Also bisher hat mich das Thema Getriebe mit meinen Minderleistungsmotoren ja nicht so interessiert......Da aber in dem neuen Conversion Projekt mit dem M244 ein bisschen mehr Leistung anliegen wird, geistert mir doch irgendwie seit Wochen schon die Getriebe Zahnfee durch den Kopf.
Also zunächst bin auch ich der Meinung wie klingelkasper, aic-px, truls.......Die Hauptwelle verbiegt sich unter der Last bis der Eingriffspunkt der Zähne zu weit rauswandert und diese brechen, oder die Hauptwelle am schwächsten Punkt - Übergang Trommel/Welle - abreißt. Der Bruch des Getriebe Gehäuses ist dann nur die Folge der Trümmerstücke die zwischen die Zahnräder kommen und sich das Getriebe Platz verschafft. So, oder so ähnlich läuft es meistens ab....
=> primäres Ziel wär für mich daher gewesen das Durchbiegen der Hauptwelle zu verhindern, oder zumindest auf ein für das Material erträgliches Maß zu begrenzen.
aber wie?....die Antwort kam mir beim Lego Technik bauen mit dem Nachwuchs. Ich verstrebe die Nebenwelle mit der Hauptwelle. Der obere Befestigungspunkt ist am Rillenlager der Nebenwelle, der untere ca. 20mm hinter der Trommel der Hauptwelle.
Ich hab dann zunächst ein paar Hauptwellen an dem überdrehten Teil des Schaftes vermessen. Keine hatte eine größere Rundlauf Abweichung zu den geschliffenen Flächen als 2,5/100. Erschien mir auch irgendwie logisch, da man ja in der Fertigung beim schleifen der Flächen nicht unnötig Bearbeitungszeit und Schleifmittel wegen zu großer Wellen Rohlings- Toleranzen vergeuden will.
Nächster Step war die Suche nach Platz für den Angriffspunkt auf der Nebenwelle.
Zwischen dem Primär und dem Gehäuse sind ungefähr 2mm Luft...wenn man die Erhebung der Nebenwellen Bohrung am Gehäuse um 3mm abfräst hat man genügend Platz für die Strebe. Da die Erhebung nur wenig Beitrag zur Stabilität Gehäuse/ Lagerstelle beiträgt kann man drauf verzichten. Keine Lösung war mein Gedanke das 15/42/13 Lager der Nebenwelle durch ein schmäleres zu ersetzen und mir den benötigten Platz dort zu suchen. Man kommt mit den Tragzahlen der alternativ Lager einfach nicht hin.
Für die Hauptwelle gestaltet sich die Lagerung etwas schwieriger. Man muss das Lager über den größeren Durchmesser der Siri Dichtfläche bringen und dann auch noch in verdeckter Position auf der Welle befestigen können. Und dann waren da ja noch die 25my. Und dann noch die Suche nach Abstützpunkten für die Lagerplatte am Gehäuse.
Meine Lösung: mit Halbschalen den Ausgleich des Durchmessers für die Lagerstelle machen und ein Spannlager verwenden. Mit einem C4 Lager krieg ich dann noch die benötigte Radialluft.
Mit den Abstützpunkten für die Stebe bzw. Lagerplatte am Gehäuse bin ich mir jetzt nicht so ganz sicher.
Die angekreutzten Stellen am Gehäuse sind meiner Meinung nach Angüsse am Guss Rohling für die Erstbearbeitung des Rohlings an der Fräse. Folglich muss jedes Gehäuse die haben??? Leider hab ich nicht 20 Gehäuse da liegen um das mit Sicherheit sagen zu können.
Für mein Gehäuse hab ich sie jedenfalls als Lagerpunkt mit einbezogen. Netterweise liegen die beiden Angüsse im Getriebe bei mir ca. 2,8mm unterhalb der Aufstandsfläche vom Primär.
Fräse ich also die Nebenwellen Aufnahme um den Betrag runter hab ich genügend Platz für Nebenwellen Aufnahme und auch noch eine plane Fläche für die Lagerplatte die ich mit den zwei Löchern am Gehäuse verschraube.
Hier mal ein Bild mit der Test Schablone:
Dann die Frage: Was kann die Strebe an Kraft aufnehmen? Klar, der schwächste Punkt ist oben am Umgriff der Nebenwelle. Ich bin jetzt mal grob rechnerisch auf einen Materialquerschnitt von mind. 30mm² gekommen. Mit dem Material das ich verwenden will käm ich bei ungefähr 3,3 KN Zugkraft raus.
Das sollte in jedem Fall genug sein um die Lastspitzen auf der Hauptwelle wirksam zu dämpfen und die Durchbiegung derselbigen auf ein für das Getriebe erträgliches Maß zu begrenzen. Sollte es doch zum Super Gau kommen, wird von der Platte zumindest ein erheblicher Teil der Kräfte die ansonsten auf das Gehäuse einwirken würden, aufgenommen.
Jedenfalls seh ich das (für mein Projekt) nach bisherigem suchen, messen und testen als machbare Lösung des Problems an und bastel die Skizzen grad im CAD zusammen ...wenn ich denn mal Zeit hätte.