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Projekt Pinion Trigger

Hi SOX,

sowas hatte ich vor Jahren mal für Rohloff gebaut. (Griffflächen waren ebenfalls aus Holz ;-D
Hat auch nach ein paar Schleifen ziemlich unproblematisch funktioniert. Kritisch wird das Konzept, wenn man ein Gehäuse dafür benötigt, welches gedichtet ist. Dann sind die "schwenkenden" Hebel bzw. die benötigten Schlitze im Gehäuse dafür nicht so schön ab zu dichten.

Ich finde so Projekte immer super spannend, gerade wenn man das Zeugs (egal wie gebastelt auch immer) selbst aufbaut und das dann auch noch funktioniert! Also weiterhin viel Spaß damit! ;-)
 
Wir kommen der Sache näher. Unzählige Stunden später am PC ist das CAD Modell fast fertig und wartet auf die Fräse...
Jetzt sieht man auch den Grundgedanken vom Aufbau. Die Schalthebel habe ich noch anders angeordnet, so dass ein dichtes geschlossenes Gehäuse verwendet werden kann.
Das Gehäuse fehlt noch aber da kommt wahrscheinlich vorerst eine offene Käfigkonstruktion hin, die nur ihren Zeck erfüllen soll.
Die Fräse muss eine höhe Auflösung schaffen, die Zahnräder z.b. haben Modul 0.5 und auch sonst ist es teilweise sehr filigran.

Wer nennt eine Fräse sein Eigen und hat auch festes Alu in dickeren Stärken? Teilweise kann man auch Teile auf der Drehbank erstellen.

Oder hat jemand eine Idee, wo man sowas günstig machen lassen kann? Ich möchte nicht für den ersten Schalter 1000 Euro investieren.


Pinion Schalthebel_180627.jpg
 

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nie gehört. Wie auch immer, hauptsache das klappt :)
Gem. Wikipedia ist das aber eher fürs Schneiden gedacht? Ich müsste ja 3D Volumen bearbeiten, konvex und konkav.
 
richtig. ich habe dabei lediglich an die Verzahnung gedacht. viel mehr kann der draht auch nicht.
drucken ist keine Option oder?
 
Könnte man nicht die beiden kleinen Zahnräder sparen, und statt dessen ein gekröpftes Zahnrad verwenden oder die Verzahnung auf den Seiltrommeln an der Stirnseite und nicht radial anbringen?
 
Die Idee hatte ich auch, habe aber festgestellt, dass ein Kronrad (90 Grad Zahnrad) geometrisch nicht direkt auf das grosse Zahnrad passt sondern noch ein kleines dazwischen angeordnet werden muss. Und da es Kronräder nicht als Standardware aus Metall gibt hab ich das Differenzial genommen.
 
Voila....
Federn und Gehäuse ist nicht dargestellt.
Die Sperrklinken haben im Gehäuse einen Anschlag, so dass diese beim zurückgestellten Hebel in Grundposition "ausklinken" und die Rolle frei drehen kann. Darum sind die Rollen etc. über den gesamten Drehweg ausgespart. Erst beim Betätigen des Hebels geift die jeweilige Sperrklinke (geringer Leerweg am Hebel) und dann drehen beide Rollen über das Differenzial gegenläufig. Der grüne breite Ring ist mit der oberen Rolle verbunden und ist die Ganganzeige, da kommt die Beschriftung drauf und im Gehäuse ein Fenster zum Ablesen des eingelegten Ganges. Die roten Schreiben dienen nur dazu, dass die Schaltzugrolle zentrisch auf der Achse läuft und nicht verkantet.
Die Achsen laufen ineinander. Ganz innen ist eine starre Hauptachse (nicht dargestellt), die mit dem Gehäuse und der Lenkerschelle fix verbunden ist. Auf dieser starrren Achse drehen beide Hohlachsen frei. Ganz unten unter dem untersten Hebel wird die gesamte Konstruktion mit der starren Hauptachse drehbar verschraubt.
Eine Rasterung braucht es nicht, das macht das Getriebe ja wunderbar von alleine. Durchmesser der Schaltrolle ist ca. 50 mm. Optisch also noch in vertretbarem Ausmass. D.h. die Aussenabmessungen vom Geäuse dürften bei ca. 55 mm liegen. Bauhöhe ohne Hebel ist bei ca. 25 mm.

Wer hat Verbesserungsvorschläge? Die Diskussion ist eröffnet :)

Was wäre euch so ein Schalthebel in Euro wert? 200? 300? 500?

Pinion Schalthebel Explosion_180628.jpg
 

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Ist das Differenzial wirklich nötig?
Sollte es nicht so sein das wenn du an dem einen Zug ziehst das die andere Seite von alleine "abgewickelt" wird? Der Zug wird ja im Getriebe umgelenkt.

Die Teile an sich herzustellen sollte nicht das große Problem sein. Nur bei der Innenverzahnung wird es schwierig. Ich denke bei dem Modul wird sich das nicht durch fräsen nicht herstellen lassen. Draht erodieren könnte da noch funktionieren wird in Kleinserie wohl recht teuer...

Bei der Außenverzahnung wird wohl auch ein passender Modulfräser nötig sein. Aber wie gesagt wenn ich jetzt keinen Denkfehler habe sollte das eh nicht gebraucht werden.

Und warum hast du soviele Schrauben verbaut um die Teile miteinander zu verbinden? Sind dort wirklich solche kräfte zu erwarten?

Grüße David
 
das Differezial ist wichtig, dass beide Rollen unter Spannung stehen und dadurch kein Leerweg durch einen losen Schaltzug entsteht. Die Rollen machen sonst was sie wollen und die Performance sinkt gegen null. Reibung wäre eine Option aber dadurch steigen dann auch die Bedienkräfte im Umkehrschluss.
Die Innenverzahnung ist kein Modul sondern geradlinige Sperrungen, die im Winkel zur Sperrklinke abgestimmt sind.
Die Schrauben kann man vermutlich auf je 3 reduzieren.
Alle Zahnräder sind Standardware, die nachbearbeitet werden muss (dünner, Löcher, Ausfräsung etc.).
Ich mache mir Sorgen über die Leichtgängigkeit und gleichzeitig Spielfreiheit beider Hohlachsen für die Schalthebel. Toleranz 0.05mm im Durchmesser ok?
 
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Wäre es dann nicht einfacher mit zwei Spiralfedern zu lösen?

Versteh mich nicht falsch ich möchte dir deine Konstruktion nicht schlecht reden. Nur Zahnräder herstellen ist halt nicht ganz so einfach in dem kleinen Modul und bei der geforderten genauigkeit. Und Kegelräder schon zweimal nicht. Wenn das ganze dann noch in kleinen Stückzahlen passieren soll wird das denke ich richtig teuer.
 
Keine Sorge, konstruktive Kritik ist immer gut .
Wie gesagt, alle Zahnräder und Kegelräder sind Standardware für wenige Euro erhältlich. Dann halt noch nachbearbeiten....
Spiralfedern wären gut, aber auch da sind steigende Bedienkräfte beim Schalten erforderlich und genau die wollte ich minimieren.
 
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Ich muss sagen ich warte immer noch sehensüchtig darauf das die Mail kommt das mein Rad mit Pinion ausgeliefert wird. Die Bedienkräfte kann ich momentan garnicht einschätzen...

Dann bleibt immer noch das Problem der Innenverzahnung. Aber vielleicht gibt es da jemand mit mehr Ahnung als ich der sagt ist doch ganz einfach. Ich könnte es mit meinem Maschinenpark nur sehr aufwändig herstellen...

Ich reite darauf so rum weil ich dir gerne helfen würde ein paar Teile herzustellen. Ich habe zwar keine CNC aber die ganzen Teile bis auf die Hebel könnte ich auf meinen Maschinen relativ einfach herstellen. Die Hebel könnte ich dir zwar auch in der Grundform herstellen wäre dann aber entweder zur Endgestaltung viel Handarbeit oder zig mal umspannen was enorm viel Zeit kostet. Für ein erstes Probe Modell sollte aber auch das reichen.

Nur mit den Innen und außen Verzahnungen habe ich mein Problem. Da fehlt mir einfach Werkzeug oder die Passende Idee um sie zu fertigen...

Wie werden die Hebel eigentlich wieder zurück gestellt?
Ist dir die Ganganzeige wirchtig oder warum setzt du die Hebel nicht auf höhe von der Ganganzeige? Würde die Bauhöhe doch noch einmal um einiges drücken.
 
Die Hebel werden über eine Spiralfeder zwischen Sperrklinke und Gehäuse resp. Anschlagelement für Sperrklinken zurückgestellt, Sperrklinke, Holhachse und Hebel sind ja eine fest verbundene Einheit. Das hab ich aber noch nicht fertig konstruiert.
Warum ist die Aussenverzahnung ein Problem? Die Zahnräder kommen ja schon fertig (Messing), müssen nur auf 2mm dünn geschliffen und ausgebohrt/gefräst werden. Die Kegelräder aus Messing müssen auch nur in die kleinen Zahnräder fest eingepresst werden (hat beim Prototyp super funktioniert).
Die Zugrollen könnte man aus Kunststoff drucken, sofern die Sperrzähne stabil genug sind. Käme auf einen Versuch an. Ich habe 2 Zähne gleichzeitig als Eingriff vorgesehen. Das Gewinde kann ja in die 2mm Zahnrad geschnitten werden.
Die Schalthebel könnten auch gedruckt werden, dann vielleicht mit etwas massiverer Klemmschelle.
Schwierig ist vielleicht die Hohlachsen mit Aufnahme für die Sperrklinke. Der Sperrklinkenring ist oben und unten gleich und könnte auf die gedrehten Hohlachsen aufgepresst werden, eventuell eine Verdrehsicherung mit kleiner Bohrung von der Seite machen.

Willst du es mal probieren?
 
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Von den kleinen Zahnrädern spreche ich nicht wenn es die zu Kaufen gibt. Ich meine die türkisen zwei mit den Ausfräsungen. Oder hast du die auch als Zahnräder gefunden?

Wenn dem so ist schick mir doch einfach mal die CAD Dateien und ich schau mir genau an mit welchem aufwand ich welche Teile fertigen kann.
 
Ich hätte eine alternative idee für das Differential. Könne man nicht zwei Zylinderförmige (hohe) Zahnräder verwenden, von denen je die eine Seite mit den blauen Zahnrädern im Eingriff ist, und die auf der anderen Seite (auf Höhe des grünen Rings) gegen sich selbst im Eingriff sind? Stufenförmig versetzt also?
Vieleicht würde das auch nach innen passen und dann mit der Innenverzahnung der Seiltrommeln im Eingriff sein? Falls dort noch genug Platz wär? Vieleicht könnte man auch bei dieser Lösung dann die roten und blauen Platten zu feststehenden Gehäuseteilen machen, die Blauen Zahnräder wären dann überflüssig.
 
Hallo,



tolle Konstruktion, ich bin sicher das dieses Prinzip funktioniert! Die Idee mit dem Differential ist super, ich denke auch nicht, dass das ein Problem darstellt.

Drei Tips hätte ich:

1. Das mit dem 3D-Drucken ist ja für Versuche etc. ganz in Ordnung, aber für echte Teile, die nachher verbaut werden, würde ich das lassen. Da kann man Messingteile oder entsprechende Kunststoffteile (z.B. POM oder PET) nehmen und die drehen bzw. frösen.

2. Die Durchmessertoleranz sollte bei einer Drehbearbeitung kein Problem darstellen. Aber das hat dann ordentlich Spiel! Passung Welle h6, Bohrung entsprechend größer, z.B. G7 oder F7, das wäre schon besser. Du könntest Dir aber überlegen, ob Du Kunstoffgleitlager verwendest, z.B. von IGUS, bei entsprechender Abstimmung sollte das Spiel dann kein Problem sein.

3. Hast Du Dir schon mal überlegt, die Verzahnung für die Sperrklinke auf einen Außendurchmesser zu legen? Das wäre fertigungstechnisch einfacher oder? Dann müsste die Sperrklinke (oder mehrere Klinken - das wäre auch noch eine Überlegung) auf dem braun dargestellten Teil montiert werden.

Ich denke, dass Du schon 300€ dafür verlangen kannst, es sollte dann aber auch gut funktionieren, d.h. eine gewisse Spielfreiheit und Leichtgängigkeit, und es sollte unter den unterschiedlichen Bedingungen (Hitze im Sommer, Kälte im Winter, Feuchte Umgebung etc.) gleich gut funktionieren, ebenso sollte es lange halten und es darf vor allem nichts reißen / brechen etc.
 
Igus hatte ich such schon auf dem Radar (fahre ich im Dämpferauge).
Hat bei meinem Modell nicht mehr reingepasst, da muss dann die Rolle 2-3 mm grösser werden. Geht aber. Habe gehofft, dass Alu auf Alu passgenau gedreht werden kann.
Wenn es doch wackelt, muss Igus her.

Habe ursprünglich den Rolendurchneser mit 15Grad Winkel pro Gang gewählt, d.h. Es wären 3-4 Gänge am Stück möglich bei da. 60 Grad Hebelweg.
Hab erst später gemerkt, dass ich mit 11 statt 12 Gängen gerechnet habe .

Vielleicht passe ich das Modell dahingehend noch an.
 
Alu auf Alu kannst Du vergessen. Das wird nix. Eine Paarung Stahl/Messing oder Alu/Messing wäre denkbar, oder Alu/Kunststoff.
 
zebbel schrieb:
Dann bleibt immer noch das Problem der Innenverzahnung. Aber vielleicht gibt es da jemand mit mehr Ahnung als ich der sagt ist doch ganz einfach. Ich könnte es mit meinem Maschinenpark nur sehr aufwändig herstellen...
Zum Vergrößern anklicken....

Moin

die Innenverzahnung kann man ganz einfach mit einem Laser ausschneiden. Bei einer Blechdicke von 2 mm oder was das Teil hat ist das überhaupt kein Problem. Einfach mal nach "Laser schneiden" googlen. Da gibts diverse Anbieter. Ist glaube ich auch nicht teuer.

Edit: Überhaupt ist die Fertigung per Laser für alle "Scheiben" in dem Design am sinnvollsten. Spätestens wenn es eine höhere Stückzahl werden soll. Eine Scheibe dauert dann nur ein paar Sekunden nachdem das Design einprogrammiert ist.
 
Ich werde in den nächsten Tagen oder Wochen für die Einzelteile eine Kostenrechnung erstellen für Fräsen und Drucken.
Wenn wir ca. 10 Hebel zusammenkriegen wird es vermutlich erschwinglich.

Wer hätte denn ernsthaftes Interesse? Schätze den Preis bei 10 Stück auf 200-300 Euro/Hebel. Ein erster sehr teurer Prototyp (als Vorserienmodell) muss damit rückwirkend finanziert werden. Je mehr Stückzahl desto billiger, ist klar.
Schreibt entweder per PM oder hier.
Wer will beim Prototypen zu Selbstkosten (=Materialeinsatz) mitmachen (Hohlachsen drehen, Hebel drucken, Innenverzahnung lasern, Zahnräder dünner schleifen und ausfräsen oder Sägen, Gehäusekonstrukion bauen oder drucken?). Ich selbst hab leider nicht die nötigen Maschinen. Einzelne Interessierte haben sich ja schon über PM gemeldet. Pinion selbst hatte zwar Interesse, ist aber mittlerweile sehr zurückhaltend, was ich eigentlich schade finde.

Da ich nicht grad den Weltmarkt für so einen Hebel sehe möchte ich nicht übermäßig finanzieren.
Bei genügend Interesse geht da vielleicht was.

Ich halte Euch auf dem Laufenden....
 
Frage an die Maschinenbauer:
Meine beiden Hohlachsen sollen ohne Gleitlager (Reibung) direkt Metall auf Metall mit passung laufen.
Anscheind geht Alu auf Alu nicht.
Könnte man die Achsen aus Messing (Wandstärke 1mm) drehen und dann passgenau drehen? Lieber Alu-Messing oder Messing-Messing?
Was heist passung F7 oder G7 in mm ausgedrückt? Wieviel ist da die Durchmesserdifferenz? Bespiel: Aussere Hohlachse Innendurchmesser 10mm. Wie gross sol dann die innere Achse sein? 9.95mm?
 
Bitte beachte unsere Verhaltensregeln beim Antworten. Danke 🙂
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