Guten Abend zusammen,
kurze Vorgeschichte: Ich habe sehr sehr günstig einen ferngesteuerten Raupenmulcher bekommen. Er stammt natürlich aus China (gekauft in der Schweiz) und mir war bewusst, dass er einige Kinderkrankheiten hat, die ich beheben muss.
Dies habe ich, denke ich, auch ganz gut hinbekommen. Denn wenn er funktioniert, macht es richtig Spaß damit zu arbeiten. Das Problem ist: WENN er funktioniert.
Es reißt ständig die Antriebswelle ab. Es haben sich inzwischen mehrere gute Schlosser daran versucht (unter anderem eine Getriebebaufirma), aber keine Reparatur hat länger als 10 Min gehalten. Danach bricht die Welle einfach wieder ab.
Ich hab nun die Schnauze voll und möchte ihn auf hydraulischen Antrieb des Schlegelmulchers umbauen. Als Motor hat er einen 22PS 2 Zylinder Benzinmotor mit direkt angeflanschter 24V Lima, die den Kettenantrieb läd.
Ich würde also, anstatt der Kardanwelle zum Winkelgetriebe des Mulchers, eine Hydraulikpumpe anflanschen. Diese soll einen Hydraulikmotor antreiben, der wiederrum über Riemen den Mulcher antreibt. Soweit so gut. Leider kenne ich mich mit Hydraulik und deren Komponenten nicht so wirklich aus. Ich kann zwar schrauben, aber in Sachen Komponentenauslegung fehlt mir die Erfahrung.

Wer kann mir behliflich sein, zusammen zu stellen, was genau ich alles brauche?
Ich würde mal sagen:

Hydraulikpumpe
Hydraulikmotor
Steuerventil (?)
kleiner Hydrauliktank
Ölkühler (?)
Schläuche

Aber was genau ich da für Komponenten nehmen kann, da sehe ich gerade den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr.

Viele Grüße & schönen Abend
Steffen

Solange nicht klar ist, warum die Antriebswelle abreißt, ist nicht gesagt, das mit der Hydraulik später Ruhe ist.
Etwas Leistungsverlust hast über die Hydraulik auch noch und ein paar Kilo Gewicht hat’s auch noch mehr.

Mach doch mal n paar Bilder und erzähle mehr über den Bruch der Welle.
Vielleicht war ab Werk ein Torsionsdämpfer im Antriebsstrang, der jetzt verschlissen ist und die Drehzahlschwankungen des Motors werden über die Antriebswelle abgebaut?!

Guten Morgen,
danke für deine Antwort!
Also prinzipiell ist die Kiste ganz simpel aufgebaut. Der Motor sitzt mit Kurbelwelle in Fahrtrichtung. Über eine Kardanwelle gehts auf ein 90 Grad Winkelgetriebe. Vom Winkelgetriebe geht es dann nach rechts ab, mit der immer abreißenden Antriebswelle. Auf deren Ende sitzt eine Riemenscheibe, welche über die Riemen dann direkt auf die Mulcherwelle geht. Auch im Winkelgetriebe sind es überall starre Verbindungen. Torsionsdämpfer sucht man da vergebens.
Ich hänge mal Bilder vom ersten (nach 5 Min Betrieb) und zweiten Bruch (nach weiteren 10 Min Betrieb) an. Mehr habe ich aktuell nicht. Inzwischen ist sie das 4te Mal an fast gleicher Stelle wie beim 2ten Mal gebrochen (auch jeweils nach wenigen Minuten). Und das, obwohl schon eine neue Keilwelle aus C45 verbaut wurde.

Das zusätzliche Gewicht ist bei dem Gerät zu vernachlässigen. Der Leistungsverlust wohl auch. Der Mulcher ist nur 80cm breit. Das sollte ein Hydraulikmotor doch sicher schaffen.

Das Problem sehe ich halt auch darin, dass wirklich alle Teile, die am Antrieb der Welle beteiligt sind, eher irgendwelche Wurfpassungen sind. Die Chinesen habens da nicht so genau genommen. Ich denke halt, bis ich jetzt die Probleme mit der Welle in den Griff bekomme, bin ich finanziell mit der Hydrauliklösung wahrscheinlich auch günstiger.
Denn drehen und fräsen muss ich immer in Auftrag geben.

So, hier nun die Bilder.
1. Bruch:

https://ibb.co/64xFyJr

https://ibb.co/fNTd0jw

https://ibb.co/WPrh3Mq

Und der 2te Bruch:

https://ibb.co/j38w4FY

die Antriebwelle im Bereich der Hubarme wird mit Kreuzgelenken gemacht sein - oder ???

... winkeln die Gelenke beidseitig im gleichen Winkel ab .. und sind die Gabeln in der gleichen Ausrichtung montiert ???

Hintergrund:

Ein Kreuzgelenk verursacht Drehzahlschwingungen in der Abtriebsseite, wenn es abgeknickt wird. Diese Schwingungen werden durch das zweite Gelenk wieder eliminiert - sofern es im gleichen Winkel und richtig montiert ist. Bei Falschmontage wird der Effekt noch verstärkt.

Dass das gut läuft, müsste die Gelenkwelle beim Anheben gleichmäßig abwinkeln. Große Mulcher haben deshalb auch eine Getriebesteuerung, die beim Anheben mitschwenkt und die Winkel gleichmäßig hält.



... wobei der Bruch "eigentlich" nicht nach Torsion aussieht, eher nach Biegung ... wie stark hast du den Riemen gespannt ??? Ist im Riemenspanner eine Feder montiert, die Schwingungen vom Riemen "etwas" abdämpfen kann ???

.. mach mal Bilder vom Gesamten !!!



Einen Umbau auf Hydraulik würde ich mir Gut überlegen ... es kommen nur noch 60% der Leistung an, bzw du musst 40% mehr Schmackes reinhauen fürs gleiche Ergebniss ... das macht kein Spass - und ob alles auf Anhieb funktioniert, sei mal dahin gestellt !!!

.. bring mal noch paar Infos und Bilder, dann kann dir geholfen werden ... bin mir Sicher, die Nuss wird hier drin geknackt !!!

Grüße

Hab die Bilder nochmal angeschaut .....

Ich vermute, dein Riemenspanner hat keine Feder montiert. Der Riemen hat im Betrieb gewisse Schwingungen, die die Feder ausgleichen sollte. Ist keine Montiert, steigt die Biegebelastung der Welle und sie bricht.

Mach mal n Bild vom Riemenspanner

Grüße

Hallo,
danke für deine Antwort!
Ich habe die Maschine leider gerade nicht hier und komme wohl erst Montag wieder dran.
Habe mal versucht, aus Videos von mir und vom Verkäufer Screenshots rauszuziehen und diese etwas zu beschreiben.

Hier kann man die Aufhängung und den Antrieb erahnen:

https://ibb.co/P6KHhLG

In der Mitte sitzt das Winkelgetriebe, welches gleichzeitig die linke und rechte "Aufhängung/Drehpunkt" des Mulchers aufnimmt. In Fahrtrichtung links das Rohr ist "tot". Dient nur zur Aufnahme eines Schwenkarms. In dem rechten Rohr steckt die Antriebswelle. Sie ist einmal ganz außen bei der Riemenscheibe gelagert und einmal am dünnen Keilwellenende im Winkelgetriebe.
Vom Motor kommt eine Kardanwelle mit 2 Kreuzgelenken. Eins am Motor, eins am Winkelgetriebe.
Das zweite Kegelrad im Getriebe, welches die Antriebswelle antreibt, hat innen eine Vielzahnverzahnung. In diese Vielzahnverzahnung greift ein Mitnehmer, welcher wiederrum auf die Verzahnung der Keilwelle (also die Antriebswelle) greift. Dieser Mitnehmer ist mir einem Stück Rohr auf der Keilwelle gegen verrutschen gesichert. Und genau dieser Teil (Keilwellenende) der Antriebswelle, reißt ständig ab.

Hier noch ein Bild, der Riemenseite:

https://ibb.co/fvvG1Dg

Die Feder, die man sieht, ist nur für die Mulcherwellenbremse da. Der Mulcher wird aktiviert, in dem man die Spannrolle mit dem Elektrozylinder ranfährt. Mit diesem Zylinder lässt sich aber keine wirklich große Kraft/Druck aufbauen. Der schaltet vorher ab. Glaube nicht, dass das reicht, um die Welle hinter dem außenliegenden Lager dermaßen zu verbiegen.

Viele Grüße
Steffen

Hallo,
sehe ich das richtig das du die Welle jedesmal wieder anschweißt. Das kann auch zum Problem beitragen wenn der Stahl nicht zum Schweißen geeignet ist dann gibt es eine Gefügeveränderung oder der Stahl härtet auf u wird spröde.
Kann man das Vielkeilende vielleicht anders ausführen , sprich größerer Durchmesser und das Teil in das der Vielkeil greift größer aufbohren und dann 2 Passfedern um 120° versetzt einbauen an den Wellenabsätzen großzügige Radien beim Drehen. Guter Stahl vorausgesetzt z.B. 7709 oder 4021 sind so Bezeichnungen aus den man Wellen herstellt. Aber Achtung diese Stähle sind nicht schweißbar. Fluchten deine Lagersitze eventuell Pendellager einbauen.
Ich hatte mal am Frontmäher bei meinen Bruder auch das Problem das die Welle mit der Eingangsriemenscheibe öfter brach ,im wurde beim Gebrauchtkauf gleich eine Ersatzwelle mitgegeben. Haben wir dann nicht eingebaut und das ganze um ca 5mm im Durchmesser größer ausgeführt und dann war Jahrelang Ruhe.
Wenn es wirklich um Torsionskräfte geht vielleicht könnte mann da einen Dämpfer einbauen in die Welle vom Getriebe zur Riemenscheibe ,da gibt es ja so Gummielemente, das müsste sich dann halt gegenseitig abstützen ähnlich einem Pilotlager in der Kupplung.

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SteffenSchroeck hat geschrieben:
Es reißt ständig die Antriebswelle ab.
Es haben sich inzwischen mehrere gute Schlosser daran versucht (unter anderem eine Getriebebaufirma),
aber keine Reparatur hat länger als 10 Min gehalten. Danach bricht die Welle einfach wieder ab.

Vielleicht sollte man mal als erstes einen Materialkundler fragen, aus was für einem Werkstoff denn die Welle ist.

Dann als zweites einen Schweißfachingenieur, der was zur Schweißbarkeit sagen kann.

"Gute Schlosser" ist kein Hinweis auf irgendeine Qualifikation.

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Wenn eine neue Welle nach 5-10 min bricht, liegt es an was anderem

Wenn die geschweisste Welle nach 10 min bricht ist das so, weil die Schweissnaht immer ein Schwachpunkt ist ...



Schwingt der Keilriemen im Betrieb ???

auf der Zug- oder auf der Gegenseite ???

Grüße

Ich würde auch nicht so einfach auf Hydraulik umbauen. Damit bekämpfst du vielleicht die Symtome aber nicht die Ursache.

Ohne die komplette techn. Zeichung mit Werkstoffangabe zu kennen, kann ich auch wenig sagen.
Wäre schön wenn man eine Explosionszeichnung mit Stückliste sehen könnte.

Ich würde mich fragen: Wie sind vergleichbare renomierte Produkte aufgebaut? Ähnlich oder komplett anders konzipiert.

zu betrachten wären :
-Schwingungsdämfung
-Lagerung, keine Wurfpassungen aber gewisses Spiel muss im Landmaschinenbereich sein. Insbesondere "Loslager-Festlager"
- Werkstoff, z.B C45, 16 Mn Cr5, 42CrMo4 und deren Wärmebehandlung. Die beiden letztgenannten sind kaum sicher schweißbar!
- dann kommt es oft auf Nuancen bei der Fertigung an: Sind an Übergängen/Stufen Radien und Freistiche mit guter Oberflächenqualität vorhanden oder ist alles scharfkantig mit großer Rauhtiefe?

Nun lehne ich mich mal vorsichtig weit aus den Fenster.
Der 1. Bruch ist vermutlich einer falschen Materialauswahl in Verbindung mit ungünstiger Bearbeitung , durch scharfe Einkerbung am Ansatz des schwachen Durchmessers , geschuldet.
Die grobkörnige Oberfläche der gedrehten Kegel lässt da wenig Materialqualität ahnen.
Wenn dann die angesetzten neuen Wellen am Rand der Wärmezonen der Schweißung brechen, ist das logische Folge von falschem Material bzw. ungenügender Wärme-Behandlung der Welle nach der Schweißung.
Ein guter Maschinenbauer kann vermutlich schon an Hand der Bruchbilder in Verbindung mit dem nötigen Drehmoment eine stabilere Welle herstellen.
@Spänemacher hat da schon die richtige Richtung genannt.
Dabei sollte aber nicht vergessen werden, den Spann/Kupplungsmechanismus richtig einzustellen.

So Ad-Hoc da was zu sagen ohne die ganze Maschine zu sehen ist schwer.

Vor 35 Jahren habe ich gelernt so etwas zu konstruieren und zu berechnen. Lang ist es her!
Aber wenn ich mir das Gerät des Threaderstellers Live ansehen könnte, dann wäre es mir heute noch möglich zu sagen: Da liegt es dran! Und das musst du ändern.

Mir fällt bei dem https://ibb.co/P6KHhLG Bild in Verbindung mit deiner Aussage dass die Passungen eben keine sind auf dass die Welle zwischen den beiden Kugellagern ziemlich viel Platz hat in Schwingung zu geraten. Die geposteten Bruchbilder lassen auch eine gewisse Gleichmäßigkeit erkennen, mir scheint als ob das ganze heftig ins schwingen gerät. Eventuell könnte eine zusätzliche Lagerung der Welle in der Mitte abhilfe schaffen falls das vom Platz her geht.

langholzbauer hat geschrieben:Ein guter Maschinenbauer kann vermutlich schon an Hand der Bruchbilder in Verbindung mit dem nötigen Drehmoment eine stabilere Welle herstellen.

Hallo,
also auch vom gescheiterten Maschbauer noch n Senf dazu.
Die Bilder vom glatten bruch deuten für mich auf Extremüberlastung hin. Diese kann bei einer Riemenkonstruktion nie vom Drehmoment kommen.(sonst müssten bei grossen Mulchern auch mal Wellen brechen, aber da pfeiffen aber die Riemen)
Da ist n konstruktives Problem die Ursache imho.
Also ich würds nochmal schweissen, von Hand 1 Stunde durchdrehen, ne Tasse Kaffe daneben, und überlegen wo der "hupfing point" ist.
22Ps ist ja nicht die Welt. Mein 3m Mulcher würgt jeden Schlepper ab ohne dass was bricht. (wenn die Riemen voll gespannt sind).
Wellenbrüche hatte ich mal ne Sammlung angelegt, weil viele unerklärlich waren. Aber dann geschweisste jetzt 30 Jahre halten.
Getriebegehäuse, ähnlich, original verreissts, geschweisst hält jetzt 30Jahre.(wird nicht mehr extrem belastet)
Gruss Christian

https://ibb.co/fNTd0jw
Das sagt eigentlich am Bruchbild alles wichtige aus, wenn man es lesen kann.....