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Hydraulik Umbau einer mechanischen Winde für den ZIL 157

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gsmix
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BeitragVerfasst am: 27.07.2020 20:07:27    Titel: Hydraulik Umbau einer mechanischen Winde für den ZIL 157
 Antworten mit Zitat  

Ich möchte an meinem LKW eine Winde dran haben. Normalerweise sind mechanische Front-Winden angebaut. Bei meinem leider nicht.
Ursprünglich hatte ich die Idee mir ein VTG mit KOM1 (Nebenabtrieb) zu besorgen und eine mechanische Zentralwinde einzubauen. Ich suche jetzt über ein Jahr nach diesem Einhorn und gebe es auf.
Die mechanische Frontwinde kann ich zwar anbauen (passt ) aber mangels Abgang an meinem Getriebe (Allison 1000)
wird das so einfach nix. Laut Technik Doku kann der PTO am Allison 1000 339Nm konstant liefern.

Die originale Winde hat eine Zugkraft von 4500kp und 65m 12,5mm Stahlseil
Die Schnecke der Winde ist 31:1 übersetzt. In welcher Größenordnung muss ich nach einem Hydraulikmotor schauen und gibt der PTO bzw. die daran anschließbare Pumpe überhaupt her.
Mit Hydraulik kann man viele schöne Sachen machen so eine hydraulische Zapfwelle etc. Love it
Nur habe ich mit Hydraulik bis auf Abdichten von Lenkgetrieben absolut keine Erfahrung.
Kann man das irgendwie einfach berechnen?
Wer hat Erfahrungen und möchte sie mit mir teilen Winke Winke

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Cheers

GSMIX


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Matthias
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BeitragVerfasst am: 04.08.2020 16:26:19    Titel:
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Hi,

das sind ja schonmal ganz nette Angaben.
Ein paar Eckdaten fehlen aber noch:
- Trommeldurchmesser der Seilwinde
- Drehzahl des Nebenabtriebs
- Gewünschte Seilgeschwindigkeit
- ggf. Maximaldrehzahlangabe der Seilwinde (Schneckengetriebe ist häufig drehzahlbeschränkt)
- wieviel Motorleistung willst du an die Winde abgeben können (diese Leistung fehlt dir dann zum Radantrieb wenn die Winde läuft)
- ist der PTO schaltbar oder konstant an?

Damit kann ich Dir ne Systemempfehlung geben. Winke Winke
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Team-Wildsau
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BeitragVerfasst am: 04.08.2020 17:20:40    Titel:
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Der Schneckenantrieb in der Winde verträgt aber auch nicht unendlich viel Leistung.
Also musst du die maximsle Motorleistung anhand der Zugkraft mit der Übersetzung und der Verlustleistung neu berechnen.

Mechanische Winden werden sehr gerne durch einen Scherstift vor Überlastung geschütz.
Diesen könntest du ja in einem Versuchsaufbau mittels Drehmomentschlüssel abscheren um das maximale Eingangsdrehmoment festzulegen.

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Matthias
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BeitragVerfasst am: 05.08.2020 08:43:34    Titel:
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Team-Wildsau hat folgendes geschrieben:

Diesen könntest du ja in einem Versuchsaufbau mittels Drehmomentschlüssel abscheren um das maximale Eingangsdrehmoment festzulegen.


Das maximale Eingangsmoment würde ich anhand des Trommeldurchmessers, der Getriebeübersetzung und der Zugkraftangabe ausrechnen.
Den Scherstift würde ich nicht unbedingt als Kenngröße heranziehen, sondern eher deutlich drunter bleiben.
Wer weiß ob noch der originale drin ist, die Streuung der Scherkräfte ist auch nicht gerade klein. Ist ja auch eher eine Notfallsicherung vor Missbrauch und nicht unbedingt ein Lastniveau was im im normalen Betrieb erreicht werden soll.

Ein passender Motor und die Kraftbegrenzung übers Druckbegrenzungsventil der Hydraulik - hat den Vorteil, dass die Winde bei Überlast einfach stehen bleibt und nach Entlastung trotzdem weiter funktioniert.
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gsmix
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BeitragVerfasst am: 05.08.2020 10:31:31    Titel:
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Der originale Nebenabtrieb, den ich ja nicht mehr habe überträgt 22Kw
Die Zugkraft der Winde ist durch einen Scherstift begrenzt.
Die Motordrehzahl darf 1000rpm und die der Windenantriebswelle 15rpm nicht überschreiten.
Die Winde habe ich nicht hier. Kann also den Trommeldurchmesser nicht messen.
Im Handbuch steht 70m Seil auf der Trommel, 65m sind nutzbar. 5 Windungen müssen auf der Trommel bleiben.
Wären 30cm Trommeldurchmesser. Habe ich nicht so in Erinnerung. Denke ehr 25 cm. Denken ist aber nicht wissen.
Der PTO im Allison 1000 ist immer an, wenn ich das richtig verstanden habe. Winke Winke

Mir würde es reichen, wenn die Winde einfach wieder mit der originalen Leistung funktioniert.

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BeitragVerfasst am: 05.08.2020 11:01:12    Titel:
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Okay, damit lässt sich rechnen.
Sicher, dass die Winde nur mit 15 U/min angetrieben werden darf? Bei 31:1 wären das dann 2 Minuten pro Trommelumdrehung?
Oder sinds max. 15 U/min für die Trommel oder sollte es eigentlich 150 heißen?

Antrieb der Winde:
M = F · r / i = 45kN · 0,13m (Trommelradius) / 31 = 188 Nm

Du brauchst also einen Motor, der ca. 200Nm bringt. Danfoss OMP 80 oder OMP 100 sind tendenziell ganz gute Kandidaten.Die brauchen ca. 175 bar Eingangsdruck.

Wie groß die Pumpe sein soll, hängt von der zulässigen Windeneingangsdrehzahl ab.
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Steinbruchsoldat
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BeitragVerfasst am: 05.08.2020 20:15:29    Titel:
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Bin letztes Jahr einen 131 mit Winde gefahren, die war so unglaublich langsam, da würden mich die 15 1/min nicht wundern. Unsicher

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BeitragVerfasst am: 06.08.2020 10:56:37    Titel:
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Danke für die Erklärung Winke Winke YES
Die 15 rpm stimmen lt. Handbuch.
Ist die echt so langsam Wut
Jetzt bin ich echt am zweifeln, ob sich der Aufwand lohnt.
Oder ob ich eine 5 oder 6T hydraulische Winde kaufe und entsprechend umbaue,
so dass ich da wenigstens 50m Seil drauf kriege oder mich mit den meist 30m Seil begnüge.

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BeitragVerfasst am: 06.08.2020 12:07:50    Titel:
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Schau dir das Getriebe doch mal an, wüsste jetzt nicht was da der Grund für die doch so geringe Drehzhl sein sollte. Evt. verträgt das mit wenig Aufwand ja mehr.

Und ja, die auf dem 131 war langsam. Erzähl ruhig weiter, ich lausche Dir...Ehrlich Uiuiui...Wenn ich das so lese, dreht sich bei mir alles

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BeitragVerfasst am: 10.08.2020 17:41:57    Titel:
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Mal mit Spezialisten gesprochen, welche sich mit der Winde bestens auskennen.
Der Scherstift ist wohl Alibi. Er schert nicht ab.
Die Winde ist extrem langsam verträgt aber die gesamte Motorleistung
bis hin zum Abwürgen des Motors.
So ist die Angabe von 4500kp Zugkraft eher was fürs Papier.
So sollte ich mich gedanklich wohl besser mit einer 10T Hydraulikwinde befassen
was ja aus meinem Verständnis bei 6T Fahrzeugleergewicht nicht abwegig erscheint.
Oder sehe ich das falsch?

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BeitragVerfasst am: 10.08.2020 21:07:11    Titel:
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Habe eine 9t Elektrowinde am 7,5t MAN.
Das braucht es auch unbedingt.
Eingesetzt habe ich sie meist mit der Umlenkrolle um sie zu schonen.
Dann ziehst du bei der Zugkraft auf losem Grund den komplett blockierenden MAN problemlos weg.
So langsam wie deine Winde läuft, brauchst du wohl keine Umlenkrolle.

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BeitragVerfasst am: 10.08.2020 22:16:00    Titel:
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Dann nimm einen OMP 250 als Antriebsmotor.
Der PTO bringt genug Leistung um die Winde recht flott werden zu lassen. Wie groß die Pumpe also werden soll, musst du entscheiden - wieviel traust der Winde zu?
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FjDave
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BeitragVerfasst am: 12.08.2020 06:59:52    Titel:
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Lass dich nicht von den gering erscheinenden Zugkraftangaben der alten mechanischen oder von Hydraulischen Winden wie Rotzler täuschen. Wenn da 5 oder 7 to Zugkraft draufsteht dann zieht die das auch und zwar senkrecht und nicht wie 99% der Elektrowinden nur rollend oder schleifend irgendeine schiefe Ebene hoch.
Habe auf dem Praga eine Rotzler mit 5 to zugkraft und egal wie sehr ich die Bude festgerammelt habe, die Winde hat immer nur müde gelächelt. Das Auto wiegt auch 5,5to.

Persönlich traue ich der Zil Winde (kenne das Ding ebenfalls) annehmbarere Seilgeschwindigkeiten zu. Auf eine andere Winde umbauen ist so eine sache, die üblichen, bezahlbaren Verdächtigen sind meist größer als die vom ZIL oder haben eine andere Bauform wie z.B eine Treibmatik (habe ich selbst erst letzte woche fürn appel und nen ei für meinen Steyr erstanden)

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Martin
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BeitragVerfasst am: 12.08.2020 08:20:47    Titel:
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FjDave hat folgendes geschrieben:
Lass dich nicht von den gering erscheinenden Zugkraftangaben der alten mechanischen oder von Hydraulischen Winden wie Rotzler täuschen.


und die werden i.d.R. auch nicht so schnell müde wie die E- Winden, besonders deutlich wird das bei längeren Sumpfpassagen mit einer heftigeren Kante am Schluss Smile

Mit den Faustregeln zur Zugkraftauslegung der Winde ala Fahrzeugmasse mal Faktor X geh ich auch nicht so ganz konform.

Mit einem kleinen, leichten Auto kann ich auch "unendliche" Zugkräfte erreichen, wenn ich mich gegen eine Kante in der Geländeformation ziehe (Wurzel am Bachufer z.B.)
Ok, dass ist sicherlich eher ein Grenzfall bzw. Anwenderfehler, aber m.E. sollte man bei der Auslegung nicht nur die Fahrzeugmasse abhängigen Zugkräfte betrachten:

Zugkraft aus Reibung = Fahrzeugmasse x Reibwert

Zugkraft durch Hangneigung = Fahreugmasse x sin (alpha) ...... mit alpha = Winkel der Hangneigung

zusätzlich:

Zugkraft aus der Kraft, die benötigt wird, um den Wagen durch ein deformierbares Hinderniss (z.B zäher Sumpf/ Erdkante etc.) hindurchzuziehen:


= Frontfläche Fahrzeug x Verformungskraft des Hindernisses pro Fläche (mal ganz grob gesagt)


Also so wie die Kraft, die man benötigt um eine Baggerschaufel durchs Erdreich zu ziehen, mit dem dem Unterschied, das diese dafür gemacht ist. Für eine 1m³ Schaufel braucht man mehr Dampf als für einen Minibaggerlöffel.

Bsp:
Wenn ich jetzt mal einen 4-Achs MAN KAT mit 20to und eine Suzuki Samurai mit 1,5to betrachte, ist der Suzuki etwa halb so breit und halb so hoch wie der KAT. Wenn beide in einer zähen Sumpfwiese gleich tief einsinken, hat der KAT die doppelte Fläche, wenn beide bis zum Dach weg sind, hat der KAT die Vierfache Fläche vom Suzuki durch den Sumpf zu ziehen-

Also in der Praxis liegt diese eine Kraft wohl zwischen den 2-4 fachen, obwohl der KAT das 13 fache wiegt.

Klar sind Kräfte aus der sonstigen Reibung und Hangabtriebskraft beim KAT 13 mal so hoch, aber das Beispiel erklärt, warum man beim KAT evtl. mit 20to Zugkraft auskommen kann, aber beim Suzuki 1,5to bei gleicher Anwendung niemals reichen werden.
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BeitragVerfasst am: 26.08.2022 22:00:09    Titel:
 Antworten mit Zitat  

Wie das so ist mit den "Einhörnern" hin und wieder fängt man eines mit bloßen Händen (und Geldbörse)
Habe einen KOM1 PTO für mein VTG bekommen.
Werde wohl aber dennoch die Idee mit der Hydraulikwinde verfolgen.
Werde berichten sobald das Einhorn angekommen ist Winke Winke

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