Mono Wheel Bot

Zitat:

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Zitat von Klingon77

Wenn wir dann ein Gewicht auslenken z.B: den Akku, sollte sich je nach der Seite, nach der man das Gewicht verschiebt, durch die Präzession auch das Laufrad drehen ... Habe ich das richtig verstanden?

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Soweit ich das beurteilen kann - soweit ja.

Zitat:

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Zitat von Klingon77

... durch die Präzession auch das Laufrad drehen, aber nicht oder nur sehr wenig neigen ...

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Da habe ich eben meine Zweifel. Durch das Drehen kommt wohl dann noch ein weiterer Effekt >>> VERMUTE <<< ich. Leider gehts mir ebenso:

Zitat:

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Zitat von Klingon77

... Habe noch nie mit irgendwelchen "Kreiseln" gearbeitet ...

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Leider ich auch nicht. Es ist bloß Schulwissen (also das, was davon übrig geblieben ist).

Zitat:

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Zitat von Klingon77

... Zweiräder fahre ich (ohne Verstand #-o rein intuitiv :mrgreen: )

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Na ja, meine Sicherheitstrainings und Endurotraining hat schon einiges gebracht. Ich merks beim Pässefahren.

Ciao und gute Nacht

Hei, Klingon,

ich glaube das mit der Präzession wird für Dich/Euch kein Problem. Vermutlich werdet ihr unter 10m/s fahren - vielleicht 5?? Da sollte dies keinen allzu markanten Einfluss haben (die meisten Mopedfahrer fallen eh schon um die 10 bis 20 kmh um :) - eben weil die Kreiselstabilität noch fehlt).

Ich glaube wir könnten das als Entwarnung annehmen.

WHOW - ich seh schon: drei Leute in der Fertigung und vier im Zeichenbüro - dann mach so ein Projekt natürlich Spass :D
Na ja, war nicht so ernst.
Ernst: allergrößtes Kompliment ! Sieht ja äusserst professionell aus !

hi,

anbei noch ein paar Fotos zur Fortschrittsanzeige.

Bild hier  
Die Welle mit Lagern (braun), Lagerschalen (Glas; blau), Reifen mit Felgen, Achse, Abstandshalter und Zahnriemenscheibe.


Bild hier  
Zeichnung eines Felgenteiles.
Die Durchmesser 18,74mm und 21,96mm resultieren aus den Bohrungen der Felgen.
Dieser Teil der Felge wurde so konstruiert, daß er sich "satt" in die Bohrungen fügt. Man muß also einen geringen Druck (Daumen reicht) ausüben, um das Felgenteil in die Bohrung zu schieben.


Bild hier  
Das in der Zeichnung oben skizzierte Felgenteil....


Bild hier  
...mit eingedrehter Madenschraube M3 x 5mm
Der zugehörige "Inbus"-Schlüssel hat eine Schlüsselweite von 1,5mm


Bild hier  
Alle Felgenteile sind fertig und mit Madenschrauben versehen.


Bild hier  
Auf diesem Foto erkennt man in der Bohrung (8 H7 gerieben) gut den Abstand zwischen den beiden Felgenteilen. Durch anziehen der drei Klemmschrauben wird das Laufrad zwischen den Felgenteilen geklemmt.
Der Abstand beträgt 0,5mm. Die Klemmschrauben werden noch gegen "Inbus"-Schrauben ausgetauscht. Die muß ich noch bestellen.


Bild hier  
Auf diesem Bild ist die Welle zu sehen. Sie wird dort, wo die Madenschrauben der Laufrollenfelgen und der Zahnriemenscheibe auftreffen im Winkel von 120 Grad abgeflacht.
Dadurch wird eine Beschädigung der Welle und nachfolgend der geriebenen Bohrung durch die Madenschrauben verhindert.
Außerdem erhalten wir statt eines reinen Kraftschlusses einen Formschluß in der Verbindung zwischen den Bauteilen.

Bild hier   Bild hier  
Die Anordnung der Laufrollen auf der Welle.
Dies ist nur eine provisorische Führungswelle aus Stahl, welche ich mal aus einem Drucker ausgebaut habe. Diese möchte ich dann zur Herstellung der eigentlichen Wellen verwenden.

Die Druckerwelle hat einen Durchmesser von 7,95mm.
Wir erhalten also eine Verbindung mit 0,05 bis 0,065mm Spiel zwischen den Bauelementen.
Da die Laufrollen mit Gummi belegt sind (sie geben ja ebenfalls ein wenig nach), sollte dies wohl ausreichen.

Durch Verwendung von "Silberstahlwellen" könnte man das Spiel noch auf unter 0,05mm drücken. Ich halte das in diesem Fall aber nicht für notwendig.

Die Klemmschrauben laufen jeweils außen. Die Innenseite ist dann glatt und sollte zum durchlaufenden Ventil auf jeder Seite noch ca. 0,75mm Spiel haben.

Da die gefrästen Flächen auf der Welle, auf der die Madenschrauben eingreifen breiter sind, als der Schraubendurchmesser und die Welle auch 1mm länger ist, als benötigt, können die Laufrollen bei Bedarf noch ein wenig zur Seite geschoben werden.

Zitat:

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Zitat von oberallgeier

Hei, Klingon,

ich glaube das mit der Präzession wird für Dich/Euch kein Problem. Vermutlich werdet ihr unter 10m/s fahren - vielleicht 5?? Da sollte dies keinen allzu markanten Einfluss haben (die meisten Mopedfahrer fallen eh schon um die 10 bis 20 kmh um :) - eben weil die Kreiselstabilität noch fehlt).

Ich glaube wir könnten das als Entwarnung annehmen.

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Geplant ist eine Höchstgeschwindigkeit so um die 25 Km/h.
Das wären dann ca. 7m/s.
Gerade zu Anfang ist das mit Sicherheit ein wenig zu schnell.
Mit PWM lässt es sich ja auch gut drosseln.



Zwei Dinge sind noch nicht ganz klar
(oder ich habe den Sinn der Erklärungen nicht "gerafft" O:) ):

1) Zusätzliche schnelldrehende Schwungmasse (Stabilitäts-Gyro) beim fahren mit geringen Geschwindigkeiten (Anfahren / Abbremsen) einbauen oder nicht?

2) Gewichtsverschiebung zum lenken und balancieren in "Schubladenbauweise" oder als "kugelgelagerter Ausleger".



Gruß, Klingon77

PS:
Hatte wohl irgend einen Fehler gemacht - deshalb neu!

@oberallgeier
ONE MAN SHOW... \:D/
Nur einer der Fertigt, Zeichnet und auch mal ein Foto macht, damit Ihr was zum schauen habt... :mrgreen:

Zitat:

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Zitat von Klingon77

Geplant ist eine Höchstgeschwindigkeit so um die 25 Km/h.
Das wären dann ca. 7m/s.
Gerade zu Anfang ist das mit Sicherheit ein wenig zu schnell.
Mit PWM lässt es sich ja auch gut drosseln.

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25 kmh ist beim Moped ja so die Grenzgeschwindigkeit - über der auch die OMMA stabil fährt, oder? Also bis dahin würde ich mir keine präzessierenden Gedanken machen. Aber die Eigenstabilität durch den MoWhee-Gyro wird unter 10kmh nicht so toll sein. Zumindest ist das beim Moped so.

Zitat:

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Zitat von Klingon77

Zwei Dinge sind noch nicht ganz klar

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Ja ja, ich und meine Erklärungen . . .

Zitat:

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Zitat von Klingon77

1) Zusätzliche schnelldrehende Schwungmasse (Stabilitäts-Gyro) beim fahren mit geringen Geschwindigkeiten (Anfahren / Abbremsen) einbauen oder nicht?

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Also wenn Du mal an die "Starthilfe" der Segelflieger denkst - oder der Radler beim "Steher-Rennen" - denen fehlt so eine Gyrostabilisierung. Eine zusätzliche Schwungmasse wäre sicher gut - aber ich fürchte, dass das recht aufwendig wäre. Vielleicht kann man anfangs eine Haltestange (wie bei den Dreirädern für die Kleinsten) als Anfahr- und Stabilisierhilfe nehmen? Aber das würde Dein perfektes Design doch ziemlich stören :(.

Zitat:

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Zitat von Klingon77

2) Gewichtsverschiebung zum lenken und balancieren in "Schubladenbauweise" oder als "kugelgelagerter Ausleger".

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Na ja, dieser Schubladenbauweiseauslenker - wenns dann mal an ein schnelles Ausweichmanöver geht - dann fürchte ich um einen Impulseffekt (das Raussstossen im Fahrradbeispiel). ICH wäre eher für den Ausleger ... wenn das Pendel von oben runterhängt und wie ein prähistorischer Kurvenwinker (in der Vor-Blinker-Aera der Automobilität) herausgeschwenkt wird, dann ist doch das Pendel-Ausschwenk-Moment genau in der Richtung, in die der MoWhee kippen soll. Und das Pendelgewicht hängt danach an der richtigen Seite.

Und jetzt mach ich "Ende der Kaffeepause", ciao

Erst mal eine Anmerkung : Geiles Projekt, ich habe sporadisch mitgelesen.
Habt ihr schon mal über zwei gegensinnig schnelldrehende Gewichtsscheiben welche quer (90°) zur Fahrtrichtung angeordnet sind nachgedacht ? Über den Corioliseffekt stabilisierst Du bei gleichschnell drehenden Scheiben den Geradeauslauf und kannst über eine Drehzahlreduzierung der einen oder anderen Scheibe eine Neigung nach links oder rechts bewirken.
@Klingon Du "alter Praktiker" kennst den Effekt von Deiner Flex, wenn Du die im eingeschaltetem Zustand bewegst. :-)

Weiter so
Gruß

Zitat:

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Zitat von Hessibaby

Gewichtsscheiben welche quer (90°) zur Fahrtrichtung angeordnet sind

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...die Scheiben oder die Achsen. Wenn das die Scheiben sind, seh ich da keinen Effekt. Wenn´s die Achsen sind, dann abe auch nicht, weil:

Zitat:

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Zitat von Hessibaby

... zwei gegensinnig schnelldrehende Gewichtsscheiben ... Über den Corioliseffekt ...

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Coriolis? Hmmm, ich dachte zu dem Thema war ich in der Schule und mal NICHT beim Billardspielen. Also ich seh hier keinen Coriolis - Hessibaby, wo siehst Du den?

Zitat:

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Zitat von Hessibaby

... stabilisierst Du bei gleichschnell drehenden Scheiben den Geradeauslauf ...

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Wieso denn das? Woher kommt die Stabilisierung? Der Drehimpuls der beiden Scheiben hebt sich doch auf und damit sind die beiden (da sie ja hoffentlich über ihre Lager starr miteinander verbunden sind) ein abgeschlossenes System. Die kann ich meiner Meinung nach problemlos - und ohne Reaktionskräfte, bis auf die übliche Trägheit - drehen und wenden. Oder kapier ich das jetzt auch nicht?

Na und die Trägheit - wenn ich eine Scheibe abbremse oder beschleunige und die andere dabei unbeschleunigt (oder unverzögert) bleibt, dann habe ich doch den gleichen Effekt, der bei einer einzigen Scheibe auftritt!? Hmmm, vielleicht hätt ich früher Mittagspause machen sollen - Hessibaby, ich sehe die beschriebenen Effekte nicht.

hi,

Zitat:

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Zitat von Hessibaby

@Klingon Du "alter Praktiker" kennst den Effekt von Deiner Flex, wenn Du die im eingeschaltetem Zustand bewegst. :-)

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hi Hessibaby,
der Effekt, was die Stabilisierung angeht ist schon klar. Habe letzte Woche noch "geflext".
Ich kann da aber nichts berechnen; bin zu "doof" dafür bzw. müsste ich mich erst mal einige Tage lang einlesen und mein Algebra wieder etwas aufpolieren.

Mal laienhaft in die Diskussion reingefragt:

Die Streben stehen ja ziemlich weit auseinander; so um die 100mm.

Bild hier  

Würde es was bringen, wenn wir zwei gleichläufige, in Laufrichtung des Rades zeigende Schwungscheiben links und rechts nahe an die Streben bauen.

* Die Scheiben laufen, wie gesagt beide in die gleiche Richtung.
* Sie stehen senkrecht (ist einfacher zu lagern) und sind achsparallel zum Reifen angeordnet
* Sie sind in der Drehzahl unabhängig steuerbar

Wir hätten einen gewissen Stabilisierungsfaktor bei niedrigen Geschwindigkeiten.

* Wie verhält sich das System, wenn ich eine Scheibe (linke oder rechte) in der Drehzahl runtersetze (ohne aktive Bremse; nur durch PWM)

* Es sollte dann doch auch nach einer Seite auslenken.

* Mal angenommen, das Rad neigt sich dann zu einer Seite und fährt in die Kurve.
Um das Rad dann wiede aufzurichten müssten wir die verlangsamte Scheibe wieder auf Ihre ursprünglich Drehzahl bringen, die gegenüberliegende Scheibe in der Drehzahl absenken, damit sich das Rad wieder aufrichtet und diese wieder in der Drehzahl auf das ursprüngliche Maß anhenben?
Habe ich einen Denkfeheler? ](*,)

* Ist ein solches System reaktionsschnell genug, um das Gleichgewicht zu halten?
Dies ist mein Haupteinwand gegen ein Trägheitslenkungssystem mit Schwungscheiben"

Schwungscheiben finde ich schon sinnvoll, da sie, wie gesagt bei niedrigen Geschwindigkeiten stabilisierend auf das System wirken.
Bei höheren Geschwindigkeiten (bei einer gewissen Eigenstabilität des Systems) kann man sie per PWM runterregelen um die Lenkgeschwindigkeit nicht auszubremsen.
Ich dachte aber bis dato immer nur an diesen Faktor in Bezug mit Schwungscheiben.

Ich mache mal einfach ein paar Zahlen "aus dem hohlen Bauch"...
Damit Ihr was zum rechnen habt \:D/ .

* Gesamtsystemgewicht ca. 7 Kilo
* Gewicht einer Schwungscheibe ca. 600 Gramm
(Stahlscheiben 100mm Durchmesser und 10mm dick)
* Drehzahl 2500 1/min
* Seitenversatz der Scheiben jeweils ca. 50mm von der Laufachse
* Drehpunkt der Scheiben ca. 100mm unter dem Achszentrum des Reifens.
* Reifendurchmesser 500mm

Die Pendellösung von @oberallgeier wäre ebenfalls eine Möglichkeit.
Möglicherweise auch eine gute, da der Angriffspunkt sehr hoch sitzt.

Was mich dabei stört wäre die Optik eines senkrecht durch das Rad laufenden Pendels.
Mal schauen was Murdoc_mm dazu sagt.

Nochmals DANK an ALLE die mithelfen! \:D/

Klingon77

Das System der gegensinnig drehenden Scheiben wird z.B. zur Flugbahnstabilisierung von Raketen angewendet.
Es ist richtig, das die Kräfte sich bei gleicher Drehzahl aufheben, der Trick besteht darin das bei einer Querbeschleunigung diese Kräfteaufhebung aus dem Gleichgewicht kommt, aber das System als solches diesen automatisch wieder herstellt.
Gruß

hi,

ist es das gleiche System, wie bei den Sikorsy Doppelrotor-Hubschraubern? Die arbeiten ja auch ohne Heckrotor. Es sind ja auch "zwei liegende Massen die sich gegenläufig drehen".

Und wie sieht es mit der "Lenkgeschwindigkeit" aus? Ist ein solches System nicht zu Träge in der Reaktion?

Gehe noch ein paar Wellen drehen - damit kenne ich mich ein wenig besser aus... ](*,) #-o

Gruß, Klingon77