Bringe den gewünschten Volumenstrom nicht hin.

Phil

Hallo zusammen

Ich habe bei meinem Radlader das Problem dass ich den gewünschten Volumenstrom nicht durch's System kriege.

Gewünschter Volumenstrom 600ml/min. bei 30bar.
Die Pumpe von Baggermartin liefert diese Leistung. Dies habe ich soeben probiert.
Saugleitung in die Oelflasche, Pumpe mit angeflanschtem Veteiler+ DBV anhängen und den Druckschlauch in den Massbecher und sanft die Leitung von Luft befreien
Was mir jedoch auffiel dass Oel zum DBV raustropfte, zwar nur wenig aber trotzdem.

Anschliessend habe ich den Druckschlauch wieder an den Ventilblock gehängt und die Rücklaufleitung in den Massbecher gelegt und gleichzeitig zwei Hydraulikbewegungen ausgeführt. (Da ich die Miniventile habe kriege ich durch ein Ventil max. 500ml/min)
Das Ergebniss war schwer messbar, klar war die zwei Bewegungen beeiflussen sich massiv, jedoch kriegte ich niemals 600ml/min durch das System(geschätzt 400ml/min, dies würde mit den Hubzeiten und dem daraus berechneten Volumenstrom übereinstimmen. Zudem kam immer etwas Öl über das DBV raus. Wenn ich das Öl aus einem Zylinderanschluss in den Massbecher fliessen lasse komme ich auch auf die 400ml/min.

Die Schläuche zum Ventilblock und zurück sind 6mm mit geraden Verschraubungen, Die Schläuche zu dem Zylindern sind 3mm.

Meiner Meinung nach bringe ich bleibt der Volumenstrom gleich (bei ca.400ml/min) egal ob ich zwei Ventile öffne oder nur ein.
Aber wieso ? Wo bleiben die restlichen 200ml/min ?

Ich hoffe ihr könnt mir ein bisschen Licht ins Dunkle bringen.

Gruss Phil

Harry966

Hallo Phil,

auf den ersten Blick hätte ich gesagt, dass die 200ml/min dem Wirkungsgrad zum Opfer fallen. Das entspräche nun 66% und könnte sich somit durchaus sehen lassen. Dass das DBV leicht tropft finde ich nicht so schlimm, eine leichte Leckage hast du bei Hydraulikanlagen immer irgendwo.

Sg, Harry

Phil

Hallo Harry

Das wäre natürlich bescheiden wenn der die 33% als Verlust abzuschreiben sind...Für mich würde dies bedeuten dass ich einen stärkeren Motor einbauen müsste um die gewünschte Leistung erreichen zu können, oder?

MacGyver

Hallo Phil
so wie es aussieht ist dein Miniventil schuld und deine Planung.
Wenn du 600ml benötigst und die Ventile nur 500ml durch lassen sind die schon zu klein.
Und somit hast du dann nur einen Verlust von 20% bezogen auf die Ventile (400 ml Ausgang)
Kannst du vielleicht noch die Drehzahl an der Pumpe erhöhen?Dann könntest deinen Verlust ausgleichen!?!?!
Gruß Christian

Phil

Hallo Christian

Richtig, ein Ventil lässt nur 500ml/min durch, darum habe ich ja bei den Test jeweils zwei Funktionen gleichzeitig betätigt. Also fliesst das Öl durch ZWEI Ventile und der mögliche Durchlass sollte theoretisch 1000ml/min sein.
Dies sollte also nicht der Grund sein. (denk ich zumindest)

Nein der Motor läuft bereits bei maximaler Drehzahl und S3 Lipo. Ich könnte höchstens einen 4S Lipo einbauen oder den Motor austauschen. (Jedoch möchte ich die Pumpeneinheit von Baggermartin nicht zerlegen)

Werner S

Hallo Phil,
wie hast du während der Fördermengenmessung den Druck erzeugt? Der Volumen-Wirkungsgrad (unter Druck) sollte keinesfalls unt 0,9 liegen, das schafft jede JUNG-Pumpe. Beim mechanisch- hydraulischen Wirkungsgrad kannst du froh sein, wenn du über 0,4 kommst. Diesen kannst du aber leider nur über die Eingangsleistung (Drehmoment x Drehzahl) ermitteln oder grob über Spannung x Strom x Wirkungsgrad des Antriebsmotors. Wenn dein Pumpenaggregat also 600ml bei zugleich 30 bar schafft, ist sie in Ordnung und du kannst die Ventile / Zylinder untersuchen. Ein paar Tropfen aus dem DBV spielen bei 600 ml keine keine Rolle.

Gruss
Werner

Phil

Hallo Werner

Danke erst mal, aber huu, das war nun ein bisschen viel für mich als Hydrauliklaien.
Während der Messung lief die Pumpe auf voller Drehzahl. Druck stand nicht gross an, da ja das Öl quasi frei Richtung Massmecher fliessen konnte, die Zylinder liefen ohne grosse Last.(Nur das Leergewicht des Hubgerüsts+Schaufel)
Wenn ich zwei Ventile gleichzeitig bewegte fiel der Druck auf ca.8bar, bei einer Bewegung betrug er ca. 10bar.

Dino hat mir noch den Tipp gegeben, die Fördermenge zu messen welche über das DBV abfliesst wenn kein Öl Richtung Ventile fliesst und das DBV voll abbläst.
Also quasi die effektive Fördermenge bei einem Druck von 30bar.

Gruss

Phil

Werner S

Hallo Phil,
DINO hat natürlich recht. Wie bereits geschrieben, ist eine Messsung nur unter Druck aussagekräftig. Der Antriebsmotor wird auch unter Druck eine niederigere Drehzahl haben, was schon einen Teil des Fehlers , der wahrscheinlich keiner ist, klärt.
Erst wenn du die wahre Fördermenge weisst, kannst du/wir auf dieser Basis weitersuchen.

Gruss
Werner

BaggerMartin

Hallo Phil!

Wenn ale Stricke reißen, lass mir die Pumpe nochmal zukommen und teste sie auf dem Prüfstand.

Mfg Martin

Phil

Hallo

Danke erst mal für die Hilfestellung, werde morgen testen und berichten auf welche effektive Fördermenge ich bei 30bar komme.

Martin Könnte ich gegebenenfalls selbst den Motor (Magic Torque 30-09) gegen einen 30-15 austauschen? Dies sollte ja die Fördermenge um ca. 50% erhöhen.

Grüsse aus der Schweiz

Phil

dino

Bei Hydraulikfragen immer die Antwort von Werner abwarten

Es könnte auch helfen, wenn man den zweiten Rücklauf zum Tank aktiviert.

Phil, Du hast ja neue Zylinder von Martin eingebaut , haben die den gleichen Durchmesser wie die alten? Auf gut Deutsch: wieviel Volumen mehr?

Und die Pumpe saugt auch sauber an?

sg
dino

Phil

Hi zusammen

Also die Messungen haben folgendes ergeben:
Volumenstrom durch das DBV:
550ml/min bei 20bar
550ml/min bei 25bar
550ml/min bei 30bar

dino
Zu deiner Frage betreffend der Zylinder anbei die folgenden Abmessungen:
Hebezylinder, Kolbendurchmesser 12mm, Hub 75mm
Kippzylinder, Kolbendurchmesser 16mm, Hub 50mm
Lenkzylinder, Kolbendurchmesser 10mm, Hub 40mm

Ja, die Pumpe scheint sauber anzusaugen. Es bildet sich auf jeden Fall kein Schaum oder Luftblasen in der Saugleitung.

Werner S

Hallo Phil,
es scheint so, dass die Pumpe bzw. der Antriebsmotor dasteht wie eine Eins. Die Drehzahl wird, nach deinen Messungen zu urteilen, kaum durch eine Druckerhöhung beeiflusst. Das ist schon mal optimal und zeugt von der Güte des Aggragats. Dass du nicht auf 600 ml kommst, kann auch an der Eingangsspannung von unter 12V liegen (LiPo 3S) Wenn du alle Zylinder anschliesst und zugleich betätigst, so müssen sie unter Last, ausgehend von 400ml/min in höchstens 5 sec voll ausgefahren sein, und zwar alle 5. Nur die beiden Hubzylinder alleine dürften höchstens 2,6 sec brauchen. Fall du auf diese Werte kommst, ist alles in Ordnung, da das Öl mit allerlei Verwirbelungen und Reibungen zu kämpfen hat, bis es eine mechanische Leistung zuwege bringt.
Interessant wäre noch die Stomaufnahme bei 550ml / 30 bar. Es müssten unter 7 A sein bei 12V, alle Verluste mit einberechnet.
Für eine eventuelle Fehlersuche solltest nur 1 Zylinder anschliessen, meinetwegen den Kippzylinder ( Zeit= 1,5sec) und mit ihm alle Ventilausgänge einzeln testen. Egal, ob das Ventil nur 500ml durchlässt, die Werte sollten auf jeden Fall gleich sein.
Sind die Werte nicht gleich, liegt ein Fehler im betreffenden Ventil vor oder in der Verschlauchung. Ich nehme an, die Ventile sind alle gleich, oder habe ich da was überlesen? Braucht der Kippzylinder länger als 1,5 sec, liegt ein Fehler zwischen DBV und Sammelleitung / Bohrung vor. Also schön gemütlich vorgehen, du wirst den Fehler schon finden, der wahrscheinlich gar keiner ist.
Eine Erhöhung der Pumpendrehzahl mittels Magic Torque 30-15 erkaufst du auch mit einem viel höheren Stromverbrauch und musst oft kostbare Energie über das DBV vernichten. Was ich nicht verstehe ist: Warum läuft die Pumpe nicht mit Direktantrieb, das spart Platz, ist leiser und sparsamer im Stromverbrauch. Allerdings fällt mir als Anbieter nur TORCMAN ein, und der langt ganz schön hin.

Gruss
Werner

Phil

Hallo Werner

Erst einmal herzlichen Dank für deine ausführliche Hilfestellung!
Dies ist nicht selbstverständlich und freut mich ausserordentlich.

Ein paar Deiner Fragen kann ich vorweg beantworten:
Die Hubzeiten der Hebezylinder betragen +/- die von dir errechneten 2.6sec. Hier gibt es eine kleine Differenz von ca. 0.5-0.7sec zwischen heben (langsamer, ca.2.8sec) und senken(schneller, 2.2sec).

Die Bewegung der Kippzylinders liegt geringfügig über dem errechneten Wert und beträgt. ca.1.7sec.

Kleinere Ungenauigkeiten durch manuelle Stoppuhrbedienung sind natürlich gegeben, jedoch habe ich immer mehrfach Messungen gemacht.
Ich werde jedoch morgen mal die einzelnen Verschlauchungen/Ventile mit dem Kippzylinder durchtesten.

Bezüglich Stromaufnahme:
Anfängliche Versuche führte ich mit einem Labornetzteil(0-30Volt, 0-5A) durch,dieses reichte jedoch knapp nicht aus und es gab Spannungseinbrüche.
Da wir am vergangenen Wochenende fahren hatten, testete ich den Radi 2 Tage lang ausgiebig. Die Akkulaufzeit(Lipo 3S, 4Ah) war ausreichend, gemessen habe ich aber dies nicht und würde schätzen ca. 1h hält der Akku durch. Allerdings habe ich mittels Mischer an der Fernbedienung eine Verschleißfreie Lastregelung einpgrogrammiert. D.h. ohne Ventilbetätigung läuft die Pumpe nur mit ca. 1/3 Drehzahl und proportional zu der oder den Ventilbetätigungen fährt die Pumpe hoch.
(Bei den oben erwähnten Messungen lief die Pumpe selbstverständlich dauernd mit 100%)
Aus eben diesem Grund, dass die zusätzliche Leistung nur bereitgestellt wird wenn diese auch benötigt wird, denke ich (als Laie) die Stromaufnahme der grösseren Pumpe sei vernachlässigbar. ein Trugschluss?

Ach ja, es sind alles die gleichen (Mini) Ventile von Ulrich. Zu der Frage "Wieso kein Direktantrieb" kann ich leider nichts sagen,da die gesamte Pumpeneinheit (gekürzte Jungpumpe+Planetengetriebe+Motor) von Martin kommt. Ich finde die gesamte Einheit schon ausserordentlich klein, siehe Beitrag. Pimp my Pump!

Gruss Phil

Werner S

Hallo Phil,
nachdem du jetzt alles durchgemessen hast wurde kein einziger Sollwert erreicht. ( 550ml anstatt 600, 2,8 sec anstatt 2,6, 1,7 sec anstatt 1,5) Ich hoffe aber, du hast nicht mit einem 40mm- Manometer gemessen, die Dinger sind nicht weit vom Schätzen entfernt und ausserdem sehr schlecht ablesbar.
Dass die Zeiten für das Einfahren der Zylinder kürzer sind, liegt an der Kolbenstange, deren Volumen vom Zylinderinhalt abzuziehen ist. Zusätzlich ist auch beim Absenken keine Last vorhanden. Da aber die Zeiten ,die ich angegeben habe, auf der Basis von nur 400ml (550ml abzüglich Verluste) berechnet wurden, scheint mir wahrscheinlich, dass der Durchfluss irgendwo oder an mehreren Stellen beengt ist. Welchen Querschnitt haben denn die Verschraubungen und Schläuche ? Auch das DBV bedarf einer Prüfung bezüglich Durchlass . Vielleicht kannst das mal prüfen, am Besten mit einem passenden Bohrer ( höchstens 0,1mm kleiner als die vorhandene Bohrung) den freien Durchgang prüfen.
Der 30-9 bringt über 66% mehr Drehzahl, das ist eine gewaltige Stufe, da sich auch deine Mindestdrehzahl um 66 % anheben wird. Das ist zwar der einfachste Weg, aber nicht der beste.
Noch was zum Direktantrieb: Die kurze Version von Martin sieht beeindruckend aus -alles Weitere könnten wir mal in KA diskutieren, hier nicht.

Gruss
Werner

Phil

Hallo Werner

Die Verschlauchung von der Pumpe zu den Ventilen und zurück in den Tankist in 6mm mit geraden SMC Verschraubungen ausgeführt.
Die Verschlauchung von der Pumpe zum DBV und zurück in den Tankist in 6mm mit abgewinkelten SMC Verschraubungen ausgeführt.
Die Verschlauchung von den Ventilen zu den Zylindern und zurück ist in 3mm mit geraden und abgewinkelten Verschraubungen ausgeführt.

Das DBV hab ich noch nicht gemessen...muss erst meinen Werkstattbestand an Bohrern wieder aufstocken.

Ich hab noch die Möglichkeit S4 Lipo einzubauen welches ich tun werde. Dadurch erhoffe ich mir eine 30% Steigerung der V-Strom.

EDIT: Mit dem 40mm Manometer liegt du übrigens Richtig. Ich finde die Skala aber gut ablesbar und es zeigen(oder lügen) beide WIKA Manometer den selben Druck an.

Werner S

Hallo Phil,
Ich setzte mal voraus, dass deine Schläuche genug Öl durchlassen, ich meinte eher die Bohrungen in den Ventilen , Zylindern , DBV, Fittings usw.
Weil du aber jetzt die Schlauchdurchmesser genannt hast, stehe ich jetzt doch auf dem Schlauch. Meinst du bei deinen Angaben den Innenduchmesser? Dann hast du dick aufgetragen, der Durchfluss genügt locker für 1,5 l /min.
Oder etwa doch den Aussendurchmesser? Dann bleiben beim grossen Schlauch noch 4mm innen, genügt auch bei 600ml. Bleibt noch der kleine 3mm Schlauch, da wird nicht mehr viel Lichte Weite bleiben, vor allem in den Verschraubungen. Oder doch?
Bevor du eine LiPo Zelle nachrüstest. sollten wir doch vorerst mal deine Eingangsfrage klären: Wo bleiben die 200ml ? Da eher 250ml ml fehlen, würde ich solange suchen, bis ich sie gefunden habe. Irgenwo liegen sie, garantiert.

Gruss
Werner

Phil

Hallo Werner

Ja ich meinte AD. Die 3mm Schläuche haben einen ID von 1.5mm, D.h. in den Verschraubungen sind ein ID von genau 1.2mm.
Werde die Verschlauchung noch gegen 4mm AD(2,4mm ID) tauschen.

Die Anschlüsse an Pumpe,DBV, Ventilblock Primärseite sind alle M5.
Die Anschlüsse an Ventilblock Sekundärseite, Verteilern und Zylindern sind alle M3.

Werner S

Hallo Phil,
Damit hast du deine Frage nach dem Verbleib der 200 ml (oder mehr) selbst beantwortet. Auch mit dickeren Schläuchen wird sich nur eine kleine Verbesserung einstellen, da hauptsächlich die Verschraubungen den Ölstrom stark drosseln. Das hat auch einen Vorteil: Die Zylinder werden nie zu schnell und es bleibt ein Restdruck übrig, meinetwegen zum gleichzeitigen Auskippen oder Lenken. Vielleicht könnte mal der Hersteller der Zylinder was dazu schreiben, wäre bestimmt interessant, ob das beabsichtigt ist.
Eine Aufrüstung auf LiPo 4S wird dir zwar zunächst eine wesentlich höhere Fördermenge der Pumpe bringen, doch wie soll diese die Zylinder erreichen, wenn nichts durchgeht? Der grösste Teil wird durch das DBV wieder in den Tank befördert, immer schön im Kreis herum. Eine Geschwindigkeitszunahme der Zylinder ist nur über zusätzlichen Druck erreichbar, durch höheren Druck erhöht sich auch der Durchfluss durch die Engstellen. Du kannst ja mal versuchsweise mit 14, 8 V die Pumpe laufen lassen, es wird sich bei gleichem Druck nichts rühren, ausser dass dein Labornetzgerät total zusammenbricht, weil der Strom schon in Richtung 10A geht. Also: willst du schneller werden, keine Engstelle unter 2mm. Die Lenkung kannst du lassen wie sie ist.

Gruss
Werner

Phil

Hallo Werner

Ich will ja auch nicht die 600ml durch einen Kreis zwingen. Die einzelnen Funktionen sind mir persönlich ausreichend schnell, einzig die Kippfunktion wünsche ich mir zackiger.
Wenn die 4mm Verschlauchung auch nur eine kleine Verbesserung bringt reicht dies mir, zudem liegt der Schlauch sowieso bei mir herum...

Die M3 Anschlüsse an den Zylinder waren mein Wunsch, Aufgrund der kleinen Bauform der Ventile lassen diese nur M3 Anschlüsse zu.

Die Erhöhung auf 4S Lipo mache ich damit ich am zweiten Kreis noch eine Ausreichende Restmenge zur Verfügung habe.
Meine (Laien-Rechnung.

Ist Situation:
Förderstrom 550ml
Durch Ventil 1 400ml
Rest für Ventil 2 150ml

erhoffte Situation durch 4S Lipo:
Förderstrom 730ml
Durch Ventil 1 400ml
Rest für Ventil 2 370ml

Ich werde mich wieder melden wenn der ganze "Umbau" erledigt ist und Resultate vorliegen.