung genau dort wo der Riemen im alten Ritzel 'eingelaufen' ist.
Die Taperbuchse mit Ritzel kann nur bei ausgebautem Motor verschoben werden, sie muß also von vorne herein an der richtigen Position festgeklemmt werden. (Ich habe der Klemmung auf der Welle nicht getraut und zusätzlich eine Beilagescheibe angefertigt (sie liegt zwischen Motor und Ritzel), da bei mir für eine korrekte Riemenstellung das Ritzel am Ende der Welle sitzen mußte.)
PS: es gibt für die Zähnezahl 28 auch ein etwa 32mm breites Ritzel, aber das wird dann sehr eng oder zu eng, ich habe es nicht eingebaut. Das schmalere Ritzel hat ja außerdem den Vorteil, daß der Riemen sich auch bei Verschleiß des Ritzels nicht seitlich bewegen kann.


Was ändert sich durch die Zähnezahl 28 statt original 26?
(es gab kein Ritzel mit 26 Zähnen für den Gates-Riemen zu kaufen)

Neutral:
Der Verstellbereich des Hinterrades war bei mir mehr als ausreichend, ich konnte also den gewohnten Riemen mit 1792mm Länge nehmen.
Ein- und Ausfedern funktioniert auch mit dem größeren Rad, ohne daß der Riemen irgendwo schleift.


Positiv:
Das Auto fährt jetzt um 7,7% schneller, damit stimmt der um 10% vorgehende Tacho jetzt einigermaßen.
Die vom Riemen zu übertragende Kraft sinkt entsprechend um 7,7% durch das größere Ritzel bei gleichem maximalen Drehmoment vom Motor.

Negativ:
Da das Drehmoment vom Motor immer auf maximal 80Nm begrenzt wird sinkt die max. Beschleunigung entsprechend um 7,7%, was sich beim Anfahren etwas bemerkbar macht.

Am Berg konnte ich keine Nachteile bemerken, wohl weil bei höherer Geschwindigkeit nicht mehr die Drehmomentbegrenzung wirkt sondern nur noch die Leistungsbegrenzung. Die ist aber unabhängig von der Übersetzung.
Gefühlt geht es sogar bergauf schneller, vielleicht weil die Elektronik, welche bei mir bei Tempo 90 Schluss macht, schon vorher anfängt, die Leistung langsam zu begrenzen. Die wird aber ausgetrickst, denn die weiß ja nichts von der anderen Übersetzung.


Zur Beachtung wenn die Schwinge z.B. zum Riemenwechsel herausgenommen wird:
Die beiden Bolzen vom Schwingenlager sind unterschiedlich lang und dürfen nicht vertauscht werden!!! (der Bolzen beim Motorritzel ist der kürzere)
Es sind auch die Passscheiben unterschiedlich, die beim linken kürzeren Bolzen hat einen knapp 1mm längeren Bund !!!
Beim versehentlichen Vertauschen lockert sich die linke Schraube da diese die Lagerung zusammenpresst!!! - die Schwinge bewegt sich trotzdem noch, man merkt es also nicht gleich.

Reifenwechsel hinten: (siehe Bilder)
Zum Reifenwechsel habe ich das Riemenrad entfernt.
Zum Entfernen der Nutmutter eignet sich das Dreibackenfutter einer Drehmaschine welches mit den 3 Backen in 3 der Nuten der Nutmutter eingreift. (Linksgewinde beachten)
Das Riemenrad saß bei mir sehr fest es ist ebenfalls aufgeschraubt, so wie die Nutmutter.
Zum Entfernen habe ich zwei Kunststoffzylinder angefertigt die in die Löcher des Riemenrades greifen und an einem gut 2m langen Kantholz angeschraubt wurden. Das Hinterrad wurde mit Spannband an einem Wäschepfosten fixiert.
Anhänge:
Öffnen | Download - DreibackenFutterFuerNutmutter.jpg (923.2 KB)
Öffnen | Download - HebelFuerRiemenscheibe.jpg (1.56 MB)
Re: Riemen und Ritzel
08. Februar 2021 21:33
Habe gut gelacht bei dem Bild mit dem Wäscheleinenpfahl zum Halten des Hinterrades. Man muss immer gute Ideen haben thumbs up
Re: Riemen und Ritzel
08. Februar 2021 22:35
Also an der Software bin ich wahnsinnig interessiert. Das wäre nett, wenn Du die mir zuschicken könntest.

r.goder@gmx.de

Viele Grüße und Danke im Voraus
Reinhard
Firmware
09. Februar 2021 12:33
Guten Morgen Christoph,
hast Du denn auch den Schaltplan des Controllers? Das macht mir schon lange Sorgen, denn bei Defekten an der Leistungselektronik gibt es sonst kaum Chancen auf eine Reparatur.
Mit Schaltplan könnte man wahrscheinlich auch das Programmierinterface nachempfinden. Der Hersteller des Prozessors beschreibt das ja normalerweise im Datenblatt.

Viele Grüße
Reinhard
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