Stauder, Peter (1998)
Zugkraft-Messsystem und Bremsanlage für Fahrradanhänger.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Zugkraftmessung und einer Bremsanlage für einen elektrisch angetriebenen Fahrradanhänger. Dieser Anhänger soll nahezu kraftlos hinter dem Fahrrad herfahren. Zunächst wurde ein Testfahrzeug aufgebaut, mit dem Fahrversuche durchgeführt und praktische Erfahrungen gesammelt wurden.
Für die mobile Meßdatenerfassung wird ein 8-Kanal Analog/Digital-Wandler in Verbindung mit einem tragbaren PC benutzt.
Nach einer Aufteilung der Aufgabe in Teilprobleme wurden umfangreiche Prinzipiensammlungen durchgeführt und anschließend zwei Zugkraftmeßsysteme ausgewählt und konstruiert. Die erste Konstruktion besteht aus einem Drehhebel, der sich um einen zur Zugkraft proportionalen Winkel verdreht und mit einem Hallsensor-Potentiometer abgetastet wird. Die Kraft-Winkel-Wandlung wird mit einer geführten Druckfeder realisiert. Im Bremsbetrieb entkoppelt sich die Feder automatisch und führt deswegen nicht zu einer erhöhten Auflaufkraft. Die zweite Lösung besteht ebenfalls aus einem Drehhebel, der mit einer verjüngten Stelle versehen ist. Dies ergibt im Prinzip eine Biegefeder, die in Verbindung mit Dehnungsmeßstreifen für die Kraftmessung benutzt wird.
Beide Sensoren wurden mit der gleichen Basiskonstruktion entwickelt. Dies spart Material- und Fertigungskosten. Aus Mangel an Fertigungskapazitäten konnte jedoch nur die Variante mit dem Hallsensor aufgebaut und getestet werden.
Die Bremsanlage ist bei beiden Konstruktionen identisch. Es kommt eine hydraulische Felgenbremse vom Typ Magura HS22 zum Einsatz, die mit Hilfe eines Geberzylinders durch die Auflaufkraft betätigt wird. Die Auflaufkraft bei einer Vollbremsung kann im Vergleich zu einem ungebremsten Anhänger gleicher Masse um ca. 80% vermindert werden.
Abschließend wurden Fahrversuche durchgeführt, bei denen sich erkennen läßt, daß die Bremse wirksam ist, aber zum Schwingen neigt. Dieses Verhalten müßte sich durch zusätzlichen Einbau eines Dämpfers verbessern lassen. Tests mit eingeschaltetem Antrieb konnten nicht durchgeführt werden, da die Regelung nicht verläßlich arbeitete.
| Typ des Eintrags: | Studienarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 1998 |
| Autor(en): | Stauder, Peter |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Zugkraft-Messsystem und Bremsanlage für Fahrradanhänger |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Könekamp, Dipl.-Ing. Andreas ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz |
| Publikationsjahr: | 22 September 1998 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Zugkraftmessung und einer Bremsanlage für einen elektrisch angetriebenen Fahrradanhänger. Dieser Anhänger soll nahezu kraftlos hinter dem Fahrrad herfahren. Zunächst wurde ein Testfahrzeug aufgebaut, mit dem Fahrversuche durchgeführt und praktische Erfahrungen gesammelt wurden. Für die mobile Meßdatenerfassung wird ein 8-Kanal Analog/Digital-Wandler in Verbindung mit einem tragbaren PC benutzt. Nach einer Aufteilung der Aufgabe in Teilprobleme wurden umfangreiche Prinzipiensammlungen durchgeführt und anschließend zwei Zugkraftmeßsysteme ausgewählt und konstruiert. Die erste Konstruktion besteht aus einem Drehhebel, der sich um einen zur Zugkraft proportionalen Winkel verdreht und mit einem Hallsensor-Potentiometer abgetastet wird. Die Kraft-Winkel-Wandlung wird mit einer geführten Druckfeder realisiert. Im Bremsbetrieb entkoppelt sich die Feder automatisch und führt deswegen nicht zu einer erhöhten Auflaufkraft. Die zweite Lösung besteht ebenfalls aus einem Drehhebel, der mit einer verjüngten Stelle versehen ist. Dies ergibt im Prinzip eine Biegefeder, die in Verbindung mit Dehnungsmeßstreifen für die Kraftmessung benutzt wird. Beide Sensoren wurden mit der gleichen Basiskonstruktion entwickelt. Dies spart Material- und Fertigungskosten. Aus Mangel an Fertigungskapazitäten konnte jedoch nur die Variante mit dem Hallsensor aufgebaut und getestet werden. Die Bremsanlage ist bei beiden Konstruktionen identisch. Es kommt eine hydraulische Felgenbremse vom Typ Magura HS22 zum Einsatz, die mit Hilfe eines Geberzylinders durch die Auflaufkraft betätigt wird. Die Auflaufkraft bei einer Vollbremsung kann im Vergleich zu einem ungebremsten Anhänger gleicher Masse um ca. 80% vermindert werden. Abschließend wurden Fahrversuche durchgeführt, bei denen sich erkennen läßt, daß die Bremse wirksam ist, aber zum Schwingen neigt. Dieses Verhalten müßte sich durch zusätzlichen Einbau eines Dämpfers verbessern lassen. Tests mit eingeschaltetem Antrieb konnten nicht durchgeführt werden, da die Regelung nicht verläßlich arbeitete. |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, A/D Wandler LTC-1290, Bremsprinzipien, Fahrradanhänger, Hallsensor, MessdatenerfassungsSystem, Niederdruckhydraulik, Turbo PASCAL Programmierung |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKS 1406 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1406 Art der Arbeit: Studienarbeit Beginn Datum: 04-12-1997 Ende Datum: 22-09-1998 Querverweis: 17/24 EMKS 1401 Studiengang: Elektrotechnik (ET) Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (EMK) Abschluss: Diplom (EMK) |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) |
| Hinterlegungsdatum: | 09 Sep 2011 15:41 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:53 |
| PPN: | |
| Referenten: | Könekamp, Dipl.-Ing. Andreas ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz |
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