Projekt: Pneumatisch betätigter Allrad und Zuschaltung der Sperren.

[wgrefe]

Projekt-Thread

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[wgrefe]

Hallo Exp.-Bastler,

wieviel Newton [N] sind mindestens nötig um den Allrad und die ggf. vorhandene Vorderachssperre zuzuschalten?

Gemessen direkt am Schaltgestänge in achsialer Richtung versteht sich. (Siehe Skizze )



Ich benötige da mal ein paar Erfahrungswerte für ein Projekt:
 
* [Konstruktion eines doppelwirkenden, pneumatischen, zweistufigen  Zylinders in minimaler Bauform]

Ich richte meiner Frage mal an ein paar Experten, und hoffe dass die aus der Versenkung auftauchen um mir dabei etwas zu helfen. D.h.: "Ich beabsichtige mit diesem Vorhaben diejenigen anzusprechen, deren Niveau höher liegt als "ey !!!! minne iltis fährd nicht was kan das sin..."  

Zielsetzung:

* Möglichst viele Normteile um späteren Nachbau für Jederman zu ermöglichen.
* Sonderarbeiten auf ein Minimum zu reduzieren. (Drehen, Schweissen, Fräsen...)

Eine Quelle für Präzisionsrohre und Rundmaterial hab ich schon aufgetan. Quelle für Dichtungen z.B. für die Kolbenstange ist auch schon ermittelt. Standard-Pneumatikteile latürnich von FESTO und Co.

Entwurfszeichnungen /-skizzen später.

Herzlichen Dank vorab für die Mitwirkung,

Willi

[Alexander (G)]

Hallo Willi,

Gegenfrage: Willst du mit Überdruck (woher willst du den nehmen?) oder mit Unterdruck arbeiten?
Zum Unterdruck kann ich nur sagen das der im T3 locker ausreicht. Du druckst per Hand das Stellelement nicht wieder zurück.

2. Frage: Wozu soll das gut sein? Ich finde die rein mechanische Lösung gar nicht so schlecht.
Und diese Wirkungsweise das die eigentliche Funktion per Federkraft aktiviert wird kannst du eh so ohne weiteres nicht umbauen. Zumindest nicht mit geringem Aufwand.

[wgrefe]

Hallo Leute.

Es gibt sicher schon eine ganze Reihe von Eigenbauten /Lösungen.
Wäre auch nicht verkehrt, wenn die mal jemand unterhalb dieses Beitrages veröffentlicht. Daraus könnten sich vielleicht auch Anregungen für mein Anliegen ergeben. Oder man könnte Verbesserungsvorschläge dazu machen.

[wgrefe]

Hallo Alex,

[quote Alexander (G) ]Hallo Willi,

Gegenfrage: Willst du mit Überdruck (woher willst du den nehmen?) oder mit Unterdruck arbeiten?
[/quote]

Mit Überdruck. (PKW-Kompressor und Mini-Drucklufttank)

Zum Unterdruck kann ich nur sagen das der im T3 locker ausreicht. Du druckst per Hand das Stellelement nicht wieder zurück.

Bei dieser Aussage sollte man die Grösse des Unterdrucks und die wirkende Fläche schon berücksichtigen / und benennen. Andernfalls ist diese Aussage nur relativ.

2. Frage: Wozu soll das gut sein? Ich finde die rein mechanische Lösung gar nicht so schlecht.

Um Meinungsbildung soll es hier ja wohl nicht gehen, aber dennoch beantworte ich mal diese Gegenfrage:

1.) Ich bin der Meinung, dass ein paar techn. Modifikationen und Verbesserungen ja nicht grundsätzlich Unsinn sind.
2.) Basteln sollte man auch als Hobby betrachten.
3.) Es macht Spass ein paar Ideen zu verwirklichen und ggf. anderen Iltisbesitzern damit eine Freude zu machen.

Und diese Wirkungsweise das die eigentliche Funktion per Federkraft aktiviert wird kannst du eh so ohne weiteres nicht umbauen. Zumindest nicht mit geringem Aufwand.

Diese Aussage bitte neu und verständlicher/unmissverständlicher formulieren. (Zitieren in der Antwort nicht vergessen ! )

Danke fürs Feedback.

Gruss,
Willi

[wgrefe]

Hallo Leute,

eine Variante wurde ja schon vor vielen Jahren vom Heiko verwirklicht.

Siehe : >> Heiko's Iltispage <<

Vorschaubild:

>>Bild-groesser<<

Es wurde seinerzeit zwei Zylinder hintereinander geschaltet, diese Lösung strebe ich aus Gründen zu der Verringerung der Abmessungen nicht an.

MfG.

Willi

[Maxi]

Servus,

wären Stellmotoren auch eine Lösung z.B   Hier Klick

Einfach die Hebel weg und Stellmotoren anpassen, Vorteil unten bleibt alles gleich, Kompressor entfällt = kleinerer Aufwand!

Gruß

[Alexander (G)]

[quote wgrefe]
Mit Überdruck. (PKW-Kompressor und Mini-Drucklufttank)[/quote]

Würde ich nicht machen. Ist nur zusätzlicher Ballast und eine mögliche Fehlerquelle. Unterdruck ist von Natur aus schon da.

[quote wgrefe] [quote Alexander]
Zum Unterdruck kann ich nur sagen das der im T3 locker ausreicht. Du druckst per Hand das Stellelement nicht wieder zurück.
[/quote]

Bei dieser Aussage sollte man die Grösse des Unterdrucks und die wirkende Fläche schon berücksichtigen / und benennen. Andernfalls ist diese Aussage nur relativ.[/quote]

Der vorhandene Unterdruck liegt wohl zwischen -0,5 und -1 bar.
Fläche der Menbran im Stellelement kenne ich nicht. Aber ich habe bestimmt ein defektes was ich zerlegen könnte. Wichtig, es ist eine Membran und kein Kolben im Zylinder. Also keine Falschluft bzw. Verlust.


[quote wgrefe]Um Meinungsbildung soll es hier ja wohl nicht gehen, aber dennoch beantworte ich mal diese Gegenfrage:

1.) Ich bin der Meinung, dass ein paar techn. Modifikationen und Verbesserungen ja nicht grundsätzlich Unsinn sind.
2.) Basteln sollte man auch als Hobby betrachten.
3.) Es macht Spass ein paar Ideen zu verwirklichen und ggf. anderen Iltisbesitzern damit eine Freude zu machen.[/quote]

Meiner Meinung nach gibt es sicherlich wichtigere Baustellen die man verbessern könnte. Aber jeder wie er mag bzw. Zeit hat

[quote wgrefe] [quote Alexander]
Und diese Wirkungsweise das die eigentliche Funktion per Federkraft aktiviert wird kannst du eh so ohne weiteres nicht umbauen. Zumindest nicht mit geringem Aufwand.[/quote]

Diese Aussage bitte neu und verständlicher/unmissverständlicher formulieren. (Zitieren in der Antwort nicht vergessen ! )[/quote]

Du hast doch einen Pfeil eigezeichnet an dem du ansetzen willst. An dieser Stelle wählst du aber doch nur vor was du machen möchtest. Wenn die Verzahnung dann stimmt, dann wird die Sperre durch die Kraft der Feder eingelegt. Und ob du diese Vorwahl per Handhebel oder per Pneumatik machst finde ich mal völlig egal. Einzig die Bedienung während der Fahrt würde dadurch einfacher.
Weiß jemand wie viele cm Weg die Stange unter dem Waagen macht?

[MacSchreck]

Hallo Willi,

die Angabe der benötigten Zugkraft, bzw. deren Ermittlung, ist ein wenig knifflig. Man könnte eine Federwaage zur Zugkraftbestimmun nutzen.

Wenn ich die Zugfeder (Rückstellfeder) mal als Maß nähme, würde ich folgendermassen vorgehen:

Federdrahtstärke der Feder = 2mm
Ungespannte Länge = 70 mm (ungefähr) wobei ich die Vorspannung im ungespannten Zustand mal weglasse.
Federaußendurchmesser ca. 14 mm

Wenn ich mit diesen Daten mal in ein Tabellenwerk gehe (Gutekunst Federn) so gibt mir die Tabelle als Fn = 182,5 Newton (größte Kraft bei maximaler Auslenkung)

Mir ist schon klar, daß es sich um die Rückstellfeder handelt ! Deren Widerstand muß überwunden werden. Aber man lenkt diese Feder auch nicht maximal aus!

Meiner Überschlagsrechnung zufolge veranschlage ich die Kraft, die du dort überwinden mußt, bzw. aufbringen mußt auf 150 bis 180 Newton.
Scheint mir auch nicht allzu abwegig, entspricht das doch einer Gewichtskraft von 15 bis 18 Kilogramm.
Mit diesen Werten müsstest du eibgentlich auskommen.

Gruß

Markus

[wgrefe]

[quote Maxi]Servus,

wären Stellmotoren auch eine Lösung z.B   Hier Klick

Einfach die Hebel weg und Stellmotoren anpassen, Vorteil unten bleibt alles gleich, Kompressor entfällt = kleinerer Aufwand!

Gruß[/quote]

Hallo Maxi,
(Dein Beitrag wäre besser unter dem Unterpunkt "Vorstellung eigener/alternativer Basteleien" gepostet worden.)

Zum Thema:

Linearmotoren für die Betätigung des Gestänges zu nutzen finde ich zwar recht innovativ, aber Pneumatik ist sicher gegen Überlast. D.h. wenn das Gestänge blockiert wird, kann das nicht zum Versagen des Systems führen. Der Stellmotor arbeitet, wenn der Sollwert nicht erreicht wird, gegen einen ständigen Widerstand an.
Ferner ist die Abdichtung des Stellmotors noch zu berücksichtigen. Nicht zu vergessen, dass Du dann an den Bauabmessungen des Stellantriebes gebunden bist. Der Pneumatikzylinder ist da erheblich kleiner und unanfälliger gegen Schmutz und Wasser.

Gruss,
Willi

[wgrefe]

[quote Alexander [G]] [quote wgrefe]
Mit Überdruck. (PKW-Kompressor und Mini-Drucklufttank)[/quote]

Würde ich nicht machen. Ist nur zusätzlicher Ballast und eine mögliche Fehlerquelle. Unterdruck ist von Natur aus schon da.
[/quote]

Das wohl schon, aber die Realisierung mittels Unterdruck sehe ich als sehr viel mehr Frickelei an. (Hubweg ca. 2 x 20 mm.) Es sei denn, man würde den Unterdruckantrieb unittelbar  an die Schaltwelle anflanschen. (Konstruktion sehr aufwändig)



[quote Alexander]
Der vorhandene Unterdruck liegt wohl zwischen -0,5 und -1 bar.
Fläche der Menbran im Stellelement kenne ich nicht. Aber ich habe bestimmt ein defektes was ich zerlegen könnte. Wichtig, es ist eine Membran und kein Kolben im Zylinder. Also keine Falschluft bzw. Verlust.
[/quote]

Woran man schon erkennen kann, dass das ein nahezu vollständig anderes Prinzip der Betätigung ist. Nachgefragt: Besitzt der Syncro überhaupt mechanische Sperren (100 % ) -Diese Frage aber bitte separat beantworten sonst wird der Beirtag zu unübersichtlich ;-) -



[quote Alexander]
Du hast doch einen Pfeil eigezeichnet an dem du ansetzen willst. An dieser Stelle wählst du aber doch nur vor was du machen möchtest. Wenn die Verzahnung dann stimmt, dann wird die Sperre durch die Kraft der Feder eingelegt. Und ob du diese Vorwahl per Handhebel oder per Pneumatik machst finde ich mal völlig egal. Einzig die Bedienung während der Fahrt würde dadurch einfacher.
Weiß jemand wie viele cm Weg die Stange unter dem Waagen macht?
[/quote]

Der Weg beträgt ca. 2 x 20 mm.

Das mit der Vorwahl war ein guter Tipp. Der Antrieb muss ja nur die Vorspannkraft überwinden.

[quote Alexander g. ]

Einzig die Bedienung während der Fahrt würde dadurch einfacher.

[/quote]

Was so nicht ganz stimmt. Wer schonmal im Gelände war und in einem Trial unbedingt schnell und unverzüglich auf die Sperre warten musste, weiß, es geht schneller wenn man die Hand mit Druck auf dem Hebel lässt. Das würde dann die Pneumatik machen und Du hast die Hand wieder für wichtigere Dinge frei. Dieser permanente Druck unterstützt die Vorspannfeder. Diese Aussage bezieht sich jetzt darauf, wenn ich "einfacher" mal als komfortabler interpretiere.
Ansonsten meinen wir vielleicht das gleiche.

[wgrefe]

[quote MacSchreck]Hallo Willi,

die Angabe der benötigten Zugkraft, bzw. deren Ermittlung, ist ein wenig knifflig. Man könnte eine Federwaage zur Zugkraftbestimmun nutzen.

(...)

Meiner Überschlagsrechnung zufolge veranschlage ich die Kraft, die du dort überwinden mußt, bzw. aufbringen mußt auf 150 bis 180 Newton.
Scheint mir auch nicht allzu abwegig, entspricht das doch einer Gewichtskraft von 15 bis 18 Kilogramm.
Mit diesen Werten müsstest du eibgentlich auskommen.

Gruß

Markus[/quote]

Hallo Markus,

die Idee mit der Ermittlung mittels Federwage ist schon recht gut. Liesse sich im aufgebockten Zustand recht gut am demontierten Gestänge ermitteln. 150 bis 180 Newton sind schon ok. Ich gehe mal eher von etwas weniger aus. Etwas mehr Nachdruck ist aber kein Abbruch, wie schon in einem anderen Beitrag erwähnt.

Wenn ich das jetz mal fix überschlage:
(Ohne jetzt schwer Formel und Tabellenbuch zu bemühen)

Bei rund 5 bar und einer Kolbenfläche von ca. 314 mm² (Durchmesser = 20 mm) sollten das ca. 150 N. sein. (Reibung nicht berücksichtigt )

Sollte ich mich jetzt schwer verrechnet haben (Dimensionen) bitte ich um Berichtigung.

[MacSchreck]

[quote wgrefe][quote MacSchreck]Hallo Willi,

die Angabe der benötigten Zugkraft, bzw. deren Ermittlung, ist ein wenig knifflig. Man könnte eine Federwaage zur Zugkraftbestimmun nutzen.

(...)

Meiner Überschlagsrechnung zufolge veranschlage ich die Kraft, die du dort überwinden mußt, bzw. aufbringen mußt auf 150 bis 180 Newton.
Scheint mir auch nicht allzu abwegig, entspricht das doch einer Gewichtskraft von 15 bis 18 Kilogramm.
Mit diesen Werten müsstest du eibgentlich auskommen.

Gruß

Markus[/quote]

Hallo Markus,

die Idee mit der Ermittlung mittels Federwage ist schon recht gut. Liesse sich im aufgebockten Zustand recht gut am demontierten Gestänge ermitteln. 150 bis 180 Newton sind schon ok. Ich gehe mal eher von etwas weniger aus. Etwas mehr Nachdruck ist aber kein Abbruch, wie schon in einem anderen Beitrag erwähnt.

Wenn ich das jetz mal fix überschlage:
(Ohne jetzt schwer Formel und Tabellenbuch zu bemühen)

Bei rund 5 bar und einer Kolbenfläche von ca. 314 mm² (Durchmesser = 20 mm) sollten das ca. 150 N. sein. (Reibung nicht berücksichtigt )

Sollte ich mich jetzt schwer verrechnet haben (Dimensionen) bitte ich um Berichtigung.[/quote]

Ja, das hatte ich auch errechnet (mit spitzem Bleistift: 157,0796 N)

Ich gebe dir da recht, wenn du sagst, daß man eher weniger Kraft benötigen würde (gefühlte 100 bis 120 N). Die Schwierigkeit bei solchen Berechnungen ist meist, überhaupt einen Anfang zu finden, um mal einen Fuß in die Tür zu bekommen.

(Bezogen hab ich mich da auf das Sperrengestänge zur Hinterachse: Zwei Federn in der von mir ermittelten Größe, jeweils eine Auslenkung um ein drittel 2 x (1/3 x 180) =120 N und noch 30 N für den Fall, daß man tief im Dreck steht und trotzdem schalten muß).

Dann muß man halt sehn, was Festo da so anbietet, auf der Basis der gemachten Berechnungen (Baugröße ist ja auch entscheidend). Wenn man dann feststellt, daß der Festo Zylinder nur 130 N drückt, halt ich das auch für vertretbar.

Wie gesagt, dies ist nur eine überschlägige Berechnung, möge man mich eines Besseren belehren...

Gruß

Markus

[Snoop]

[quote MacSchreck]
Federdrahtstärke der Feder = 2mm
Ungespannte Länge = 70 mm (ungefähr) wobei ich die Vorspannung im ungespannten Zustand mal weglasse.
Federaußendurchmesser ca. 14 mm
[/quote]

Hallo Markus,

es gibt offensichtlich verschiedene Zugfedern am Markt.
Die von Dir beschriebenen Maße könnten zu einer sogenannten verstärkten Feder aus dem "Aftermarket-Sektor" passen, wobei die ungespannte Länge auffallend kurz ist.

Die originalen Zugfedern könnten der GUTEKUNST Artikelnummer Z-1271 entsprechen, welche folgende Dimensionen haben:

Federdrahtstärke: 1,60mm
Äußerer Windungsdurchmesser: 11,60mm
Ungespannte Länge: 79,00mm

Fn ist dann aber nur 121,50 N

http://www.federnshop.com/Datenblaetter/DruckVorschau.aspx?ArtNr=Z-127I

An allen 4 Punkten der Hebelmechanismen werden die gleichen Zugfedern eingesetzt.
Um gleich zu Beginn dieser Aktion die Kräfte fundiert berechnen zu können,
sollten noch einige VW-Iltis- und Bombardier-Iltis-Fahrer die montierten Originalfedern im ausgebauten Zustand nachmessen.
Erst dann könnte man über die durchschnittlich angegebenen Werte eine entsprechende Kraft ermitteln, die dem Willi weiterhilft.

[MacSchreck]

[quote Snoop][quote MacSchreck]
Federdrahtstärke der Feder = 2mm
Ungespannte Länge = 70 mm (ungefähr) wobei ich die Vorspannung im ungespannten Zustand mal weglasse.
Federaußendurchmesser ca. 14 mm
[/quote]

Hallo Markus,

es gibt offensichtlich verschiedene Zugfedern am Markt.
Die von Dir beschriebenen Maße könnten zu einer sogenannten verstärkten Feder aus dem "Aftermarket-Sektor" passen, wobei die ungespannte Länge auffallend kurz ist.

Die originalen Zugfedern könnten der GUTEKUNST Artikelnummer Z-1271 entsprechen, welche folgende Dimensionen haben:

Federdrahtstärke: 1,60mm
Äußerer Windungsdurchmesser: 11,60mm
Ungespannte Länge: 79,00mm

Fn ist dann aber nur 121,50 N

http://www.federnshop.com/Datenblaetter/DruckVorschau.aspx?ArtNr=Z-127I

An allen 4 Punkten der Hebelmechanismen werden die gleichen Zugfedern eingesetzt.
Um gleich zu Beginn dieser Aktion die Kräfte fundiert berechnen zu können,
sollten noch einige VW-Iltis- und Bombardier-Iltis-Fahrer die montierten Originalfedern im ausgebauten Zustand nachmessen.
Erst dann könnte man über die durchschnittlich angegebenen Werte eine entsprechende Kraft ermitteln, die dem Willi weiterhilft.[/quote]

Hallo Oliver,

ich hab mich hier eher auf die Z-143I bezogen, mit 2mm Federdrahtstärke, ungespannte Länge von exakt 58,8mm.
Alternativ hatte ich die Z-144I mit einer ungespannten Länge von 98,9mm im Auge.

Unsere Diskrepanz resultiert hier aus der geringeren Federdrahtstärke von 1,6 zu 2,o mm

Die Feder am Iltis hat eine 2,0mm Federdrahtstärke. Ungespannt hab ich die natürlich NICHT gemessen (nur geschätzt), zum Ausbau hatte ich keine Lust (never touch a running system...)

Ich hab hier nur versucht eine Analogie herzustellen.

Wichtiger ist hier jedoch die DIMENSION in der wir uns hier bewegen !!! Du kommst auf eine "Größte Kraft" von 121,5 N und das liegt, wie ich finde, sehr in dem Rahmen , in dem wir uns hier bewegen, laß uns nicht über 60N streiten.

Gruß

Markus