Caterpillar Laderaupe 973C Gemeinschaftsprojekt

  • Hi jossel,

    die Rechnung sieht soweit richtig aus und die Idee mit den zwei Pumpen ist auch nicht schlecht, aber ich weis nicht so recht...
    Das mit dem Reversierbetrieb und den Brushless-Motoren macht mir Gedanken.

    Angenommen man planiert mit der Raupe einen Weg und stellt dabei beständig Schaufelneigung und Hubgerüsthöhe neu ein:
    Machen Pumpe und Motor (und die Kupplung dazwischen!) den häufigen Drehrichtungswechsel in kurzer Zeit problemlos mit? :Denk:
    Soweit ich weiß quittieren Brushlessmotoren auch häufiges An- und Abschalten mit einem hohen Anlaufstrom und damit verkürzter Akkulaufzeit.

    Außerdem ist bei 1:8 , wie Harry bereits sagte, eine Bordspannung von z.B. 24V sicher auch eine Überlegung wert.

    mfg
    Andreas

  • Hallo Thomas ,

    ich denke du solltest eine Pumpe verwenden mit 2 großen Ventielen.

    Die Ölmenge die du angestebt hast läst ja beim heben den Dreck aus der Schaufel schiesen .

    Du bist ja nicht nur am Heben sondern du fährst ja auch.

    Beste Grüße
    Bernd
    ____________________________________________________

    Auf dauer hilft nur Hiab Power :D

  • Harry966
    ja, auch ich habe das Gefühl, das die errechnete Leistung sehr hoch ist.
    Absacken können die Zylinder nicht, die Reversierpumpen sind mit Rückschlag- und Nachsaugventilen ausgestattet.

    Zitat

    Was meint denn der Werner dazu? Seine Meinung würde mich brennend interessieren.


    Mich auch, schlieslich sind es seine Formeln und Erfahrungswerte auf denen die Berechnungen beruhen.
    Werner, wo bist du??

    andreas k.

    Zitat

    Machen Pumpe und Motor (und die Kupplung dazwischen!) den häufigen Drehrichtungswechsel in kurzer Zeit problemlos mit?


    Ehrlich gesagt, ich weiß es nicht :Denk: , aber die Pumpen werden im 1:8'ter Bereich als Lenkung verwendet, da wird auch ständig hin- und her-geschalten.

    Zitat

    Außerdem ist bei 1:8 , wie Harry bereits sagte, eine Bordspannung von z.B. 24V sicher auch eine Überlegung wert.


    Ja da habt ihr wohl recht. Nur leider ist der Regler (Servonaut) für das Fahren nur für 12V geeignet.

    Hiab
    Der Grund für die zwei Pumpen ist eigentlich nur, das ich beide Funktionen gleichzeitig und unabhängig mit voller Leistung betrieben kann, was ja mit einer Pumpe nur eingeschränkt möglich ist.

    Zitat

    Die Ölmenge die du angestebt hast läst ja beim heben den Dreck aus der Schaufel schiesen


    3 Sekunden für das heben und 2 Sekunden für's auskippen. Ist das zu schnell :Denk:

    Nach Werner's Ausführungen eigentlich nicht.
    Was für Zeiten erreicht ihr denn so?

  • Hallo Thomas,

    3 Sekunden für das heben und 2 Sekunden für's auskippen. Ist das zu schnell

    Ich denke das ist zu schnell und wirkt unrealistisch, aber es wäre sicher interessant raus zu finden wie schnell das Original ist .
    Wenn du einen hub in 5-6 Sekunden anstrebst liegst du immer noch gut .
    Mit einem Ventilblock wirst du auch nicht so unterschiedliche Füllzeiten der Zylinder haben, übrigens ist es bei den meisten Original Maschinen auch so das wenn man alle Funktionen gleichzeitig bedient alle Funktionen etwas langsamer werden.

    Beste Grüße
    Bernd
    ____________________________________________________

    Auf dauer hilft nur Hiab Power :D

  • Hab gerade noch mal nachgeschaut, das Original hebt von unten nach oben in 6,7 Sekunden und ausschütten geht in 1,5 Sekunden

    Wobei der Kippzylinder ja eh nur sehr wenig weg macht und wir auch beim Modell dort nicht die Geschwindigkeit brauchen.

    Beste Grüße
    Bernd
    ____________________________________________________

    Auf dauer hilft nur Hiab Power :D

  • Thomas,

    hast du von den angestrebten Teilen schon was zuhause liegen? Ein primitiver Versuchsaufbau mit Federwaage und Stopuhr würde bestimmt einigen Aufschluss geben. Ich hab zuhause noch eine Sprinterpumpe, einen Kontronik Kora Top und einen Jazz-Regler. Bislang bin ich bei meinem Modell noch nicht in der Phase, wo ich mir um die Hydraulik mehr Gedanken machen muss, aber ich würd echt gern sehen, wie sich der Motor im Reversierbetrieb verhält.

    Ich hab mir grad versucht vorzustellen, wie 3 sekunden aussehen und finde es vom Gefühl her schon akzeptabel, im gegensatz zu Bernd bin ich schon der Meinung, dass das Auskippen bei Bedarf sehr schnell gehen sollte. Das hilft beim entleeren von bindigem Material ungemein, kann aber auch mit ein bisschen Glück in der Kinematik kaschiert werden (siehe Dino's Radlader).

    Leider hab ich mit dem rießen Massstab keinerlei Erfahrungen, bin davon aber sehr fasziniert. Allein das Transportproblem hindert mich an so großen Modellen.

    Gutes Gelingen noch!

    :Winker:

  • Ich hab mir grad versucht vorzustellen, wie 3 sekunden aussehen und finde es vom Gefühl her schon akzeptabel, im gegensatz zu Bernd bin ich schon der Meinung, dass das Auskippen bei Bedarf sehr schnell gehen sollte. Das hilft beim entleeren von bindigem Material ungemein, kann aber auch mit ein bisschen Glück in der Kinematik kaschiert werden (siehe Dino's Radlader).

    NIcht unbeachtet sollte dabei auch bleiben, dass beim auskippen der Schaufel ja die Stangenseite des Kolbens beaufschlagt wird.
    Diese ist in der Regel durch die Stange wesentlich kleiner, weshalb man bei gleichem Volumenstrom allein dadurch schon schnellere Kippzeiten erreichen sollte.
    Allerdings weiß ich nicht wie groß der Effekt im Modell ist.

    Mal noch ne Frage vorweg zum Antrieb: Was habt ihr euch da so ausgedacht?
    1-Motor-pro-Turas oder vieleicht schon ein ausgewachsenes Überlagerungsgetriebe, ich denke Platz wäre dafür ja vorhanden.

    mfg
    Andreas

  • Hallo Freunde, Wetten dass... ist langweilig wie immer, wenn keine Baumaschinen dabei sind.
    Da ich viel in der Gegend rumschreibe, und mein Überblick etwas diffus ist, habe ich gesucht, wie Thomas zu seinen Ergebnissen kommt. Ich war da ja angeblich irgendwie dabei. :Denk: (Thomas, hilf mir)
    Bin sofort in die Werkstatt gerannt und habe die Zeit bei meinem eigenen Radlader gestoppt: Heben (leer) in 3 sec und auskippen in 1,5 sec . Ich habe aber noch nie festgestellt, dass das Material aus der Schaufel fällt . Wer meinen Volvo kennt weiss, dass er schnell ist, aber das ist genau richtig so. Die Schaufel muss beim Auskippen hörbar an den Anschlag fahren, sofern dieser nicht immer wieder mit Dreck zugesetzt wäre. Ihr dürft nicht vergessen, dass im Original die Auskippgeschwindigkeit an der Schaufelspitze je nach Masstab 8 - 16 mal schneller ist als beim Modell. Eine Originalgetreue Hubzeit von 6,7 sec wirkt im Modell einschläfernd. In der Praxis könnte es so aussehen, wenn der Hub nach oben gerade beendet ist, wird ausgekippt. Das erfordert weniger Mengenstrom und damit weniger Eingangsleistung. Genaues Planieren wird mit 2 Pumpen/Motoren nicht möglich sein, da alle Brushless keine exrem niedere Geschwindigkeit zulassen und das System viel zu träge ist. Aber eine Laderaupe ist keine Planierraupe, bei dieser wäre das konzept völlig anders. Soviel zur Geschwindigkeit.

    Bei den übrigen Berechnungen hat Thomas noch ein wenig Sicherheit draufgepackt obwohl sie von mir schon berücksichtigt war und ausser Rechenfehler ist die Logik mit der Gesamtstromermittlung nicht realistisch. Weder mit 2 Pumpen noch mit einer. Thomas,wenn du eine brauchbare Pumpenregelung machst, geht das ohne Weiteres mit einer Pumpe, wobei ich 0,6 ml /U für wesentlich zu hoch halte. Ohne Kompromisse in Bezug auf überschüssige Leistung geht es nur mit Verbrenner. Und den will (fast) keiner.

    Gruss
    Werner :Winker:

    Thomas, hab´s gefunden, (verlinken in Feindesland geht ja nicht, traurige Sache :wut01: )

    Einmal editiert, zuletzt von Werner S (7. November 2009 um 23:42)

  • Hallo Gemeinde


    Nun ein Bericht über denn aktuellen Stand der Dinge.
    Zunächst einmal ,sämtliche Drehteile für die Fahrwerksschiffe sind fertig.

    Alle Kugellager wurden eingeschrumpft, sämtliche Wellen wurden gedreht, und alle Gewinde wurden geschnitten.

    Desweiteren sind sämtliche Schrauben aus Edelstahl vorhanden.

    Habe heute mit denn letzten Frästeilen begonnen, es handelt sich um die Halter der Umlenkrollen, Material Aluminium Stärke 15 mm.
    Gefräßt wird mit einem Vorschub von 20 mm/s, bei einer Schnitttiefe von 0,5 mm.


    Hier nun die Bilder

    Gruß Steffen

  • Hallo,

    wunderschöne Teile :W: doch ich bin auch der Meinung, dass die Zahnhöhe vom Turas viel zu niedrig ist. Habt ihr die beim Orginal vielleicht von einem verschlissenen Laufwerk ab genommen?

    Cat is the best and fuck the rest !

    Gruß Luggi


  • NIcht unbeachtet sollte dabei auch bleiben, dass beim auskippen der Schaufel ja die Stangenseite des Kolbens beaufschlagt wird.
    Diese ist in der Regel durch die Stange wesentlich kleiner, weshalb man bei gleichem Volumenstrom allein dadurch schon schnellere Kippzeiten erreichen sollte.

    Da hast du wohl recht, aber der Effeckt ist denke ich nicht so groß, das man ihn merklich spürt.

    ..... habe die Zeit bei meinem eigenen Radlader gestoppt: Heben (leer) in 3 sec und auskippen in 1,5 sec . ....... Wer meinen Volvo kennt weiss, dass er schnell ist, aber das ist genau richtig so. ........ Eine Originalgetreue Hubzeit von 6,7 sec wirkt im Modell einschläfernd.

    Danke Werner, das bestätigt mein Gefühl.

    Bei den übrigen Berechnungen hat Thomas noch ein wenig Sicherheit draufgepackt obwohl sie von mir schon berücksichtigt war und ausser Rechenfehler ist die Logik mit der Gesamtstromermittlung nicht realistisch. Weder mit 2 Pumpen noch mit einer.

    Und das heist nun :Denk: Du schreibst ich habe ein wenig Sicherheit draufgepackt, was ja OK wäre, aber die Gesamtstromermittlung ist nicht realistisch. Warum?
    Mit der brauchbaren Pumpenregelung meinst du? Deine Automatische Fördermengenregelung?
    Verbrenner scheidet aus, da sind wir uns einig.

    wobei ich 0,6 ml /U für wesentlich zu hoch halte

    Aber die Rechnung ist eigentlich eindeutig:
    D x Hub: 22mm x 112mm = 42,57 ml --> Zusammen: 2 x 42,57 ml = 85,15 ml in 3 sec --> Minutenmenge = 1703 ml = 1,7 l --> Zugabe für Strömungs- und Pumpenverluste bei Druckaufbau: 30% = 2214 ml = 2,2 l
    Dies ergibt eine Motordrehzahl bei 0,6 ml pro Minute = 3690 U/min.
    Oder habe ich da einen Denkfehler/Rechenfehler?

    Harry966
    Ich denke auch, ich werde mal einen Versuchsaufbau starten. Um zu sehen, wie sich die Pumpen-Motor-Kombi verhält.

  • Guten morgen Allemitnand

    So einmal der Reihe nach,damit ich nichts vergesse:
    Der Unterschied zwischen Kolbenfläche und Ringfläche am Hydraulikzylinder beträgt bei 10mm Kolbenstange und 22mm Kolben 20% Der Hubarm geht also um 20 % schneller runter als rauf. Das ist ein angenehmer Nebeneffekt und gut so. Das kommt theoretisch auch der Hochfahrbewegung zugute, da das Drucköl weniger zurück in den Tank drücken muss.
    In der Praxis absolut vernachlässigbar.
    Zum Thema Sicherheits- Plus und Gesamtstromermittlung:
    Ich kann mir kaum vorstellen, dass du keinerlei Regelung einbaust, die verhindert, dass der volle Ölstrom durch das DBV geblasen wird. Die von dir errechneten Zahlen sind eine theoretische Maximalleistung, wenn du bei jeder Bewegung volle Kanne an die Anschläge fährst, beispielsweise während der Auskippphase die Hubbewegung aufrecht erhältst, obwohl der Arm bereits ganz oben ist. Wie du das regelst oder verhinderst ist ein anderes Thema, es geht jedenfalls.
    Hier mein Vorschlag , jede Version einzeln.

    Zuerst mit 1 Pumpe:
    Volumen 2 Hubzylinder (D = 22mm)............................... 42,6 x 2 = 85, 2 ml
    Volumen 2 Kippzylinder (D= 16mm.................................17,1 x 2 = 34,2 ml
    Gesamtvolumen.......................................................119,4ml
    Gesamthubzeit: .....................................................3 sec + 1,5 sec = 4,5 sec
    Fördermenge der Pumpe pro min. (60 : 4,5) x 119,4 ......... 1592 ml / min
    Zugabe für Verluste 30% .......................................... 2070 ml /min
    Druck..................................................................30 bar
    Abgabeleistung der Pumpe............................................103,5 W
    Aufnahmeleistung der Pumpe (Jung 4004, 0,6ml/U) eta 0,45.....230 W
    Aufnahmeleistung Motor mit Regler eta 0,8........................288 W
    Strom bei 12V / 14,4V / 24V ...............................24A / 20A/ 12A

    Nun mit 2 Einzelpumpen:

    Hubzylinder:
    Zylindervolumen.................................................... 85, 2ml
    Hubzeit..............................................................3 sec
    Fördermenge / min..................................................1704 ml /min
    Verluste * 30%.... 2215 ml /min
    Druck ................................................................ 30bar
    Ausgangsleistung Pumpe ............................................110,8 W
    Eingangsleistung Pumpe ( Jung 4004)...............................246 W
    Eingangsleistung Motor (eta 0,8).................................. 307 W
    Strom bei 12V / 14,4V/ 24V ......................................25,6A / 21,2A/12,8A

    Kippzylinder
    Zylindervolumen.................................................34,2ml
    Kippzeit..........................................................1.5 sec
    Fördermenge/min..............................................1368ml/min
    Druck.............................................................30bar
    Ausgangsleistung Pumpe........................................ 68,4 W
    Eingangsleistung Pumpe (eta 0,45).............................152 W
    Eingangsleistung Motor (eta 0,8) ............................ 190 W
    Strom 12V / 14,4V / 24V.........................15,8A/ 13,2A / 7,9A

    *soll heissen: Die Strömungsverluste werden mangels Wegeventilen weitaus geringer sein als 30%, dafür muss der Motor aber bei jeder Bewegung aus dem Stillstand angefahren werden, weshalb hier die elektrischen und hydraulischen Verluste wahrscheinlich grösser als 30% sein werden. Es ist naheliegend, dass es relativ unrentabel ist, einen Motor wegen 1,5 Sekunden hochzufahren. Steuerungstechnisch wird es überhaupt nicht möglich sein, hier an ein Optimum heranzukommen, da die Start- und Bremsverzögerungen nicht in den Griff zu bekommen sind. Der Auskippmotor wird seine Maximaldrehzahl grade mal erreicht haben, wenn die Schaufel bereits am Auskippanschlag ist. Ausserdem ist die Gräuschentwicklung extrem nervig. Auch ein kleinerer BL-Motor wird hier nicht zufriedenstellend arbeiten, theoretisch könnte die Schaufelkippfunktion mit einem Faulhaber plus Planetengetriebe funktionieren.
    Vergiss nicht, du brauchst auch noch vieeeel Strom zum Fahren und die Akkus müssen auch irgendwo hin.
    -Roman Ende-

    Gruss
    Werner :hand:

  • Hallo Thomas, neuer Kurzroman zur eigentlichen Frage:

    Roxy- motor sofort kaufen
    Ein- Pumpensystem einbauen
    Motor mit 24 V laufen lassen
    Zahnriemenübersetzung 1:2 zur Pumpe
    Drehzahlregelung einbauen und Motor mit Kontronik- Regler ansteuern.

    Zahnriemen anstatt Zahnrad deshalb, weil Zahnräder bei dieser Drehzahl (7200) einfach zuviel Lärm machen

    So sehe ich das, Andere mögen es ganz anders sehen. Die Entscheidung trägst du

    Gruss
    Werner :hand:

  • Hallo Werner,

    vielen lieben Dank für deine Ausführlichen Erläuterungen. :trinken::trinken::trinken:
    Auch ich war nicht ganz untätig und habe hin- und hergerechnet, überlegt und mit Steffen drüber gesprochen.
    Am Ende sind wir auch zu dem Schluß gekommen, ein System mit einer Pumpe einzusetzten.
    Ob 12V / 14,4V/ 24V das werd ich noch entscheiden, dies kommt auch auf den Platz an, ob ich in die Raupe einen 24V Akku reinbekomme.
    Also Werner, nochmals vielen Dank :Danke1:
    Natürlich werde ich euch hier weiter auf dem laufenden halten.

  • Hallo Zusammen,

    nachdem wir uns ja für die "Ein-Pumpen-Version" entschieden haben, habe ich mich mal um die Platzverhältnisse gekümmert.
    Es wird vier Steuerventile (heben, kippen, Aufreiser, Schild) geben, Überdruckventil und Manometer natürlich auch (diese sind auf den Bilder noch nicht zu sehen ;) ).
    0013.JPG

    Nun brauch ich nochmal eure Hilfe:
    Mit was für Servos habt ihr denn gute Erfahrungen gemacht. Es sollten schon Digitalservos mit Metallgetriebe sein, oder? Bin sehr auf eure Antworten/Erfahrungen gespannt.

  • Mahlzeit

    Also in meinem Komatsu arbeiten 5 Graupner DS 8081 Servos auf der Meinhardt-Ventilbank.
    Bisher keine Probleme mit gehabt ... sie sind doppelt Kugelgelagert, Digital und mit Carbonite Getriebe kommt Metall nahe..
    Und bei einem Unschlagbarem Preis von 31,99€ auch noch erschwinglich .

    Gruß Alex :Top:

  • Bei uns arbeiten seit längerem Graupner Servos 5077 auf den Meinhardt Ventilen.Diese Servos haben in Dortmund auf der Messe keine 15€ gekostet und sind top.Robuster als die Mini-Servos arbeiten die auf jeden Fall.Auch ohne Kugellager und Metallgetriebe.Können die nur empfehlen! :gut:

    HuMos Erdbau Werk Lösnich/Mosel

    Wir fangen dort an, wo andere aufhören!

    Meine Videos: Youtube

  • Hallo ,

    ich habe immer Gws Servos verbaut, die sind gut und günstig, Digitalservos sind meines erachtens rausgeworfenes Geld.

    Aber da denk sicher jeder anderst drüber.

    Beste Grüße
    Bernd
    ____________________________________________________

    Auf dauer hilft nur Hiab Power :D