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Holzspalter light
Verfasst: 2010-09-16 20:49:30
von Ingenieur
Hallo,
für das Spalten von 1/2 m Holzstämme will ich einen Holzspalter
bauen / kaufen.
Vorhanden:
Verbrennungsmotor Honda GX 200 mit angeflanschter Hydraulikpumpe.
Motorleistung: 3,5 kW (Spitze 4,1 kW)
Motorderhzahl: 3'500 U/min
Pumpenvolumen: 2,2 cm³/U
Hydrauliktank: 25 l (fabrikneu aus Meiller-Kipper)
Doppeltwirkendes Steuerventil, 2-fach, 50 l/min
Fragen:
Welche Druckkraft sollte man anpeilen ?
Sollte man ggfs. die Pumpe durch eine mit größerem Volumen ersetzen ?
Ist die Verbindung von Motor zu Pumpe genormt ?
...
Verfasst: 2010-09-16 20:54:53
von unknow74
...die Verbindung Motor => Pumpe ist genormt, allerdings gibts dort mehrere verschiedene!
Ich hab noch ne kleine 8cm³ Pumpe abzugeben.
3500U/min, 175bar.
Anschluß passend für Deutz FL912 - ggf. haste ne Pumpennummer, dann können wir schauen, ob's paßt. Ob das Dein Motor schafft - k.A.?!
Verfasst: 2010-09-16 20:58:15
von Ingenieur
Hallo,
also schraube ich die Pumpe mal ab und mache ein Foto.
...
Verfasst: 2010-09-16 21:24:24
von hanomakker
hi ing
hab hier noch einige pumpen aus staplern rumfliegen....
unser eigenbau spalter hat 12to druckkraft und ich muss sagen, es ist zu wenig. würde mindestens die 20to anpeilen.
Du brauchst noch ein überdruckventil, sonst motor aus oder ölsauerei (glaub mir ich kenn mich damit aus @ölsauerei)
viele grüsse
tino
Verfasst: 2010-09-16 21:27:56
von unknow74
Foto von der Pumpe nutzt nicht viel - Vergleichsnummer abschreiben oder Welle und Lochbild ausmessen hilft
Verfasst: 2010-09-16 21:41:42
von Ingenieur
Hallo,
eben die Pumpe abgebaut.
4 Schrauben M6 - Zentralmutter auch M6.
Foto nachfolgend.
...
Nachtrag:
Pumpenbeschriftung: KV TP - D/C 2,2 cm³
Verfasst: 2010-09-16 21:48:59
von unknow74
...sieht ne Nr. kleiner aus, als meine kleine Pumpe (Bosch 0510 410 320)
Verfasst: 2010-09-17 8:05:40
von osterlitz
2,2*3500/1000 * 1 min=7,7 Liter pro Minute könnten etwas wenig sein. Wenn du einen Zylinder mit 8 Litern Inhalt hast, brauchst du schon 2 Minuten je Spaltvorgang (hin und zurück).
Einen kleineren Kolben kannst du kaum nehmen, sonst fehlt dir der Druck.
Selbst die Baumarktklasse drückt mindestens 6 Tonnen.
http://www.otto.de/Holzspalter-8tD/shop ... lot_2_3_25
Hier werden 3,5 kW in 8 Tonnen umgesetzt.
Bei 10t fängt der Spaß an, der Nachbar ist Landwirt und schrottet auch schon mal einen >28t Spalter, wenn er ganze Baumstümpfe knackt.
Wenn du nur trockenes Holz spalten willst, ist Geschwindigkeit evtl wichtiger als die reine Kraft. Bau auch bloß kein Spaltkreuz, nur einen geraden Spaltkeil.
Grüße,
Stefan
Verfasst: 2010-09-17 9:25:38
von micha der kontrabass
@Stefan,
was hast du gegen Spaltkreuze?
Meiner hat so'n Kreuz, ich käme nicht auf die Idee, es nicht zu verwenden. Bei mir laufen pro Jahr etwa 90m³ durch die Maschine, alles zwischen 10 und 45cm, fast nur Birke und manchmal bischen Pappel.
Bei mir arbeitet allerdings der Großvater von dem hier:
http://www.japa.fi/de/index.php/klapiko ... a-700.html
den ich bißchen modifiziert habe. macht 3-4m³ pro Stunde je nach Vorabeit. Für Wurzelstöcke reicht der Druck aber nicht.
Wichtig ist, das der Kolben schnell zurückläuft, sonst gibts zuviel leere Zeit.
Viele Grüsse
Micha d.k.
Verfasst: 2010-09-17 11:37:51
von osterlitz
Hi,
der Nachbar hatte ein Spaltkreuz dran, da können sich größere Brocken schnell verkeilen - gerade, wenn der Spalter mal zu schwach ist. Das ist aber vielleicht Auslegungssache und was für Holz man da nimmt. Feuchtes, harziges Holz gleich im Wald zu zerlegen hat mit Kreuz jedenfalls nicht gut funktioniert.
Grüße,
Stefan
Verfasst: 2010-09-17 11:43:33
von ChristianNO
Moin Moin
was ordentliches sieht z.B. so aus.
Gruß
Christian
Verfasst: 2010-09-17 12:01:04
von Mike
Da musst du das Holz jedes mal komplett drauf heben und kannst nur einmal spalten. Gerade bei Meterholz total unpraktikabel.
Gruß
der Mike
Verfasst: 2010-09-17 12:10:26
von CU478
Verfasst: 2010-09-17 13:36:36
von micha der kontrabass
solche Teile gabs hier früher auch, vom Prinzip her, da denen, die die Dinger bedienen mußten aber inzwischen verschiedene Körperteile fehlen, sind die etwas aus der Mode gekommen. Aber schnell bist du damit auch nicht.
Auch nicht mit Mathias' Ramme.
Das wäre aber ein gutes Komplement für meinen Processor, für die groben Stücke, oder um Halbmeter -Stämme vorzuspalten.
@Mathias
warum hast du nicht den Keil feststehend gemacht und den Kolben platt? Dann könntest du die fertigen "Stückchen" z.B auf ein Förderband schieben lassen.
Viele Grüsse
Micha d.k.
Verfasst: 2010-09-17 16:11:45
von Ingenieur
Hallo,
nun weiß ich seit heute, daß die Pumpe Größe 1 ist.
Bei Hansaflex gibt es in der Kategorie Pumpen bis 10 cm³/U.
Nur wer kennt die Dimensionierungsformel um meine 3,5 kW,
und die geforderten 200 bar einer Pumpengröße zuzuordnen ?
Nein, ich will keine ganzen Bäume spalten.
Normalerweise habe ich 1/3 m - Stücke.
Aber ich will eben etwas Sicherheit nach oben, daher die
Festlegung auf 1/2 m - Stücke.
Ich will das Ding auch mal von Hand verladen können.
Brauche ich also einen Kolben mit 40 cm Hub.
Bei 9 to Kraft wäre ein Kolbeninnendurchmesser von 7,5 cm erforderlich.
Geschwindigkeit würde ich mal auf 6 cm / s festelegen.
Das macht 16 i/min.
Es ergibt sich eine Pumpe mit 4,5 cm³/U
Damit der Kolben möglichst schnell zurückfährt, sollte die
Kolbenstange etwa 5 cm Durchmesser haben.
Nur bleibt die Frage, ob die 3,5 kW Motorleistung ausreichen ?
...
Verfasst: 2010-09-17 16:20:37
von osterlitz
Von hier:
http://www.hytec-hydraulik.de/hytecforu ... 1073992174
Wie berechnet man die erforderliche Antriebsleistung für eine Hydraulikpumpe?
Welchen Motor (kW) benötige ich?
Zur Berechnung der erforderlichen Antriebsleistung nutzen wir folgende Formel:
P = p * Q / 510 > > > Formel (1)
P = Motorleistung [kW]
p = Pumpendruck [bar]
Q = Fördermenge [l/min]
510 = 600*Wirkungsgrad 0,85
Die Fördermenge der Pumpe wird folgendermaßen berechnet:
Q = Vg * n / 1000 > > > Formel (2)
Q = Fördermenge [l/min]
Vg= geometrisches Fördervolumen der Pumpe [cm³/U]
n = Drehzahl des Antriebsmotores [U/min]
Für den Antrieb von Zahnradpumpen mit Elektromotoren kommen nur Motoren mit 1000, 1500 oder 3000U/min in Frage. Die optimale Drehzahl ist 1500U/min!
Bei der Auslegung des Motors ist zu beachten, dass E-Motoren kurzzeitig bis zum 1,4-fachen überlastet werden dürfen. Benzin- oder Dieselmotoren dürfen das nicht.
Beispiel Holzspalter: Hier genügt ein etwas kleinerer E-Motor, da die benötigte Kraft nur kurz gefordert wird, beim Leer- und Rückhub wird kaum Kraft benötigt und der Motor kann sich wieder abkühlen.
Beispiel:
Es soll ein Aggregat für einen Holzspalter ausgelegt werden.
Gefordert sind ein Druck von 200bar und eine Fördermenge von 20l/min.
Daraus lässt sich mit Formel (1) die erforderliche E-Motorleistung berechnen:
P = 200bar * 20l/min / 510 = 7,84kW
In diesem Fall würde man einen Drehstrom-Normmotor mit 7,5kW und 1500U/min wählen.
Als nächstes berechnet man das Fördervolumen der Pumpe, in dem man Formel (2) nach Vg umstellt:
Vg = Q * 1000 / n > > > Formel (3)
Vg = 20l/min * 1000 / 1500U/min = 13,3cm³/U
In diesem Fall würde man eine Zahnradpumpe mit 14cm³/U wählen.
Grüße,
Stefan
Verfasst: 2010-09-17 17:30:07
von Ingenieur
Hallo,
sehr schön, diese Formel hatte ich gesucht.
Da bei dem o.g. Verbrennungsmotor bereits die abgegebne
Leistung bekannt ist, entfällt die Multiplikation mit dem
Wirkungsgrad.
Bei der Spitzenlast von 4,1 kW kommt also eine Pumpe mit 3,51 cm³ heraus.
Hansaflex hat eine mit 3,64 cm³/U im Programm.
Das wären dann 12,7 l/min
Jetzt muß man einen Kompromiß finden zwischen Kraft und
Geschwindigkeit.
Daraus ergibt sich dann der Zylinderinnendurchmesser.
Da habe ich mal bei Kärcher in die Liste geschaut.
Die arbeiten mit 6 cm/sec Spalten, und mit 14 cm/sec Zurückholen.
Hat da jemand Erfahrungswerte ?
...
Verfasst: 2010-09-17 23:26:58
von Ingenieur
Hallo,
es ist wie die Wahl zwischen Pest und Cholera, dann noch
die Normdurchmesser der Hydraulikzylinder.
Also, es scheint ein Kompromiß zu sein, den Zylinder mit
70 mm zu wählen, das wären dann 7,7 to Spaltkraft,
und eine Vorschubgeschwindigkeit von 5,5 cm/s.
Wählt man als Kolbenstange 40 mm, ergibt sich eine
Rückholgeschwindigkeit von 8 cm/s.
Bei den Berechnungen sind die Verluste aus Reibung nicht
berücksichtigt. Wenn man dafür 5% ansetzt, bleiben:
5,2 cm/s Vorschub- und 7,6 cm/s Rückholgeschwindigkeit.
Die Spitzenlast mit 7,7 to bleibt erhalten.
Hat irgendwer Verbesserungsvorschläge oder Einwände ?
...
Verfasst: 2010-09-18 6:20:17
von martinaustirol
hoi,
als input vielleicht den motor nur auf 2500 touren laufen lassen, dann ist er leiser.....oder gasgeben über ein fußpedal, dann läuft er die zeit im standgas, in der das neue holz kommt...kann sich auf vorteilhaft auf den spritzverbrauch auswirken und auf das verständnis der nachbarschaft.
lg m
Verfasst: 2010-09-18 10:34:12
von OliverM
Ingenieur hat geschrieben:Hallo,
es ist wie die Wahl zwischen Pest und Cholera, dann noch
die Normdurchmesser der Hydraulikzylinder.
Also, es scheint ein Kompromiß zu sein, den Zylinder mit
70 mm zu wählen, das wären dann 7,7 to Spaltkraft,
und eine Vorschubgeschwindigkeit von 5,5 cm/s.
Wählt man als Kolbenstange 40 mm, ergibt sich eine
Rückholgeschwindigkeit von 8 cm/s.
Bei den Berechnungen sind die Verluste aus Reibung nicht
berücksichtigt. Wenn man dafür 5% ansetzt, bleiben:
5,2 cm/s Vorschub- und 7,6 cm/s Rückholgeschwindigkeit.
Die Spitzenlast mit 7,7 to bleibt erhalten.
Hat irgendwer Verbesserungsvorschläge oder Einwände ?
...
...nimm einen größeren Zylinder und und schleife in die Hydraulik ein Differenzialventile ein . Dann hast du im Leerbetrieb eine Hohe Geschwindigkeit , und unter last zwar eine langsame Geschwindigkeit aber die nötige Kraft.
Grüße
Oliver
http://www.zapfwellengetriebe.de/produk ... 0-0540.pdf
..sowas z.B.
Verfasst: 2010-10-03 14:07:25
von unihell
Hallo
ein Differentialventil ist eigentlich ein druckgeschaltetes 3/2-Wegeventil. Für den Eilgang also den Rücklauf der Stangenseite in den Vorlauf der Bodenseite geschaltet, wenn der Spaltkeil anliegt oder spätestens wenn die Pumpe zu würgen beginnt, das Eilgangventil loslassen.
Gibt es in der Butt fix und fertig nur als
Beispiel.
Verfasst: 2010-10-04 13:12:51
von osterlitz
Italienisches Qualitätsprodukt
Grüße,
Stefan