Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

[nexus665]

Hallo Leute,

da mit zunehmender ßbermotorisierung meines Helis der Verschleiß an Hauptzahnrädern immer höher wird, habe ich mir vor einiger Zeit mal vorgenommen, selber stärker belastbare zu fertigen.

Da ich aber bei Kunststoffen keine wirkliche Ahnung habe, stehe ich vor dem Problem, welches Material ich verwenden soll. Generell wird das Ganze von Hand in Kleinserie mit Negativform gegossen und mit Deckel verschlossen, kein Spritzguß. Abdruck vom Original haben wir schon einen sauberen und auch eine Form, es fehlt wirklich nur mehr der Kunststoff.

Epoxy wäre eine Möglichkeit, dürfte aber viel zu spröde sein und auch schneller brechen als das Original-Spritzgußteil aus Plastik, dürfte also - außer für einen Testlauf zur Kontrolle der Form - ausscheiden, glaube ich.

Es werden zur Verstärkung des Ganzen GFK-Filamente in das Gußmaterial beigemischt, kurze und mittlere. Der Kunststoff müßte also auch für Durchtränkung von Gewebematerial taugen wie Epoxy oder selbst schon so stabil sein, daß er das nicht braucht.

Fräsen lassen aus Delrin wäre auch eine Möglichkeit, aber was ich da bisher preislich in Erfahrung gebracht habe macht keinen wirklichen Sinn - ab ca. 650€ aufwärts für die Rüstzeit und dann Stückzahl-abhängig relativ günstig. Will das ja aber nicht in Serie fertigen und verkaufen sondern für eigenen Gebrauch bzw. für ein paar Kollegen mit demselben Heli.

Habt ihr da Erfahrungen bzw. Vorschläge?

Danke + lG,
Simon.

[Michael W]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Ein Thermoplast kannst du nicht ohne Druck in eine Form geben.
Duroplaste sind zu spröde. Mit Alu könnte es gehen, wenn du ein Zahnrad in Gips formst. Der Gibs muss im Backofen getrocknet werden, sonst fliegt er die um die Ohren. Ohne mechanische Nacharbeiten geht das allerdings nicht. Eine Drehbank brauchst du mindestens. Alu hoch genug in die Form füllen. Alu schrupft beim erstarren 8%. Wenn du es etwas aufgast mit Wasserstoff, gibt es keine Schrumpfung.
Es kann sogar etwas wachsen beim Erstarren. Aufgasen tut man es mit etwas Wasserdampf. Wasser nicht direkt ins Flüssigalu geben. Heizt du es über 800°C auf, bekommst du schon von der Luftfeuchtigkeit genug Wasserstoff. Zugabe von 150-200 ppm Strontium lässt die dünnen Kanten besser auslaufen. Ist so wie Spülmittel in Wasser.

[nexus665]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Hallo Michael,

es gibt also Deiner Meinung nach keinen Werkstoff, der so verarbeitbar und trotzdem nicht zu spröde wäre (Thermoplast zu verarbeiten wird privat schwierig)?

Die Gips/Alu-Variante dürfte dann wirklich der einzige Weg sein, auch wenn das einiges aufwendiger wird.

Danke für die Tips!

lG,
Simon.

[Michael W]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Eine Chance hättest du mit Baumwollflocken in Epoxidharz. Das macht ihn weicher.
Wenn es besseres Material für Zahnräder gäbe, würden die es wohl nehmen.
Dein Problem ist mehr das Modul deines Zahnrades, als das Material.
ßbrigens werden Kompressorräder von Turboladern in Gips gegossen mit Materialstärken zwischen 0,4 und 0,8mm. Alledings ist ein Vakuum in der Form. Das Allu wird eingesaugt.

[nexus665]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Dann probieren ich als Testlauf mal Epoxy mit Baumwollflocken - obwohl es vermutlich auf lange Sicht die Gipsform wird. Die erste Form für den Duroplast ist ja schon fertig

Evtl. kann man hier auch mit einfachen Mitteln per Vakuum arbeiten, obwohl ich da wegen der Temperaturen nicht so sicher bin. Die Form dicht zu kriegen sollte möglich sein.

Was ich mit wenig Aufwand ergoogelt habe sagt, daß man die Baumwollflocken auch mit Glasfaserschnitzeln mischen kann, damit werde ich mal experimentieren.

Es ist Modul 0,6 in meinem Fall - SJM 430. Das ist wirklich das Problem, auch beim Fräsen lassen.

lG,
Simon.

[HelisamV2]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Der Aufwand für so ein Zahnrad ist dementsprechend emenz hoch.
Ich würde es mir überlegen ob du es dir antun willst es selbst zu fertigen.

Ich meine die kosten ja nicht die Welt die gekauften Zahnräder.

Ich habe übrigens noch kein einziges Zahnrad geschrottet..Aber ich fliege auch kein 3D.

Ausserdem hat es einen guten Grund warum die Zahnräder kaputt gehen sollen.
Das ist DAS "weiche" Teil im Antrieb das vorher kaputt geht bevor was anderes Schaden nimmt.

Aber ich bin sehr gespannt was dabei rauskommt und wie lange die Lebensdauer sein wird bei deinem Zahnrad.

Viel Erfolg

[nexus665]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Hi,

hast schon recht, ist ein billiges Teil - nur wenn Dir grade bei einem niedrigen Speedüberflug bzw. beim Abfangen aus einem riesigen Loop das HZR durchgeht weil der Motor einfach zu hart anpackt, dann kann das schon ein wenig teurer werden

...AuRos habe ich dann auch geübt - hab' meinen allerersten Heli-Absturz eben wegen des in der Luft abgefressenen HZRs gehabt, war so verdattert daß ich die AuRo total verschlafen habe und ein paar Meter über dem Boden dann die Energie aus war War in einiger Entfernung beim Speeden auf 90° Seitenlage mit Vollpitch.

Den Versuch mit Baumwollflocken und Glasfaserschnitzeln mache ich jedenfalls - das wird nicht allzu aufwendig, die Gipsform und Alu ist eh wenn ein Winterprojekt (warten auf den Rigid ).

lG,
Simon.

[HelisamV2]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Hi,

hast schon recht, ist ein billiges Teil - nur wenn Dir grade bei einem niedrigen Speedüberflug bzw. beim Abfangen aus einem riesigen Loop das HZR durchgeht weil der Motor einfach zu hart anpackt, dann kann das schon ein wenig teurer werden


lG,
Simon.

Warum hälst du dann deine Drehzahl nicht im höheren Bereich ?
Soviel Power kann der Motor dann auch nichtmehr haben damit der das Zahnrad abfräst.

[nexus665]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

...doch...

Der Originalmotor hat ca. 1KW. Der verbaute ca. 2KW, bei ca. 1700g Abfluggewicht.

Der dreht auch bei 2900 Ausgangsdrehzahl noch bei 13° Pitch 2850 durch. Gut, seither habe ich auch einen Jive statt des Scorpion Reglers - ich glaube ja auch, daß es am zu harten Reinhacken des Governors lag und nicht nur am stärkeren Motor. Der Jive regelt spürbar weicher bzw. reagiert schneller und deswegen kommen gar keine so harten Drehzahlhacker raus wie vorher.

Das hat sogar der kleine Bruder des derzeit verbauten Motors geschafft, mit "nur" 1,4KW.

Dennoch will ich das einfach ausschließen

ßbrigens: die Mechanik ist bis 3000 zugelassen, die Blätter auch. Ich fliege 2900. Viel Luft ist da nicht 3000 werden hin und wieder auch so überschritten, bis der Jive bremst, beim Abstieg mit Negativpitch z.B.

...aber wieder weg von Sinn oder Unsinn und hin zum eigentlichen Thema - Werkstoffe

Das HZR hat auch noch einen großen Nachteil - es hat zuwenig Zähne (125T vs. z.B. 164 beim 500er Rex) und deswegen ist die Steigung recht hoch. Daher kommen wenig Zähne gleichzeitig zum Eingriff, daher frißt es sich auch schneller ab.

Du darfst mir da vertrauen, wie gesagt habe ich schon Erfahrungen gesammelt auf dem Gebiet

lG,
Simon.

[nicci]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Gallo.

also Gips als Negativform zu verwenden, kann ich mir vorstellen , wird nicht funktionieren - zu spröde und temperaturunbeständig.
Und das flüssige Alu einfach nur reingießen - naja.
Das wird eine unhomogemde Angelegenheit mit vielen Lunkern und Hohlräumen.
Vernünftiges gießen geht nur im Vakuum-Druckguß oder Schleuderguß-Verfahren,
wobei es beim Guß immer einen sogenannten Gußkanal gibt, der immer genug flüssige Schmelze für das Gußobjekt nachliefert um eine Schrumpfung zu vermeiden.



Gruß

Nicci

[masikano]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Hallo,
wie kann man sich denn einen Kopf über selbstgegossene Zahnräder machen? Die haben doch keinerlei sichere Festigkeitseigenschaften im Vergleich zu professionell gefrästen oder gespritzten Rädern, und darauf kommt es doch an. Schaue mal bei maedler.de oder atlanta.de nach, da gibt es alle möglichen Zahnradrohlinge mit verschiedensten Modulen einzeln zu kaufen. Ich würde bei Problemen mit der Festigkeit ein Rad aussuchen, welches eine Nummer größeren Modul aufweist und eine stabilere Getriebestufe erstellen (Drehbank erforderlich).

Gruss Michael

[elo]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Wofür steht Modul 0,x eigentlich?

[Peter F aus B]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Einfach gesagt ist das der Abstand von Zahn zu Zahn

[nexus665]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Hi,

Näheres zu Moduln findest Du z.B. im Wiki - soweit mir bekannt handelt es sich bei unseren Heli-HZRs um Evolventenverzahnung, das Modul wird nach einer bestimmten Formel gerechnet, und es geht wie Peter schon gesagt hat um den Zahnabstand.

Man kann den Abstand von Zahn zu Zahn messen (an der Hälfte der Höhe, dem "Teilkreis") und dann in die Formel einsetzen, dann erhält man den Modul.

http://de.wikipedia.org/wiki/Modul_%28Technik%29

Das mit den Zahnradrohlingen finde ich eine geniale Idee - das war mir vollkommen neu.

atlanta.de leitet mich aber auf was anderes um, wo's um Lebensmittel geht...mal bei maedler schmökern.

lG,
Simon.

[Schneipe]

AW: Hauptzahnrad selbst fertigen - Material?

Wir haben in unserer RC_Car Zeit (1:6 Maßstab) auch die Antriebszahnräder selbst gemacht...Haben viele Materialen versucht....aber Delrin (POM) ist das beste was man finden kann. Es hat ja sogar Schmiereigenschaften. Kumpel hat in seiner Firma die Aussenverzahnung draufgemacht (Delrin Rundstange), der Kumpel hat sie dann daheim abgedreht und das innere mit der Drehbank gemacht. Rohmaterial ist nicht so teuer, aber er musste extra einen Fräser machen für die Aussenverzahnung.
Aber der Preis den du hier schriebst, scheint mir etwas hoch.