Planetaire tandwielkast voor Amsterdamse milieuvriendelijke bakbrommer
Hoe zorgt een tandwielkast ervoor dat een klassieke bakbrommer wél de binnenstad in mag? Milieueisen zorgen ervoor dat oude brommers en motoren in veel steden de binnenstad niet meer in mogen. Tijd voor wat nieuws? Amsterdammer Jop dacht van niet en klopte bij Apex Dynamics aan voor hulp bij het ombouwen van zijn klassieke bakbrommer. Het resultaat is een knappe 140Nm koppel en een toekomstbestendig transportmiddel!
Vanwege de nieuwe milieuzones in Amsterdam moet Jop zijn antieke Gazelle Apollo bakbrommer ombouwen tot een elektrische bakbrommer. Maar, om niet met een belachelijk groot tandwiel of klein achterwiel te eindigen is dan een planetaire tandwielkast (reductor) nodig. Maar welke? Apex Dynamics krijgt als expert op het gebied van mechanische aandrijftechniek regelmatig dit soort vragen en beantwoord deze graag. Er zit namelijk altijd een uitdaging in dergelijke ongewone vragen. Ook hier.
Technische uitdaging elektrische aandrijving
Een 5kw BLDC motor van Golden Motor is de motor in de milieuvriendelijke bakbrommer. Deze motor krijgt de bakbrommer na een duwtje tot ± 14 km/u vooruit maar daarna grijpt de motorbeveiliging in. De achterbrug aanpassen en hier een haakse vertraging inbouwen was geen optie, hoe zorgen we ervoor dat het koppel wél voldoende is?
Jop schrijft:
“Bij deze dus; kunt u een offerte voor mij opstellen? En zijn er zaken die u nog moet weten of waar ik me bewust van moet zijn? De gevraagde massatraagheid berekenen is voor mij een stapje te moeilijk, misschien dat ik er met iemands hulp wel uit kom. Maar misschien kan u zelf makkelijker tot een ‘om en nabij’ getal komen als ik u wat basis informatie geef?”
Planetaire tandwielkast berekenen
De ideale totale overbrengverhouding ligt boven de 10, dit is het calculatie-technische optimum tussen koppel aan het achterwiel en de topsnelheid van 45km/h. Er werd in de eerste test (zonder tandwielkast) gewerkt met een 428 steek ketting met een verdeling van 11t voor en 70t achter, dus een overbrenging van 6,36. Als hier een tandwielkast tussen gezet wordt van 4:1, kan er nog voldoende gespeeld worden met de tandwielen. De aandrijftrein kan dan ook geoptimaliseerd worden door het veranderen van de tandwielen voor verschillende belastingen, bijvoorbeeld voor rijden door de stad of over buitenwegen, vol of leeg, vlakke weg of veel klimmen en ga zo maar door.
Tandwielkast advies
Apex Dynamics adviseerde een AE090 met overbrengverhouding van 4 om volgende redenen:
Schuine vertanding, dus stil
Reversible, dus gedeeltelijk afremmen op de motor is mogelijk
T2nom = 140Nm, best wat voor een fiets!
Massatraagheid ‘reversed’ aandrijven
Een half jaar nadat de tandwielkast geleverd werd, belde Jop later op dat de tandwielkast defect was. Na onderzoek bleek een massatraagheid-mismatch bij het reversed aandrijven de boosdoener:
“Tsja, ik rij er natuurlijk vooral in de stad mee, dus veel optrekken en afremmen is natuurlijk helaas een gegeven. Ik kan natuurlijk wel besluiten om veel meer op mijn mechanische rem te remmen, dat deed ik nu zo weinig mogelijk zodat ik zoveel mogelijk stroom terug won. Als ik straks buiten Amsterdam woon zal dat hopelijk minder zijn, maar dat blijft natuurlijk wel een probleem. Misschien is mijn bak wel gewoon veel te zwaar om zoveel op de motor te remmen, dat het momentum gewoon te veel krachten erop zet als je hem probeert af te remmen op de motor?”
Rijgedrag veranderen
De nieuw geleverde tandwielkast functioneert net als de eerste, maar Jop heeft voorlopig simpelweg de motorrem verwijderd: “Zolang ik geen enorme afstanden afleg red ik het makkelijk met mijn accu inhoud. Dus t.z.t. een schijfrem op mijn achterwiel zetten is denk ik makkelijker en goedkoper dan een vrijloop bouwen.”
Jop tevreden, Amsterdam tevreden en wij tevreden, wat wil je nog meer. En als je dan deze reactie terugkrijgt dan is dat heel mooi:
“Nog super bedankt voor alle hulp! Met vriendelijke groeten, Jop”
