Ich möchte mir einen Holzspalter bauen, doch mir fehlt bei der Hydraulik einiges an Wissen, so dass ich die benötigten Teile nicht berechnen kann.
Deshalb hoffe ich auf die Hilfe von Euch Experten, damit auch mir ein Licht aufgehen möge.

Hydraulikpumpen:
Frage 1:
Bei den Pumpen sind die Angaben in cm³. Ich nehme mal an, das ist die Ölmenge, die pro Umdrehung der Pumpe gefördert wird.
Also z.B. 16,8cm³ ergibt bei 1500U/min 25,2l/min. Stimmt das mal so?
Frage 2:
Zum Betreiben der Pumpfe mit der Zapfwelle brauche ich ein Übersetzungsgetriebe. Das hat die Übersetzung 1:3,8. Heißt das, dass bei einer 540er Zapfwelle die Pumpe mit 2053U/min betrieben wird? Also die Pumpe aus meinem Beispiel (16,8cm³) ca. 34,5l/min fördert?
Frage 3:
Bei den Pumpen (z.B. bei Ökoprofi https://www.oekoprofie.at) wird kein Druck angegeben. Welchen Druck bauen die Hydraulikpumpen auf, bzw. wovon ist dieser abhängig?

Hydraulikzylinder:
Ich nehme wieder einen Beispielzylinder: Innendurchmesser 100mm, Kolbendurchmesser 60mm, Hub 600mm
Frage 4:
Der Zylinder hat ein Innenvolumen von 4712,388cm³, also ca. 4,7l. Heißt das, der Zylinder ist in ca. 8,2s komplett ausgefahren?
Und für den Rücklauf wären dann ca. 3,0l nötig, der würde also bei diesem Zylinder mit dieser Pumpe ca. 5,2s dauern?
Frage 5:
Wie berechnet sich die Spaltkraft? Ich hätte bei diesem Zylinder eine Stirnfläche von 78,5cm². Wie berechne ich da die Hubkraft des Zylinders?

Monoblock:
Es gibt Monoblöcke "Holzspalterventil", "Holzspalterventil mit Eilgangschaltung" bzw. ein "Holzspalter-Eilgangsventil".
Frage 6:
Was ist an einem Holzspalterventil anders, als ein normaler doppelwirkender Monoblock?
Frage 7:
Wie funktioniert die "Eilgangsschaltung"
Frage 8: Wird mit einem "Holzspalter-Eilgangsventil" ein "Holzspalterventil" zu einem "Holzspalterventil mit Eilgangschaltung"?

Ihr seht also, Fragen über Fragen (und ich fürchte da kommen im Laufe der Planung noch mehr). Wäre toll, wenn Ihr mir die eine oder andere Frage beantworten könntet.

lg
Thomas

Hallo Thomas,

ich bin zwar nicht DER Hydraulikprofi, blicke es aber ausreichend, meine ich für mich selbst.

Aber ich machs kurz, sonst schreibe ich mir einen Wolf.

Zu 1.) Ja!
Zu 2.) Ja!

Zu 3.) Die Pumpe drückt theoretisch bis unendlich, bis irgendwas nachgibt, also Pumpe, Zylinder, Schlauch.....
Bei einer Hydraulikanlage wird der maximale Druck des GESAMTEN Systems durch ein Druckbegrenzungsventil geregelt. Dies funktioniert so, dass dieses DBV bei Erreichen des Maximaldrucks einen Bypass öffnet und einen Teil des unter Druck stehenden Öls in den Vorratstank zurückfließen lässt, bis der eingestellte Max. Druck unterschritten ist, dann schließt es den Bypass wieder. Und so weiter und so fort. Wenn im gesamten System irgendwo ein kleinerer Druck benötigt wird (bsp. ein Zylinder, der nur mit xxx bar betrieben werden darf oder soll) dann muß da natürlich wieder ein separates DBV eingesetzt werden, Funktionsweise siehe oben.


Zu 4.) Ja!

Zu 5.) 1 Bar sind 1 kg Druck pro cm^2. Das bedeutet bei einer Kolbenfläche von 78,5 cm^2 und bsp. 100 bar Druck einen mechanische Druckkraft von 78,5 x 100 = 7850 kg Druck, also 7,85 Tönnchen. Bei 200 bar logischerweise das doppelte.

Zu 6.) Sorry, muß ich passen, weiß ich nicht!

Zu 7.) Eine Eilgangschaltung kann auf folgende Methode funktionieren: Der Zylinder ist ja auf beiden Seiten immer mit Öl befüllt. Wenn der Zylinder nun ausgefahren werden soll, muß das Öl auf der Gegenseite ja heraus. Und nun kommts: Anstatt das Öl in den Tank zurückzu führen, wird dieses Öl auf der zu befüllenden Seite mit reingedrück.Somit ist der Zylinder schneller befüllt. An dieser Umlaufleitung ist ein kleines Ventil angeschlossen, dass dann "merkt", wenn der Zylinder nicht mehr weiter fährt, weil ja kein Öl auf der passiven Seite heraus kommt, dann wird der Rücklauf inden Tankgelietet und der Zylinder mit reinem "Pumpenöl" befüllt auf vollem Druck.
Dies soll aber nur eine sinnbildliche Erklärung darstellen


Wenn meine Erklärung nicht zu 100% stimmt, dann bitte ich um Berichtiung durch die Profis.

MfG Deutzbär

Hallo Deutzbär,
herzlichen Dank! Das nenne ich eine schnelle und umfassende Antwort!

Weiß noch jemand, was jetzt der Unterschied zwischen Holzspalterventil und normalem doppelwirkendem Monoblock ist?

lg
Thomas

Also zu Frage 2. Die Drehzahl ist 3,8 mal die eingangsdrehzahl, also bei 1500 umdrehungen und einem Getriebe 1:3.8 ist sie 5700
zu 6: Holzspalterventil bezeichnet einen Monoblock mit Zubehör, z.b. Druckbegrenzerventil, automatische Rückfahrt des Zylinders, Eilgangschaltung, etc. gibt verschiedenes Zubehör.
zu Frage 7: Der Zylinder arbeitet dann wie ein Plungerzylinder, die Kraft ist nur vom Durchmesser der Kolbenstange abhängig, und damit auch der Ölbedarf und die Ausfahrzeit, aber auch die Spaltkraft.
Aber wenn du vorhast einen Spalter selbst zu bauen, lass dich auf jedenfall von nem erfahrenen Hydrauliker beraten, und die Anlage nochmal kontrollieren, der Öldruck kann gefährlich sein, z.B: wegen geplatzem Schlauch o.ä.
Mfg
JohnDeere3040

http://www.landtreff.de/bilder-forstarbeiten-t9805-4650.html#p514657
Soviel zu den Druckbegrenzungsventilen, da steht schon ordentlich wumms hinter

Hallo Thomas!

Zu 3: Normale Alu-Zahradpumpen sind bis etwa 250 bar Betriebsdruck zulässig.
Die meisten Holzspalter haben das Überdruckventil auf 220 bar eingestellt.

Zu 6: Ein Holzspalterventil hat in der Zurück-Stellung eine Raste eingebaut, die dann bei Überdruck selbständig abschaltet und auf drucklosen Umlauf geht.
Ein zusätzliches Eilgangventil leitet den Ölstrom vom ringförmigen Zylinderunterteil zum Druckstrom dazu.
Damit geht der Zylinder so schnell, wie wenn er nur die Kolbenstange als Kolben hätte, mit entsprechend weniger Kraft. Ab einem eingestellten Druck schaltet es dann auf Normalbetrieb um, geht dann langsamer aber mit voller Kraft.

Zu Frage 2 :
die meisten Hydraulikpumpen haben eine Nenndrehzahl von 1500 UpM.
Mit einem Zapfwellengetriebe von 1:3,8 muß die Zapfwelle also nur mit ca. 400 UpM drehen und der Traktor nicht mit Vollgas.
Noch besser ist es, die 1000er Zapfwelle mit ca. 400 UpM laufen zu lassen (also mit ca. 40% der Motor-Nenndrehzahl) ...

Wenn du mit der 540er Zapfwelle Vollgas gibst wird das die Pumpe nicht jucken, mit der 1000er Zapfwelle vielleicht doch.

Gruß
Adi

Jetzt wird es langsam klarer für mich - danke!

Noch eine Frage zum Leistungsbedarf:
Ich habe mir gerade ausgerechnet, dass die Geschwindigkeiten bei mir mit einer 40cm³-Pumpe ideal wäre, wenn ich den Traktor auf besserem Standgas laufen lasse (ca. 1100 U/min).
Nur: Wieviel Leistung wird dem Traktor da abverlangt? Ich habe einen 30er Steyr. Würgt es mir den ab bei dieser Drehzahl und muss ich ihn höher laufen lassen (und halt eine kleinere Pumpe nehmen)?
Ich kann mir den Leistungsbedarf einer Hydraulikpumpe nicht recht vorstellen.
lg
Thomas

http://zapfwellengetriebe.de/
Auf der Seite gibts nen Rechner, zum Überschlagen geht der schon.
In diesem Fall brauchst du ca 15Kw, sollte also gehen.
Mfg
JohnDeere3040

Hallo
Zahnradpumpen vertragen meist nur bis ca. 16ccm einen druck von 220 bis 250 bar
Es gibt nur wenige Hersteller die Pumpen mit 40 ccm bis 250 bar bauen und die findest du nicht bei Ebay, sind auch nicht ganz billig.

Mit freundlichen Grüßen.
108 SA

Hallo Thomas,
ich habe mir bereits einen Spalter gebaut.
Ich habe mir die pumpe und das Steuerventil bei Hymatec geholt.
Schau mal auf die Internetseite da kannst du dir alles ausrechnen lassen das du wissen willst.
Habe mir die Pumpe Baugruppe 3 geholt damit der Traktor im Standgas laufen kann und nicht mit halb Vollgas betrieben werden muss. du kannst da beruhigt anrufen.Es giebt sehr kompetente Antworten auf deine fragen. Man will nicht umbedingt was verkaufen sondern Beraten und das für dich richtige Gerätezusammenstellung die deinen ansprüchen genügt aufzeigen.
Anbei der Link:
http://www.zapfwellengetriebe.de/

laut deren onlinerechner würde in zylinder mit einem kolbendurchmesser von 40mm bei 250bar! nur mit um die 2,882 tonnen drücken.
diese daten besitzen aber die meisten 10 tonnen spalter. wie kommt das denn zustand?

Also ich bekomm da bei 250 Bar an einen 40er Kolben etwas über 3 Tonnen raus. Bei einen doppelt wirkenden Zylinder entspricht der Kolben dem Innendurchmesser des Zylinderrohres. Ein 40er Kolben ist i.d.R. mit einer 25er Kolbenstange ausgestattet.

gruß
Markus

hab gerade mal die daten eines 12 tonnen vogesenblitzspalters eingegeben. bei einem außendurchmesser des zylinders von 80mm kann ich wohl mal 70mm als druckfläche im inneren annehmen. demnach wäre bei dem angegebenen druck von 223bar irgendwas mit um die 7 tonnen das ergebnis und somit weit von den angegebenen 12 tonnen entfernt.
wo ist mein denkfehler?

Hallo,

also die Berechnung laut Zapfwellengetriebe.de ist schon ok. Beachtet werden muss natürlich noch, dass dort ein Wirkungsgrad von 0,9 angenommen wird.

Berechnung habe ich mal nachvollzogen mit deinen Daten:

Durchmesser Kolben: 70mm
Druck in bar: 223

1 bar entspricht 100000 Pa
223 bar entsprechen 22300000 Pa
223 bar entsprechen 22,3 N/mm²

Kolbenfläche A: 3848,45mm²

p = F/A umgestellt F = p*A

F= 22,3N/mm² * 3848,45mm²
F= 85820 N
F= 85,82kN
F= 8,582to

Wirkungsgrad 0,09

F(real) = Wirkungsgrad * F(theo.) = 0,9 * 8,582to = 7,7238to


Also entweder stimmen deine angenommenen Daten nicht oder bei Vogesenblitz haben sie sich vertan

Also unser 12to Mr. Paldu (Posch) Spalter hat einen Zylinderaussendurchmesser von 90mm und soll mit 230bar arbeiten. Mit einem angenommenen Kolbendurchmesser von 80mm wären das ohne Wirkungsgrad berücksichtigt:
11,56to bei 230bar.

Gruß
Zupi