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Hier werden Fragen zur Technik und zur Restauration des Unimog gestellt.

Moderator: stephan

#551776
Hallo zusammen,

bei den 411 und 421er mit F-Getriebe gibt es ja nur die Zapfwellendrehzahl mit 540 U/min. Die Seilwinden wie z.B. die Werner F64 und auch andere Winden arbeiten daher mit sehr langsamer Seilgeschwindigkeit, weil ja die Zapfwellendrehzahl mit 1000 U/min bei dann geringerer Seilkraft fehlt. Daher wäre meine Überlegung, die Seilwinde auf Zapfwellen-Hydraulik umzustellen. Mit Pumpen der Größe z.B. 200 Bar / 25 ccm Übersetzung 1:3,8 / 53 L, bleibt die Drehzahl relativ niedrig oder ähnlich wie bei direktem Zapfwellenantrieb. Was wäre, wenn man jetzt man eine Zapfwellendoppelpumpe einsetzen würde. Die höhere Volumenzahl entspricht dann einer entsprechend höheren Seilgeschwindigkeit bei niedrigerer Seilkraft. Wenn die Lasten größer werden und die Zapfwellenleistung in die Knie geht, könnte man dann auf die andere Pumpe umschalten und hätte eine größere Seilkraft mit langsamerer Geschwindigkeit zur Verfügung. Schaltungstechnisch könnte man das vielleicht so realisieren, dass in Einsaugrichtung beide Pumpen parallel geschaltet sind. Ausgangsseitig würde dann über einen Dreiwegehahn jeweils eine Pumpe direkt zurück in den Tank und die andere in den Windenölmotor pumpen. https://www.hydraulikmeister.de/Zapfwel ... lpumpe-BG3
Anstelle eines Dreiwegehahns könnte man natürlich auch ein elektrisch betätigtes Umschaltventil verwenden, was sich dann elektrotechnisch in einer Fernsteuerung integrieren lässt.
Eine dritte Geschwindigkeitssteigerung bei noch geringerer Seilkraft ließe sich realisieren, wenn auch die Pumpenausgänge zusammengeschaltet würden, weil dann ein noch höherer Öldurchsatz am Windenölmotor gegeben wäre, was sich mit einem weiteren Dreiwegehahn realisieren ließe. Man braucht ja für leichtere Lasten nicht unbedingt immer die maximale Seilkraft bei sehr langsamer Geschwindigkeit.
Meine Frage wäre an die Hydraulik- und Seilwindenprofis, ob z.B. dann ein Ölkühler, oder Rückschlagventile notwendig werden, bzw. ob es dagegen überhaupt Bedenken, z.B. Umschalten unter Last etc., gibt?

Gruß Andi aus den derzeit verschneiten Allgäuer Bergen
#551777
Hallo Andi,

Deine Überlegungen sind grundsätzlich richtig. Aber bei einer Pumpenumschaltung - besonders mit Kugelhähnen - ist Vorsicht geboten.

Ich erinnere mich noch gut an das Geräusch an einem Prüfstand mit 400 l/min und 400 bar Druckbegrenzung. Ein Kollege hatte während des Betriebs einen Kugelhahn umgelegt. Dann iiiiiooooouuummm - BUMM - flog mir die 32 mm Kugel vom Kugelhahn knapp am Kopf vorbei und durchschlug die Hallenwand aus Porenbeton ins Freie. Bei etwa 700 bar hatte sich der Kugelhahn in eine Kanone verwandelt.

Also braucht jede Pumpe ein Druckbegrenzungsventil, wenn nicht die Umschaltung zwangsweise so funktioniert, dass zu keiner Zeit der Pumpen-Volumenstrom abgesperrt wird ohne dass eine Druckbegrenzung wirksam ist. Falls nicht, sind nämlich schwere Schäden und Lebensgefahr nicht ausgeschlossen. Nur im günstigsten Fall wird der Diesel-Motor abgewürgt.

Schaltplan skizzieren und Fehleranlayse machen!
#551780
Hallo Andi
dazu wäre ein Verstellmotor die erste Wahl. Die Pumpe läuft dabei mit konstanter Drehzahl und der Verstellmotor macht die Drehzahl- bzw Drehmoenteinstellung. Dabei kannst du die serienmäßige Hydraulikpumpe weiterverwenden.
#551811
Hallo Christoph, hallo Helmut,

recht herzlichen Dank für Eure Antworten.

Der Hinweis mit den Überdruckventilen leuchtet ein.

Das mit dem verstellbaren Ölmotor ist sicherlich gut. Ich denke nur, dass die eingebaute Pumpe beim 421 für einiges schon recht schwach ist, was Druck und Fördermengen anbelangt.

Vielseitiger und mit mehr Leistung einsetzbar wäre dann wohl eher eine verstellbare Pumpe auf der Zapfwelle, um den einzelnen Drehzahl- und Leistungsbereichen gerecht zu werden. Eine händisch verstellbare Zapfwellenpumpe in Form einer Axialkolbenpumpe für variable Ölfördermengen zwischen 50l und 150l/min und einem Druck von 180-200bar wäre für diese Zwecke vielleicht geeignet, habe im Netz bislang nichs passendes gefunden.
Vielleicht kann man so eine Pumpe ja auch selbst mit einem Zapfwellengetriebe 1:3,8 und einer verstellbaren Axialkolbenpumpe mit passendendem Adapter (Achsstummel und zugehörigem Aufnahmeflansch) zusammenbauen.

Wenn diese Lösung zu teuer ist, bliebe sonst immer noch die Möglichkeit mit der Zapfwellendoppelpumpe, womit ich zumindest drei konstante Geschwindigkeiten (Ölfördermengen) voreinstellen kann.

Vielleicht finde ich ja noch etwas passendes und wäre natürlich auch für Tips dankbar.

Mit verschneiten Grüßen aus den Allgäuer Bergen Andi
#551932
Hallo Ani
Icvh würde an deiner stelle erst mal sondieren welche Last mit welcher Geschwindigkeit die du Wünscht und was du bekommst .
Die geschwindigkeit ist abhängig von der Last und der Kraft die dein Motor überhaupt liefert.
Seilgeschwindigkeit verechnet mit seildrommelumfang = Umdrehung mit Schluckvolumen = Litereleistung mit Motorumdrehung das ganze noch mit Nennleistung bei Kw usw.
Ich galaub das du dir den ganzen Aufwand mit meherern Motoren sparen kannst da die Kraft mit der gegebenen Drehzahlen begrenzt ist.
Wenn du die Leistungsdaten hier Einstellst werden dir bestimmt einige beim Ausrechnen helfen.
One Überdruckventil geht gar nicht oder nicht lange !
gruß
Nicc
#551935
Hallo
du kannst mit einer Doppelpumpe 3 unterschiedliche Volumenströme rrealisieren, wenn du zwei unterschiedliche Schluckvolumen verwenest, Pumpe I oder Pumpe II oder beide zusammen.
#552001
Hallo zusammen,

vielleicht ist das nicht richtig rumgekommen, aber ich verfolge mit den verschiedenen Geschwindigkeiten (Ölfördermengen) verschiedene Ziele. Für eine Seilwinde mit einer bestimmten Seilkraft, bin ich durchaus in der Lage, die entsprechenden Parameter zu berechnen. Aber es geht auch darum, bei leichteren Lasten oder wenn ich das leere, unbelastete Seil aufwickeln will, mit größeren Geschwindigkeiten fahren zu können. Dass ich dann nicht mehr über die maximale Seilkraft verfüge, ist auch klar, da die Leistung (Drehmoment) an der Zapfwelle begrenzt ist. Mit der Doppelpumpe erhalte ich dann entweder eine höhere Ölfördermenge mit dadurch bedingter höherer Seilgeschwindigkeit, oder niedrigere Geschwindigkeiten mit dann höheren Seilkräften bei geringerer Ölfördermenge. Die maximal abnehmbare Gesamtleistung an der Zapfwelle ist zu jedem Zeitpunkt gleich und verlagert sich somit entweder zu einer höheren Geschwindigkeit oder zu einer größeren Seilkraft.

Ein weiteres Ziel ist, mit nur einer Zapfwellenpumpe, entweder die Front- oder Heckseilwinde bei mir betreiben zu können. Diese Winden haben unterschiedliche Werte, wofür unterschiedliche Ölfördermengen sinnvoll sind. Auch soll z.B. die Möglichkeit bestehen, einen hydraulischen Holzspalter über die Zapfwellenpumpe betreiben zu können, wofür dann je nach Spaltleistung wählbare unterschiedliche Ölfördermengen hilfreich sein können.

Mit Grüßen aus den Allgäuer Bergen Andi
Zuletzt geändert von gerlchen am 21.03.2021, 12:09, insgesamt 1-mal geändert.
#552006
Hallo Andi,

zunächst erschien mir die von Dir gewählte Doppelpumpe als zu groß. Doch gemessen an einer angenommenen maximalen Leistung vom Zapfwellenantrieb in Höhe von 25 kW bei 540 U/min ist die Wahl vielleicht doch nicht so verkehrt:

l/min / p max bei 25 kW und 540 U/min
105 / 143 bar
53 / 200 bar
158 / 95 bar

Das wäre dann schon ein mächtiges Hydraulikaggregat, das auch die entsprechend große Installation (Leitungsquerschnitte, Ventile ...) benötigt.

Bin gespannt wie Du die Angelegenheit weiter betreibst.
#552011
Hallo Andi,
was Du da vor hast wird bei Hozspaltern sehr oft eingesetzt. Es wird ein Ventiel eingebaut das bei erreichen eines bestimmten Systemdrucks die Pumpe mit dem großen Volumen weg schaltet und nur mit der Pumpe mit kleinem Fördervolumen weiter läuft. Somit hast Du die geringere Geschwindigkeit mit hoher Kraft. Wird die benötigte Kraft am Seil oder Spalter wieder geringer fällt der Systemdruck auch wieder ab und es schaltet sich die große Pumpe wieder zu und erhöht wieder die Geschwindigkeit.
Bin hier kein Spezialist, diese Ventiele gibt es mit einem festen Umschaltwert oder einstellbar. Für Dich wäre ein einstellbares in Kombination mit einem Manometer sinnvoll, dann kannst Du es optimal auf die Anforderungen der Winde und den Spalter im Bezug auf den Umschaltpunkt einstellen.
Zu diesem Thema findest Du im Netz sehr viel wenn Du bei den Holzspalterthemen suchst, dort sind teilweise Hydraulikpläne und Ventielangaben und Leitungsquerschnitte erwähnt.

Gruß Robert
#552022
Hallo Andi,

mit einer automatischen Umschaltung von Eil- auf Arbeitsgang wird Dir sicher nicht gedient sein. Für Deine bisher geschilderten Aufgaben steht Dir über die Drehzahländerung des Dieselmotors und Schaltung der beiden Pumpen (jeweils einzeln oder gemeinsam) ja auch folgender großer Bereich zur Verfügung:
/ Druckbegrenzung /
Drehzahl der Zapfwelle / / 540 432 324 216 U/min
Volumenstrom Pumpe 1 / 140 bar / 105 84 63 42 l/min
Volumenstrom Pumpe 2 / 200 bar / 53 42 32 21 l/min
Volumenstrom zusammengefasst / 90 bar / 158 126 95 63 l/min

(Sorry für die miserable tabellarische Darstellung, die hier im Forum leider nicht besser möglich ist, EDIT: wenn nicht als Grafik, siehe unten)

Abhängig davon, ob Du immer nur eine einzige hydraulische Anwendung fahren möchtest oder vielleicht zwei gleichzeitig, müsste dann die hydraulische Schaltung genauer konzipiert werden.
Dateianhänge
Leistungsmatrix.jpg
Leistungsmatrix.jpg (88.01 KiB) 1412 mal betrachtet
#552025
Hallo Christoph,
ich habe Andi so verstanden dass er die Zapfwelle und somit den Motor immer mit gleicher Drehzahl laufen lassen will.
Er will bei kleiner Last an seinen Arbeitsgeräten wie Winde und Spalter eine schnellere Arbeitsgeschwindigkeit haben und bei steigender Belastung auf eine niedrige Arbeitsgeschwindigkeit mit mehr Kraft schalten.

So wird es ja bei den Holzspaltern auch gemacht.

Gruß Robert
#552028
Hallo Robert,

vielleicht sollten wir abwarten was Andi aufgrund der erfolgten Klärungen nun für Vorstellungen entwickelt. Es ist ja auch sein Projekt.
#552041
Hallo Christoph, hallo Robert,

zunächst einmal recht herzlichen Dank für Eure Anregungen und Aufschlüsselungen.

Meine ursprünglichen Überlegungen gingen eigentlich nur so weit, ausgehend von Gedanken zwischen Rolf und mir, die fehlende 1000er-Zapfwellendrehzahl mit einer Zapfwellendoppelpumpe hydraulisch ersetzen zu können.

Was die automatisierte Umschaltung in Holzspaltern anbelangt, meine ich, dass eine solche dann schon in den Spaltern eingebaut ist. Zumindest bei den besseren Spaltern ist es ja so, dass der Spaltzylinder wesentlich schneller nach oben fährt, als in Spaltrichtung. Eine lastabhängige hydraulische Umschaltung, wird dann wahrscheinlich auch eher ölmotorseitig bei einem konstantem Ölvolumen realisiert und nicht an der Pumpe vom Mog, egal ob als Zapfwellenpumpe oder die eingebaute. Daher gehe ich davon aus, dass eine einmal voreingestellte Ölfördermenge in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Leistung an der Zapfwelle und Spaltkraft ausreichen müsste. Für ganz schwierige zu spaltene Hölzer könnte man ja sonst mit einer kurzfristigen händischen Umstellung zu weniger Ölförderung und höherem Druck arbeiten, sofern das eingebaute Überdruckventil im Spalter keinen Strich durch die Rechnung macht.

Natürlich könnte man eine automatisierte lastabhängige Umschaltung auch pumpenseitig vornehmen. Mit einem Drucksensor und einem elektrischen Umschaltventil könnte man eine erste Stufe der automatisierten Fördervolumenumschaltung an der Doppelpumpe realisieren. Schwierig wird es dann, wenn auch eine dritte Ölfördermenge automatisiert und lastabhängig zu- oder abgeschaltet werden soll. Dann brauche ich einen zweiten Drucksensor und ein zweites elektrisches Umschaltventil. Die beiden Automatisierungsstufen müssten dann wahrscheinlich so gekoppelt/verriegelt sein, dass im unteren Druckbereich diese beiden Stufen nicht permanent wechselseitig auslösen. Wie so etwas zu realisieren wäre, übersteigt jedoch meine bescheidenen Hydraulikkentnisse. Auch wird das ganze dann sehr schnell teuer, platzintensiv und lohnt den Aufwand für einen eigentlichen Hobbybetrieb nicht mehr. Das empfohlene Manometer für einen manuellen Umschaltbetrieb, wäre ein kleines Helferlein, an das ich noch nicht gedacht habe.

Bei meinen Überlegungen bin ich zunächst wirklich von relativ konstanten Zapfwellendrehzahlen im mittleren bis oberen Dieselmotor-Drehzalbereich ausgegangen. Wenn ich Deine, Christoph erstellten Tabellen - wofür ich Dir nochmals danke - betrachte, könnte ich ja im Standgasbetrieb bei ca. 216 U/min der Zapfwelle schon Fördervolumen bis 63 Liter bei 90 bar Druck erreichen. Gerade für kleine Lasten, sind solche Möglichkeiten wesentlich umweltschonender und weniger Abgasintensiv. Auf jeden Fall könnte man mit so einer Doppelpumpe in einem großen Bereich mit Zapfwellendrehzahl und Fördervolumenvorwahl jonglieren.

Soweit bis jetzt.

mit wieder verschneiten Grüßen aus den Allgäuer Bergen, Andi
#552046
Hallo Robert,

danke für den Hinweis. Mit diesen hydraulisch-druck-gesteuerten Umschaltventilen lassen sich nur 2 Ölförderstufen schalten. Wie mit solchen Ventilen eine dritte druckabhängige Ölförderstufe realisiert werden soll, wie von mir auch gewünscht, kann ich mir derzeit nicht vorstellen. Auch liegen die Preise für so ein Ventil ähnlich hoch, wie die von mir angegebene Zapfwellendoppelpumpe selbst.

So eine Automatik kommt für mich derzeit grundsätzlich nicht in Frage, weil ich beispielsweise auch die Option haben möchte, langsame Seilgeschwindigkeiten bei den Winden ohne schwere Last zu ermöglichen, was mit so einer Automatik nicht möglich wäre, weil diese bei geringerer Last automatisch auf eine höhere Ölfördermenge und somit höhere Seilgeschwindigkeit umschalten würde. Brauchen würde ich sowas beispielsweise, wenn ich das Seil handgeführt auf die Winde aufrollen will, weil meine einfache Winden nicht über eine Seilwickelautomatik verfügen.

Gruß Andi aus den Allgäuer Bergen
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