[Rozwiązano] Jakie są parametry techniczne retro motocykla elektrycznego z 1911 r?

Potrzebuję zidentyfikować parametry retro motocykla elektrycznego Electra z 1911 r. W celu odbudowy.

Parametry znane:
Prędkość maksymalna 56 km/h.
Waga motocykla: 90 kg.
Rozstaw kół: 129,5 cm.
Informacja o akumulatorze " It used a 6 cell, 12-volt battery, weighed about 200 pounds and had a 51-inch wheelbase."


Źródła parametrów:
https://www.mre-corp.com/a-comparison-of-electric-motorcycles-in-1911-and-today/

Parametry nieznane:
1. Akumulator kwasowy jest zbudowany z:
a) 6 ogniw które tworzą jeden 12 V akumulator.
b) Czy jest to 6 sztuk ogniw, każde po 12 V, czyli dają razem napięcie 72 V. Mowa jest o 1911 roku produkcji.
2. Jaka może być pojemność akumulatora przy założeniu, że motocykl waży 90 kg (200 lbs), osiąga prędkość do 56 km/h i ma zasięg 120 km minimalny, a maksymalny 160 km.
3. Silnik jest prądu stałego, napięcie pracy nieznane, wymagana moc nieznana. Jaka jest minimalna moc potrzebna aby osiągał parametr prędkość 56 km/h. Założenie, że waga kierowcy to 60 kg.

Akumulator 12 V, ale wystarczy "tylko" 50 Ah pojemności by zrobił nawet 160 km? Jest to bateria głębokiego rozładowania. Z powodu jej wielkości oczekiwałem, że może potrzeba z 800 Ah. Parametrów dokładnych ze skali jeszcze nie liczyłem. Przybliżone wymiary baterii to około 50-60 cm długości, 40 cm wysokości, 10-12 cm grubości, waga przybliżona 65 kg (25 kg z 90 kg przyjmuję na wagę ramy z kołami i silnikiem).

Nad "biegami" się zastanawiam. Mogą być w piaście albo "elektryczne" z pomocą reostatu. Reostat był w niektórych większych pojazdach z tamtego czasu, Na ostatnim zdjęciu pisze "3 speed controller" dlatego brałem pod uwagę elektryczny. Ale jak by to było wszystko na napięciu tylko 12 V, to biegi w piaście (wtedy już były dostępne) bardziej przemawiają, większa sprawność. Nie widzę na zdjęciach manetek, mogą być. Silnik sam w sobie powinien mieć moc około 750-800 W, na zasadzie porównania z motorowerami które osiągają około 50 km/h. Średnica silnika przybliżona 12 cm do około 18 cm, długość silnika do około 15 cm. Więc jest jeszcze kolejne pytanie o sam silnik, da się zrobić silnik DC do stałej pracy na tak niskim napięciu i znacznej mocy?

Dodano po 1 [godziny] 55 [minuty]:

Po sprawdzeniu bardzo dokładnym, to jednak jest 12 V złożone z 6 ogniw trakcyjnych o napięciu 2 V. Takich jak na zdjęciu i więcej w zasadzie się nie zmieści. Jedno ogniwo waży 10-12 kg czyli waga całości się zgadza. Wymiary w przybieżeniu także. Pytania nadal są o sam silnik DC, ponieważ jest to praca ciągła.
I czy bateria obciążana znacznym amperażem wytrzyma?

Silnik (350-500w) przy dwóch przekładaniach, na 1 i 2 biegu poradzi sobie ze sporymi wzniesieniami. Mniejsza moc, większy zasięg. Czy zwykłą 3 biegową piastę rowerową da się przerobić by pracowała po lewej stronie? Znalazłem z około 1900r inny motocykl z podobnym rozwiązaniem biegów w piaście. Silnik szeregowy bez magnesów trwałych pobiera dużo więcej energii od silnika DC na magnesach stałych? Silnika cały czas szukam, raczej jakiś starego typu dam do przewinięcia.

"Był to zatem szeregowy silnik prądu stałego" czy ten typ silnika pobiera w procentach znacznie więcej energii od silnika tej samej mocy na magnesach stałych? Budowa repliki 1 do 1. Prądnica z malucha (zdjęcie z wersji z silnikiem 650cm3) ma gabaryty dość dobre, więc by została przezwojona na moc 500w i zmiana obudowy. Koło typowe ma 100 kilo wytrzymałości, w zasadzie każde uczciwie zbudowane. Hamulce i przedni widelec są omawianie w innym miejscu, nie będzie z tym problemu. Może nawet będzie widelec z epoki. Jeśli więc piasta 3 biegowa działa po lewej to bardzo dobrze. Zostały jeszcze szczegóły samego silnika. I rodzaj materiału z jakiego wykonana została obudowa baterii: blacha, drewno lub bakelit. "A z kierowcą ile? Nonsens i reklama." to sprawdzę w praktyce na samym końcu. I napiszę jak się maszyna sprawuje.

Szukam już konkretnie ogniw baterii trakcyjnej 2V. Kluczowe są dwa pierwsze parametry:
a -grubość w granicach 75-82mm
b - wysokość jak najbardziej zbliżona do 34cm.
Dalszy parametr mniej ważny szerokość do 10-15cm i pojemność - taka jaka będzie przy podanych wymiarach. Jeśli ktoś ma link do nowych lub używanych to poproszę, można na PW. Jako ciekawostkę znalazłem że motocykl waży 100lb czyli około 45kg, więc nie byłby aż tak ciężki.

W okolicy 1900r był znany rower trzy kołowy Rudge Tricycle lub o drugiej nazwie handlowej Coventry Rotary. Na jego podstawie był zbudowany jeden z pierwszych rowerów hybrydowych
Ale Electra jest motocyklem opartym na podzespołach roweru, nie rowerem ze wspomaganiem. Electra prawdopodobnie zachowała się w kilku sztukach, ale nie ma chyba w żadnym muzeum ani u żadnego kolekcjonera.
https://electrifyingrides.blogspot.com/2007/03/history-of-electric-motorcycle-part-1_23.html
https://electrifyingrides.blogspot.com/2007/03/electric-motorcycle-powered-by.html

Do jazdy w terenie górzystym miałem kilka lat temu rower elektryczny. Silnik miał moc 300 watów z przekładnią wewnętrzną pasową. Silnik był stosowany w wielu modelach rowerów z lat 90 jak w przykładowym rowerze Mercedes, był niezwykle mocny. Działał na 36v DC. Przełożyłem silnik ze starego roweru do nowego górskiego, pod każdą górkę wjechał o własnych siłach. Jedyną wadą był spory ciężar silnika około 6kg. Silniki można do dziś znaleźć w niskich cenach.


Dodano po 2 [godziny] 10 [minuty]:

Zbieram informacje o silniku szeregowym. Już wtedy były silniki wielobiegowe. Więc czy jest możliwe że silnik był szeregowy wielobiegowy? Średnica oryginalnego silnika wynosi 18cm, dość dużo. Długość około 15cm, więc nie jest aż tak mały silnik mimo zasilania niskim napięciem. Prędkości motocykla na każdym z biegów: I - 8km/h, II - 24km/h, III - 56km/h

O silnikach wielobiegowych
"Jedno- lub dwuuzwojeniowe
Występują zarówno silniki wielobiegowe o konstrukcji jednouzwojeniowej – pracujące w tzw. układzie Dahlandera, gdzie stosunek prędkości wynosi 2 do 1 (są to silniki jednonapięciowe przeznaczone do rozruchu bezpośredniego), a także dwuuzwojeniowe, w których stosunek prędkości może być inny niż 2:1. Silniki z jednym uzwojeniem o przełączalnej liczbie biegunów są silnikami dwubiegowymi, natomiast silniki o dwóch uzwojeniach mogą posiadać dwa, trzy, a nawet cztery biegi. Zmiana prędkości obrotowej silnika odbywa się poprzez zmianę liczby par biegunów pola magnetycznego."
z https://elektrotechnikautomatyk.pl/artykuly/s...elobiegowe-wiecej-biegow-wieksze-oszczednosci

Co jest jeszcze pewne na teraz - koła 26 calowe, tylna zębatka ma 48 zębów. Taka wielkość zapewnia bardzo dobre pokonywanie wzniesień. I do dziś ta wielkość jest stosowana w zestawach do konwersji rowerów na napęd spalinowy. Znalazłem identyczną zębatkę jak na szkicu, jednak ma tylko 44 zęby, 48z współczesna ma niestety inny wygląd.

Sam w sobie silnik szeregowy jest dość intrygujący, z powodu budowy silnika ma na tyle dużą moc że by mógł mieć biegi tylko elektryczne?
"Instead of a transmission, it used a 3 speed controller" tłumaczenie "Zamiast skrzyni biegów zastosowano regulator 3-biegowy,"
https://electrifyingrides.blogspot.com/2007/03/history-of-electric-motorcycle-part-1_23.html
Pytanie ponawiam bo są pewne nieścisłości w opisach znalezionych w sieci. Jeżeli wszystko przemawia za skrzynią biegów w piaście to taka będzie. Ale jeżeli silnik szeregowy 12v 500w może mieć dużą siłę obrotową i napędza zębatką aż 48 zębową. To czy może mieć tylko biegi elektryczne i moc zarówno przy 8km/h aby radzić sobie z jakimiś wzniesieniami na asfalcie i jednocześnie rozpędzić maszynę do 56km/h?

Biegi mechaniczne w piaście odpadają. Dowiedziałem się od serwisantów i sprzedawców największych marek że piasta zaprojektowana do pracy po prawej stronie. Nie będzie działać po lewej, i tego nie da się obejść. Cała obudowa piasty tworzy część sprzęgła które działa ale tylko w jedną stronę. Temat biegów w piaście więc zamknięty.

Ogniw o wysokości 34cm, szerokości do 15cm i długości do 8cm, wadze do 12kg sztuka, nie ma. Potrzebuję 6 sztuk. To znaczy są zdjęcia w ofercie sklepów ale dostępnych od ręki nie ma, trzeba pisać, prosić się, jest traktowanie jak klienta w prlu niezła komuna. Jeśli ktoś ma namiary na sklepy gdzie są dostępne, proszę o linki. Mogą być nawet używane byle sprawne.

O silniku szeregowym wielobiegowym na prąd stały, dowiedziałem się że napędzał od początku różne maszyny jak tramwaje. Bez problemu mały silnik może mieć 1 a nawet 3 niutonometry. Co przy chociaż 1nm na osi silnika i przekładni 1 : 4, pozwala na spokojną jazdę. Więc Electra jest interesującym motocyklem.

Szukam też katalogów z lat 1900-1911 lub zdjęć gdzie by było widać tą samą lampę i widelec w dowolnym pojeździe. Użyli gotowych części które wtedy były na rynku. Więcej zdjęć pozwoli na dokładniejsze wykonanie.

Kolejny pomocny post. Jeśli masz zdjęcia części o jakich piszesz to poproszę. Odnośnie skrzyni biegów, przekazałem dostępne materiały z pytaniem do językoznawcy anglisty. Odpowiedź „kontekst wskazuje bezpośrednio na kontroler w znaczeniu sterownik urządzenie elektryczne”.

Odpowiedź od jednej z firm przezwajających silniki: „silnikiem elektrycznym szeregowym zasilanym prądem stałym 12 V jest rozrusznik samochodowy. Dysponuje dużym momentem obrotowym i mocą z zachowaniem małego rozmiaru. W przypadku silnika z opisanego motocykla, jest możliwe zbudowanie silnika wielobiegowego który spełni wszystkie warunki techniczne z epoki historycznej. Waga silnika od 4 kg, przykładowe prędkości obrotowe 750/1500/3000 rpm. Średnica 16 cm może wskazywać na silnik pancake. Zależnie od otrzymanych danych technicznych, silnik zostanie wykonany w czasie około 8 tygodni.” Nie wiem czy z pomocy tej firmy bym skorzystał czy z innej, cena ma na pewno znaczenie. Za odpowiednią opłatą mogą zaprojektować i wykonać silnik od zera. To co napisali o silniku, przyjmuję za fakt. Nie mam jeszcze wszystkich potrzebnych danych do budowy silnika. Silniki wielobiegowe w układzie Dahlandera są stosowane od 1897r. Ostatnim powodem odrzucenia mechanicznej 3 biegowej skrzyni był test jazdy na rowerze holenderskim. Ze stałą kadencją kilkadziesiąt razy zmieniałem biegi. Nie jest możliwa jazda w taki sposób, każda skrzynia tak traktowana by padła. W czasie jazdy w mieście trzeba wiele razy zmieniać prędkość. W tym przypadku przełącznik elektryczny ma wielokrotnie większą trwałość od mechanicznej piasty. Ostatnie argumenty za elektryczną skrzynią biegów to samochody elektryczne z lat 1900 - 1940. Była jedna stała przekładnia mechaniczna, kilka stałych prędkości silnika zmienianych przez elektryczny sterownik.

W roku 1899 był rower tandem elektryczny z silnikiem o mocy 750w. Więc już wtedy mieli małe mocne silniki.


Przed 1900r było dostępne oświetlenie elektryczne dla rowerów. W 1911r wchodziło na rynek nowe oświetlenie z żarnikiem wolframowym dla rowerów. Więcej o oświetleniu elektrycznym Link. Więc w motocyklu jest lampa przerobiona na elektryczną. Paski poziome na lampie to zatrzaski ramki reflektora. Nie mam na razie więcej zdjęć lampy więc nie wiem czy są tylko z jednej strony czy z dwu stron. Żarówka prawdopodobnie małej mocy 15 lub 25 watów. Nie wiem też jak dokładnie wyglądała stacyjka, czy miała dodatkowy obwód lampy czy lampa miała swój włącznik. Jeszcze trochę szczegółów brakuje. Pierwsze oświetlenie elektryczne w samochodzie było w 1898r, Columbia Electric. Link Ale już w 1910r były bezpieczne reflektory elektryczne które nie oślepiały kierowców. Lampa Elektry wydaje się na zdjęciu płaska czyli prawdopodobnie jest zwykła szyba. Jednak ze względów bezpieczeństwa będzie musiało być użyte szkło bardziej współczesne które nie razi kierowców. Akurat ten element jest łatwo wymienny. Na tylnym błotniku jest zaczep stopki centralnej, nie lampa.

Nazwa handlowa przedniego widelca to Castle. Teraz więc widzę w jakim celu są na przednim widelcu trzy poziome blachy. Widelec przedni ma jedną sprężynę ukrytą w górnej rurze-prowadnicy. Podobnie ukryte są dwie sprężyny siedzenia.

Więcej o widelcu Castle Link
Kolory użyte w motocyklu: felgi, silnik, obudowa baterii, błotniki, lampa i rama - czarne, opony i rączki kierownicy - białe, przedni widelec i kierownica - chrom, siedzenie brązowe (na przykładzie kilku podobnych motocykli). Tak na teraz widzę kolorystkę, jeśli ktoś ma uwagi niech pisze. Chcę zachować jak najwięcej oryginalności. Hamulec jest chyba tylko jeden tylny bębnowy nożny. Felg fartuchowych z lat 1900-1950 jest do dziś wiele. Więc się znajdą w normalnej cenie. Z projektem nie będę się spieszył. Motocykl ma być na niedzielne wyjazdy dla przyjemności na grzyby na ryby.

Kolejne ciekawe uwagi i krytyczne podejście, to jest właściwa droga. Electra nadal jest dość tajemnicza. Piszę do ludzi z różnych stron świata, kilka rzeczy się dowiedziałem. Mam szukać w gazetach z zakresu lat 1910-1913. Szukam także patentów, nazwy producenta a szczególnie reklam motocykla. Na pewno są wraz ze wszystkimi parametrami, jeszcze nie wiem gdzie. Jak by ktoś miał programy graficzne i umiejętności. Przydało by się podbić rozdzielczość zdjęć z pierwszego postu i dodać bardzo dużą głębię ostrości. Nie jestem na bieżąco z programami graficznymi, próbowałem zdjęcia poprawić w programach graficznych online z mocno reklamowaną "aaaj iiii" ale wyszło gorzej niż kiepsko.

Podsumowanie jakie parametry na teraz są pewne:
- części są niklowane
- jest elektryczny silnik, elektryczne oświetlenie i są elektryczne biegi
- instalacja elektryczna ma jeden bezpiecznik
- motocykl waży 45kg i 90kg
- rozstaw kół: 129,5 cm.
- akumulator 12V złożony z 6 ogniw
- silnik 12V
- jedna stała przekładnia z tylną zębatką 48z
- jeden hamulec w piaście torpedo (bębnowy), włączany nożnie
- w ciągu kilku miesięcy będzie stał w garażu

Waga motocykla podawana w różnych publikacjach jest poprawna. Był oferowany w kilku wersjach wyposażenia. Czyli z akumulatorem o różnej pojemności więc i wadze.
Kolorystka jest utrzymana w czerni wraz z siedzeniem. Elektryczne pojazdy w tamtym czasie były skierowane do ludzi majętnych. Więc reklamy będą nie tylko w prasie popularnonaukowej, to oznacza więcej szukania lub liczenie na szczęście. Jak znalazłem reklamę rejsu Titanikiem, pewnie znajdę reklamę Electry. Dowiedziałem się też że klika lat temu jakaś grupa "barn find" szukała elektrycznego motocykla. Doszli do wniosku że jednak łatwiej znaleźć BMW Sacharę z niskim przebiegiem.


Rama.
Mufy ramy raczej będą musiały zostać wykonane ręcznie. Wstępnie przejrzałem oferty sklepów ale nie znalazłem nic wartego uwagi na rynku. Mufy to zwykła rura docięta i zespawana, wiec nie jest to jakoś trudne. Jeden z fachowców jest w stanie zlutować dociętą ramę w jeden dzień. Większość prac wykonam samodzielnie. Jedynie w przypadku półek do widelca, skorzystam z pomocy firm aby precyzyjnie wyciąć. Jeśli bym nie znalazł pasującego widelca w normalnej cenie. Nie chcę korzystać z żadnych drukarek, plastików itp. Oni też nie mieli na początku nic, tylko rysunek motocykla. Szukam więcej zdjęć widelca Castle z trzema rurami górnymi lub bardzo podobnego. Na razie jest zdjęcie - podobny widelec z 1 przednią górną rurą. Lepiej ale to jeszcze nie to. Chodzi o ilość możliwych szczegółów jakie mogą być.


Koła.
Na razie się rozglądam, wstępnie za kołami 28 fartuchowymi. Poszukam wśród kolekcjonerów, zwykłe felgi, zwykłe piasty wiec może znajdę w dobrej cenie. Jeśli by jednak przez długi czas nic z tego nie wyszło. Skorzystam z pomocy serwisów rowerowych, kierunek to rowery 29er/custom/fat bike. Do tego zaplot szprych jak na rysunku, odpowiedni bieżnik opony i biała farba jak by nie znalazły się białe opony. Przykładowa opona pasująca ale cena przesadzona. Na pewno jest więcej opon tego typu w niższych cenach.


Lampa.
Szukam nadal zdjęć podobnej lampy. Jest w lampie użyta 1 włóknowa żarówka, 2-włóknowe były kilka lat później. Z pochylaniem lustra to dobry pomysł. Żarówka nie będzie bardzo mocna 15w do 25w, więc z pochyleniem powinno świecić bez oślepiania. Lampę albo znajdę albo wyklepię ja lub artysta metaloplastyk. Większym problemem jest brak zdjęć niż trudność wykonania.

Bateria 12V i ładowarka.
Dostałem poradę by szukać ogniw 2V od pociągów, czasem się pojawiają w dobrych cenach i by mogły pasować. Na pewno sprawdzę. I tak obecne oferty ogniw jakie otrzymałem, są cenowo dość wymagające i tak trzeba czekać. Ogniw z Chin raczej nie zamówię, nie wiem czy by były cokolwiek warte. Do Electry musi być ładowarka która z wyglądu będzie pasować, części może mieć oryginalne lub współczesne. Na zdjęciach ładowarka od samochodu elektrycznego z około 1920r, z tego samego roku ładowarka akumulatora ścienna i ładowarka z 1940r. Ładowarka będzie mieć dodatkowo wejście na 200w panel. Wolę by motocykl ładował się bez kosztów. Ogniwa jakie by mogły pasować, mają pojemności od 80Ah do 160Ah.



Instalacja elektryczna.
Nie wiem czy powinna być 1 czy 2 obwodowa, chodzi o zgodność z epoką. Chcę użyć maksymalnych przekrojów jakie wejdą 25-35mm2 linka, może grubsze. Instalacja elektryczna jest schowana w ramie, silnik jest hermetyczny (nie wiem jak bardzo) i akumulator ma na górze bardzo dobrą izolację. W maszynie z tamtego czasu użyty jest tylko jeden duży bezpiecznik. Najpowszechniej stosowany był rurkowy. Może być umieszczony przy silniku. Są to pewne informacje chociaż nadal wielu brakuje.

Silnik i elektryczne biegi.
Szukałem zdjęć silnika wycieraczek od SM-42, brak wyników.  Z zewnątrz silnik motocykla musi mieć co do milimetra te samy rozmiary i wygląd. Więc albo jakiś gotowy włożę do obudowy albo na podstawie innego zbuduję. Silnik szeregowy lub szeregowo-bocznikowy to dobra opcja. Najlepiej jak bym znalazł oryginalny plan silnika Electry. To są dobre pomysły na sterownik, faktycznie silnik wycieraczek jest 3 biegowy i sterowany elektrycznie. Jeszcze mam za mało informacji. Jeden z pomysłów na sterownik jaki otrzymałem "silnik może mieć 2 biegi, zasilanie na 12v = pełna moc, i 6v = pół mocy, z opcją że 6v ma dodatkowy rezystor obniżający bieg silnika lub silnik może działać także tylko 4v", Nie wiem na razie na ile by to był dobry pomysł. Były samochody z instalacją 6V, więc może bardzo dobrze nawinięty silnik by miał na tyle mocy przy 6V by do 24km/h rozpędzić motocykl. Wtedy przy połowie prędkości by miał w zasadzie dwie baterie po 6V o sporej pojemności. Jako punkt odniesienia - chiński silnik 12V, 500 watów mocy, pobiera 30A przy pełnym obciążeniu.  Do firmy od przezwajania silników, wysłałem zapytanie bez podania większości parametrów, dlatego tak odpisali. Na razie badam temat.