Hallo Gnom26,
danke für deine ausführliche Antwort, auch wenn es schon eine weile her ist.
Die Vermutung, dass es keine mechanische Lösung geben kann beruht wohl auf meiner nicht ganz genauen Erklärung, wo die Blockade beim Rückwärtsrollen entsteht. Es sind nämlich nicht die Räder sondern das in der Kette weiter hinten liegende Schaltgetriebe, dass diesen Vorgang nicht mitmacht, da es sich nicht mitdrehen kann. Da es aber kein mechanisches System gänzlich ohne Toleranzen gibt, lassen sich die Räder schon ein paar wenige Grad zurück drehen. Somit lässt sich auch einen Auslöser einbauen der darauf reagiert und den Antrieb auskuppelt.
Das kann wie folgt aussehen:
Auf der Hinterradachse gibt es eine Kupplung die mit einem Hebel händisch betätigt wird. Um aber auch ein automatisches Auskuppeln zu ermöglichen wird ebenfalls ein Klemmrollenfreilauf auf die Achse montiert. Dieser klemmt sobald sich die Hinterradachse rückwärts dreht, ansonsten läuft er frei. Der äußere Ring des Freilaufs ist mit einer Kugelgelenkstange verbunden die die Kupplung auskuppelt. Damit haben wir eigentlich was wir wollten.
Diese Lösung entspricht wohl ziemlich genau dem unterbreiteten Vorschlag C:, richtig?
Der Haken bei dieser Lösung ist, dass dieses Prinzip auf den Toleranzen des Systems aufbaut, die wir allerdings noch optimieren müssen. Wie gesagt werden sie nie ganz verschwinden, das System könnte aber noch wesentlich strammer auslegt werden, was sich positiv auf den Muskelantrieb auswirken würde. Allerdings würde dann unsere Lösung nicht mehr funktionieren, da sie die Toleranzen benötigt.
Die genannte Lösungsmöglichkeit ist auch schon länger bekannt, stellt uns aber aus dem genannten Problem nicht ganz zufrieden. Aus diesem Grund hatte Ich meine Anfrage bewusst so gestellt, dass eine Lösung angestrebt wird welche ohne Toleranzen auskommt. Dass das unmöglich ist, ist nach wie vor nicht bewiesen bzw. widerlegt.
Der Vorschlag B eine Fliehkraftkupplung einzusetzen war auch schon im Blickfeld, kann hier aber leider nicht funktionieren, da es zum Einen immer eine Weile dauert bis die FKK greift und es in diesem System auf Dauer zu großem Antriebskraftverlusst führen würde. Zudem kommt, dass die Umdrehungen beim Anfahren und auch beim Rückwärtsrollen nicht ausreichen können um einen Fliehkraftmechanismus auszulösen.
Eine andere Idee war eine Mechanik einzusetzen welche zwischen den eingehenden Kraftrichtungen unterscheiden kann, welche also „erkennt“, ob die Kraft von vorne, also vom Antrieb her kommt oder ob sie von den Reifen, also vom Rückwärtsrollen her kommt. Dementsprechend müsste die Mechanik wie folgt reagieren:
Antriebskraft von vorne kommend = Kraftschluss wird erhalten
oder
Rückrollkraft von hinten kommend = Kraftschluss wird unterbrochen
Dazu ist mir das Prinzip der Lastmomentsperre in die Hände gefallen, die auf den ersten Blick genau für diesen Zweck existiert. Allerdings kann diese nur funktionieren wenn Sie selbst statisch befestigt ist (bspw. bei einem Ventilrad in einem Rohr) In unserem Fall befände sie sich auf der Hinterradachse und müsste sich mitdrehen, sodass kein Widerstand entstehen könnte.
Also ist auch mit dieser Technik kein Weiterkommen in Sicht.
Da wir bisher keine andere Lösung parat haben, werden wir vorerst auf die Toleranzen aufbauen und das oben genannte Prinzip umsetzen und testen.
Falls es aber noch Ideen gibt bin ich immer interessiert!
Schöne Grüße,
Peter P.
