Lenkradantrieb mit liegendem Motor, Winkelgetriebe und automatischer Kupplung

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    Seit über einem halben Jahr begleitet mich die Idee, wie man das Lenkrad antreiben kann ohne störendes Reibrad und ohne Motor zwischen den Beinen, wie viele es am Zahnrad haben.

    Nachdem die Wintersaat drin ist und alles etwas ruhiger geworden ist, habe ich mir endlich dafür Zeit genommen.


    Aktuell habe ich meinen 2. Prototyp fertig. Der wird später nicht so aussehen, wie er es jetzt tut und er wird auch einfacher zu drucken sein als es jetzt der Fall ist, aber erstmal brauchte ich ein System, welches ich zum testen einsetzten kann.

    Es ist aktuell angepasst für meinen Fendt Vario TMS 820 BJ2006. Es ist geplant das Teil so zu ändern, dass es an viele Fahrzeuge passt, indem man einen Universellen Teil und einen fahrzeugspezifischen Teil druckt und dann alles anbaut.

    Heute habe ich alles eingebaut, konnte aber noch nicht damit fahren, was eher daran liegt, dass Cerea meinen Phidgets-Controller nicht erkennt. Ich werde da morgen mal verschiedene Versionen testen.


    Ich werde mich jetzt im ersten Moment auf Bilder und grobe Beschreibung beschränken, da ich davon ausgehe, dass sich ein paar Dinge ändern könnten, wenn ich das endgültige Design erstelle.


    Kurz gesagt, Der Motor liegt vor der Lenksäule, rechts ist ein Winkelgetriebe um die Drehachse parallel zur Lenkradachse zu bekommen, auf der Drehachse ist eine elektromagnetische Kupplung, die mehr Kraft hat als der Motor. Direkt auf der Kupplung liegt das antreibende Zahnrad. Am Lenkrad habe ich das Zahnrad von Wade (DANKE!) als Basis genommen und abgewandelt. Es ist nur noch halb so dick, hat einen oder 2 Zähne mehr bekommen, neue Verbindungsknochen und die Teilung mitten im Zahn. Nach mehreren Prototypen (Meine Kinder haben toll damit gespielt) hatte ich eine Version, bei der kein Übergang von einem zum anderen Teil zu spüren ist, egal, wie sehr es an das Lenkrad gespannt wird.


    Auf dem Motor liegt der Motorcontroler (der bei mir vielleicht ja nochmal raus muss) und vor der Kupplung ist ein Gehäuse für einen Schalter um das Kuppplung sicher stromlos zu machen und ein Arduino Nano und ein Relaisboard um die Kupplung zu steuern. Außerdem habe ich noch eine Kontrollleuchte integriert die bei eingeschaltetem Schalter gelb leuchtet und bei geschalteter Kupplung auf grün wechselt.



    Die bisherigen Versionen von Cerea konnten zwar per Arduino gesteuert werden, aber nicht ausgeben, ob Auto geschaltet ist oder nicht. Mir war es wichtig nicht eine kompromisslösung zu finden die Kupplung zu schalten, wenn man einen Schalter drückt, der dann die Kupplung und Auto schaltet. Wenn dann dich mal am tablet bedient wird oder über automatische Schaltung (Auto2) Auto geschaltet wird oder gar Cerea abstürzt wird unter Umständen nicht oder falsch gekuppelt. Ich wollte gerne, dass die Kupplung wirklich nur dann verbunden ist, wenn Cerea auch wirklich die Kontrolle über die Lenkung haben soll. Dafür habe ich dann nachdem ich keinen gefunden habe, der mir das machen konnte so lange mit dem Arduino rumprobiert, bis ich festgestellt habe, Cerea kann es einfach nicht. Zum Glück konnte mir der Kontakt zu Cesar, dem Erfinder von Cerea, hergestellt werden. Ich habe ihm mein Problem geschildert und er hat dann eine angepasste Version geschrieben. Diese habe ich aktuell zum testen. Es wird, wenn ich sage, dass es so weit ist, dass es jeder nachbauen kann (Dafür muss ich noch einige Fehler verbessern), so sein, dass es entweder ein Minu-Update gibt oder ich diese Version weiter geben darf.


    Mit der "neuen" Version kann man nun die Kupplung genau so schalten lassen, wie ich mir das gewünscht habe. Damit ist man meiner Meinung nach sehr nah an einem Profisystem. Im Prinzip funktioniert ein JD ATU auch nicht anders, nur dass es vom TÜV abgenommen ist.


    Lenkradmotor mit Winkelgetriebe und elektromagnetischer Kupplung


    Lenkradmotor mit Winkelgetriebe und elektromagnetischer Kupplung


    Lenkradmotor mit Winkelgetriebe und elektromagnetischer Kupplung


    Lenkradmotor mit Winkelgetriebe und elektromagnetischer Kupplung


    Lenkradmotor mit Winkelgetriebe und elektromagnetischer Kupplung



  • Sieht top aus. Ich melde mich dann gleich mal an ?.

    Wegen dem Motor: Hatte genau das gleiche Problem. Mit der aktuellen 22er ist dann alles gelaufen... Kann gerne mal meine Version zukommen lassen. Auf jeden Fall lag es bei mir an der Phidgets Version.

  • Ich habe neulich die STL-Dateien von Wade für das Zahnrad und alles erhalten (Danke!) aber hatte noch keine Zeit zum drucken. Wenn ich dieses System hier so sehe, dann warte ich mit dem Drucken doch noch ein Bisschen :love:

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    Ich finde die Idee mit der Kupplung gut. Ich möchte jedoch auf einen Arduino zum Schalten der Kupplung verzichten. Jede weite Platine kann zu Störungen führen.


    Könnte man nicht mit einem Relais am Ausgang vom Motorcontroller zum Motor die Kupplung schalten?


    Habe ich alles lange überlegt, aber das bringt nix, weil es eine PWM ist, da kommt jedes Relais an seine Grenzen.

    Der Arduino ist da aus meiner Sicht die einfachste und sicherste Lösung.

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    Kurzes Update:


    Zwischenzeitlich musste ich erstmal meinen 3d-Drucker pimpen. Da ich immer wieder Prototypen gedruckt habe, war ich nur am Filament wechseln, deswege noch einen neuen Filamenthalter entworfen und gedruckt. Nebenbei noch Ackerarbeiten. In der Cerea Werkstatt ging es die letzten Tage langsam vorran.


    Ich habe nun erstmal keine Verbesserungsideen mehr und schaue mal, ob noch welche kommen, wenn alle Teile gedruckt sind.


    Ich habe einen Multimaterialdrucker und das auch erstmal als gegeben angenommen als ich das System konstruiert habe. Ich habe jetzt verehrt darauf geachtet, dass das System auch ohne druckbar ist. Ich denke, die aktuelle Version ist sehr gut mit MMU zu drucken und passabel ohne. Ohne verlangt sich sicherlich mehr Nacharbeit.


    Ich nutze für den Supportdruck als Interface-Schicht das BVOH von Verbatim. Das ist relativ teuer, aber auch sehr gut.

    Ich habe die Teile weitestgehend einzeln gedruckt. Das dauert natürlich viel viel länger insgesamt, aber die Einzelstücke hatte ich jeweils früher um direkt wieder Verbesserungen zu machen.

    Wenn ich das so mit aktuellen Einstellungen drucke, komme ich auf knapp 20€ reine Materialkosten ohne Lenkradzahnrad. Wer das also selber drucken möchte, muss sich noch überlegen, was der Drucker ansich und seine eigene Zeit kostet.

    Die Kosten der übrigen Teile muss ich noch zusammen stellen. Aber grundsätzlich sie die Phidget Sachen bekannt. Dazu kommt die Kupplung für 80€, und diverse Kleinteile.


    Das Lenkradzahnrad habe ich in der Höhe halbiert. mir scheint das vollkommen ausreichend.


    Ihr werdet euch noch ein paar Tage gedulden müssen, weil ich in den nächsten Tagen reichlich um die Ohren habe, aber immerhin der Drucker läuft und es fehlen nur noch wenige Einzelteile

  • Hallo zusammen


    Ihr benutzt alle immer Eure selbst gedruckten Zahnräder.


    Gibts jemanden der da mal was anderes ausprobiert hat.


    Zum einen habe ich etwas ein Platzproblem ( Claas Arion neuerer Baureihe) zum anderen finde ich es persönlich jetzt optisch nicht sooooo ansprechend ( Kleiner Fimmel von mir).


    Mir schwebte vor eine Zahnriemenversion zu bauen, mit einem 10 mm Riemen. Jemand schon mal gemacht?


    Was habt Ihr an den Zahnrädern für Übersetztungsverhältnisse, bzw welches Verhältnis sollte man mindestens haben?


    Danke

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    hier nen alter Post von mir, in Spanien sind vor 2 Jahren schon leute mit Zahnriemen gefahren. Leider sind die Bilder nicht mehr verfügbar, hatte aber schon Teile raus gesucht aber dann mit reibrad & Zahnrad gefahren


    Beispiele für Halterungen am Lenkrad


    Grad bei der Spanieschen Cerea Facebook gruppe rumgeschaut, da gibts einige Videos wo die mit Zahnriemen fahren. Einfach mal anschreiben welche die dort verwenden:

    https://www.facebook.com/groups/712599805477230/

  • Moin,

    ich komme auch mal von Agrowissen hier rüber!:)

    Hauptsächlich denke ich im Moment über die RTK -Aufrüstung meines AgLeader InCommand nach, und nachdem mich der überirdische Preis für die Freischaltung meiner Antenne erstmal abgeschreckt hat, bin ich primär auf der Suche nach einer günstigeren Alternative.

    Aber auch das automatische Lenken reizt mich natürlich, wobei mir die Lösung mit einem Elektromotor grundsätzlich zusagt. Ich frage mich dabei immer nur, ob es unbeding so offen am Lenkrad montiert sein muss.

    Mein Gedanke ist, ob man nicht auch unter der Verkleidung irgendwo direkt an der Welle den Motor verdeckt montieren kann.

    Hat das schon mal jemand versucht?


    Schöne Grüsse

    Andreas

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    Hatte ich mir ganz am Anfang auch gedacht, damals gabs aber noch keine Erfahrung mit Elektrokupplung. Und auch mit passenden Anbauteilen um den Motor dort irgendwie zu befestigen. Möglich wäre es, aber es stört mich mitlerweile gar nicht mehr so dramatisch. Form follows function

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    Hier gibt es schonmal die Cerea-Software