Hallo allerseits;

Ich bin gerade dabei ein Schwenkwerk für einen 4m Forstkran, welcher 300kg voll ausgefahren heben soll, zu konstruieren.
Lösen möchte ich es wie ein "originales", also zwei Zylinder (80/40/250), einer Zahnstange dazwischen und einem aufgeschweißten Zahnrad an der Kransäule.
Jetzt meine Frage: Welches Modul? Modul 4 oder 5 oder 6??? Warum kann das Modul 4 Zahnrad mehr Drehmoment ab, als das Modul 6.... versteh das nicht ganz.
Modul 4 kommt mir schon relativ "klein" vor.

Meine derzeitigen Favoriten sind: Maedler Nr.: 234 881 50 und die Stange auch Madler Nr.: 244 886 05
(Kann leider keine Link`s einfügen)
Halten diese beiden Teile das aus? Was würden 4 Zylinder und zwei Stangen bringen?
Ich weiß viele Fragen ..........

mfg Rumpla

Servus,

du wirst halt Modul6 ungehärtet aus C45-Stahl mit den gehärteten/ gehärteter Verzahnung mit Modul4 verglichen haben.
Als erstes stellt sich die Frage, welchen Schwenkwinkel du brauchst. Dann müßte man das von dir gewünschte Schwenkmoment kennen. 250mm Hub sind nicht viel, um einen guten Schwenkwinkel zu realisieren - braucht man relativ kleine Ritzel und/ oder kleinen Modul. Größere Ritzel vertragen mehr Kraft, erfordern aber auch längere Zylinder.

Kleines Rechenbeispiel:

Bei Zylinderhub von 250mm ginge ein Ritzel, Modul4, mit 20 Zähnen. Damit würde sich ein Schwenkwinkel von knapp 360° ergeben (250mm : 3.14 ergibt knapp 80mm Durchmesser). Dieses Ritzel hat ein zulässiges MD von 201Nm. Weiterhin hat dieses Ritzel einen Wirkradius von 40mm. Daraus errechnet sich dann die maximal zulässige Schubkraft der Kolbenstange:

201Nm : 0.04m = 5025N; diese Schubkraft erreicht ein Zylinder mit 80er Kolben bei nur 10.2 Bar. Gleichzeitig zieht der andere Zylinder die zweite Stange zurück. Die Zylinder bekommen beide den selben Druck, somit ergibt sich eine Gesamtkrafteinleitung auf das Ritzel von 5025N und 3772N (Zugkraft des 2. Zylinders bei 10.2Bar) --> knapp 8800N. Das ganze wieder mit 0.04m multiplizieren --> 352Nm oder 0.352KNm Schwenkmoment.

Wie du siehst, passen die Zylinder ganz und gar nicht im obigen Beispiel, die sind ganz zu letzt auszuwählen, zuerst den Schwenk- und Kraftbedarf des Krans ermitteln!

Wow!

Danke schonmal für die sehr gute Erklärung.
Also der Winkel sollte ca. 180° betragen, mehr ist nicht nötig. (90° Links und 90° Rechts)
Ritzel dachte ich an ca. 200mm Durchmesser.
Zylinder wäre mir egal wenn sie Länger werden.
Mindestens 5kN Schwenkmoment wären schon nicht so schlecht.

Danke mfg

Ist doch schon mal was! 200mm Ritzeldurchmesser --> 628mm Umfang (360°). Wären bei 180° Schwenkwinkel 314mm Hub. Hier nimmst einen Zylinder von der Stange mit 350mm Hub. Damit bist bei ziemlich genau 200° Schwenkwinkel.

Dieses Ritzel verträgt ein maximales Drehmoment (an der Verzahnung) von 2343Nm. Das entspricht einer Schubkraft der Stange von 2342Nm x 0.1m --> 23420N. Ein Zylinder mit 40er Kolben, 20er Stange und 350mm Hub auf jeder Seite des Ritzels wäre die optimale Auswahl, was das Ritzel betrifft. Bei 190 Bar drückt der Zylinder genau das, was das Ritzel als maximales Drehmoment angegeben hat. Gleichzeitig zieht der 2. Zylinder mit 3/4 der Kraft des 1. Zylinders (Verhältnis Kolbenfläche/ Kolbenstange). Zusammen ergibt das eine Kraft von etwa 41KN bzw. ein Drehmoment von 4.1KNm. Sicherlich haben die Ritzel noch Reserven, die würde ich jedoch nicht angreifen. Also entweder größeres Ritzel, größerer Modul oder mit 4.1KNm klar kommen.

Ganz wichtig: ein hydraulisches Schockventil (für beide Seiten) verwenden. Du wirst wohl beim abbremsen der Last höhere Kraftspitzen bekommen als beim anfahren. Wenn du diese Kräfte nicht begrenzt kannst du deine Mechanik leicht überlasten.

in den weiten meines Regales.......
Willst warscheinlich sowas bauen
250 incl. Versand würde ich es auslagern

Markus K. hat geschrieben:Ist doch schon mal was! 200mm Ritzeldurchmesser --> 628mm Umfang (360°). Wären bei 180° Schwenkwinkel 314mm Hub. Hier nimmst einen Zylinder von der Stange mit 350mm Hub. Damit bist bei ziemlich genau 200° Schwenkwinkel.

Dieses Ritzel verträgt ein maximales Drehmoment (an der Verzahnung) von 2343Nm. Das entspricht einer Schubkraft der Stange von 2342Nm x 0.1m --> 23420N. Ein Zylinder mit 40er Kolben, 20er Stange und 350mm Hub auf jeder Seite des Ritzels wäre die optimale Auswahl, was das Ritzel betrifft. Bei 190 Bar drückt der Zylinder genau das, was das Ritzel als maximales Drehmoment angegeben hat. Gleichzeitig zieht der 2. Zylinder mit 3/4 der Kraft des 1. Zylinders (Verhältnis Kolbenfläche/ Kolbenstange). Zusammen ergibt das eine Kraft von etwa 41KN bzw. ein Drehmoment von 4.1KNm. Sicherlich haben die Ritzel noch Reserven, die würde ich jedoch nicht angreifen. Also entweder größeres Ritzel, größerer Modul oder mit 4.1KNm klar kommen.

Ganz wichtig: ein hydraulisches Schockventil (für beide Seiten) verwenden. Du wirst wohl beim abbremsen der Last höhere Kraftspitzen bekommen als beim anfahren. Wenn du diese Kräfte nicht begrenzt kannst du deine Mechanik leicht überlasten.

Vielen Dank

Sind damit 4 Zylinder gemeint, oder 2?
Braucht man einen Mengenteiler?

Danke

Kugelblitz hat geschrieben:in den weiten meines Regales.......
Willst warscheinlich sowas bauen
250 incl. Versand würde ich es auslagern

Hallo Kugelblitz

Habe Dir eine PN geschrieben.
Frage würde das Teil einen 4m Kran "aushalten" ohne das es zerbröselt?

mfg

Die Welle ist 35 mm mit einer Keilnut.
Drehwinkel: 180°
Druckbedarf: 180 Bar
Drehmoment: 800Nm

Für ein 4 Meter Kran, denke ich zu schwach. Drehen würde gehen aber mit Last oder unebenden Gelände passiert da nicht mehr viel.

Markus K. hat geschrieben:Ist doch schon mal was! 200mm Ritzeldurchmesser --> 628mm Umfang (360°). Wären bei 180° Schwenkwinkel 314mm Hub. Hier nimmst einen Zylinder von der Stange mit 350mm Hub. Damit bist bei ziemlich genau 200° Schwenkwinkel.

Dieses Ritzel verträgt ein maximales Drehmoment (an der Verzahnung) von 2343Nm. Das entspricht einer Schubkraft der Stange von 2342Nm x 0.1m --> 23420N. Ein Zylinder mit 40er Kolben, 20er Stange und 350mm Hub auf jeder Seite des Ritzels wäre die optimale Auswahl, was das Ritzel betrifft. Bei 190 Bar drückt der Zylinder genau das, was das Ritzel als maximales Drehmoment angegeben hat. Gleichzeitig zieht der 2. Zylinder mit 3/4 der Kraft des 1. Zylinders (Verhältnis Kolbenfläche/ Kolbenstange). Zusammen ergibt das eine Kraft von etwa 41KN bzw. ein Drehmoment von 4.1KNm. Sicherlich haben die Ritzel noch Reserven, die würde ich jedoch nicht angreifen. Also entweder größeres Ritzel, größerer Modul oder mit 4.1KNm klar kommen.

Ganz wichtig: ein hydraulisches Schockventil (für beide Seiten) verwenden. Du wirst wohl beim abbremsen der Last höhere Kraftspitzen bekommen als beim anfahren. Wenn du diese Kräfte nicht begrenzt kannst du deine Mechanik leicht überlasten.

Hallo

Dann das nächstgrößere mit 248mm Durchmesser und 3734Nm.
Das Problem ist halt das ich dann mit 200 Hub Links Rechts, auf eine stattliche Gesamtbreite komme.
Was bräuchte ich denn alternativ für einen Hydraulikmotor mit Zahnrad um den 248mm Kranz anzutreiben?

mfg

Mengenteiler ist nicht erforderlich, geht auch gar nicht, da verschiedene Ölmengen erforderlich sind (Bodenkammer und Ringkammer). Weiterhin ist das gerechnet mit je einen Zylinder, wo jeder eine Zahnstange betreibt bzw. an einen Ritzel 2 Zahnstangen in Eingriff sind. Nur so kannst du mehr Kraft ins Ritzel bringen, ohne es zu überlasten.

Die Frage nach dem Hydraulikmotor ist so nicht zu beantworten, aber ich sag dir gleich, das diese Lösung noch schlechter zu machen sein wird. Mit nur einen Ritzel kriegst du maximal eben 3743Nm bzw. 3.74KNm an die Kransäule und du brauchst ein weiteres Getriebe zwischen Hy-Motor und Kransäule.

Hallo

Hab mir gerade überlegt das die Zylinder ja eigentlich gar nicht "gegenüberliegend" sein müssen.
Wäre ja nebeneinander auch eine Lösung quasi parallel, eine Stange links, und eine rechts vom Zahnrad, und einer auf Druck und ein Zylinder auf Zug.
Das würde mein Platzproblem auch lösen.
Welche Zylinder wären denn optimal für das vorige Ritzel? 60/30 oder 60/35?

Vielen Dank schonmal warst mir bisher schon eine große Hilfe.

Da musst aber den Hubweg auch mit einbeziehen!
Um so viel kommt die Stange auf der anderen Seite raus.
Gelagert muss die auch ordentlich sein.

Hallo

Ja is mir klar
Das ganze sollt halt nicht breiter als der Hänger werden.(1740mm)
Die Zahnstange möchte ich auf Messingschienen führen, die austauschbar sind.
Bekommt man die originalen Schwenkzylinder eigentlich auch sparat zu kaufen, wenn ja wo?

mfg

Zum 248er Ritzel wäre der ideale Zylinder einer mit 50er Kolben, 25er Kolbenstange und 400mm Hub. Damit bekommst du 185° Schwenkwinkel; den Druck auf 155 Bar begrenzen, sonst nimmt das Ritzel Schaden. Mit der Kombination kriegst du 6.475KNm an Schwenkmoment.

@Kugelblitz:
wie hast du das damals bei deinen Kränen gemacht ?

hast doch erst Anfang des Jahres einen super Kran gebaut oder ?