Konstruktion einer Fronthydraulik

[Jan_hendrik]

Moin Moin

Ich beschäftige mich seit Längerem mit der Konstruktion einer Fronthydraulik für meinen 5006 und da ihr vielleicht noch Fehler bei der Planung findet dachte ich mir ich eröffne mal ein Thema dazu.

Verwendungszweck der Fronthydraulik:
Die Hydraulik wird nur für leichte Arbeiten gebraucht. Sie soll zum Beispiel beim Pflügen ein Kontergewicht aufnehmen oder einen Gummischieber zum Futtertisch abschieben. (im Winter Schnee schieben)

Grundgedanke der Konstruktion:
-Verstrebungen zur Kupplungsglocke
-2 Zylinderversion
-möglichst leicht aber trotzdem stabil und leistungsfähig
-geringe Höhe um die Hauptscheinwerfer nicht zu verdecken
-Unterlenker zum Hochklappen
-doppelwirkend
-Bedienung (heben / senken) und zusätzliche Funktion über Frontladersteuergerät

Hydraulikkomponenten:
Es werden 2 doppelwirkende Zylinder mit folgenden Maßen verbaut
-ausgefahren 485mm
-eingefahren 340mm
-Hub 145mm
-beidseitige Gelenkaugen für Bolzendurchmesser 20mm
-seitlicher Abgang de Anschlüsse

Membranstoßspeicher
-dient gleichzeitig für den Frontladerbetieb
-Inhalt 1l
-Druck wird noch angepasst

Steuerventil
-Steuerblock mit 2 dw Sektionen
-Bedienung über Bowdenzug Kreuzsteuerhebel
-1. Sektion heben und senken Frontlader (umgeschaltet mittels 3 Wegehahn = heben und senken Fronthydraulik)
-2. Sektion kippen der Frontladerschaufel (umgeschaltet mittels 3 Wegehahn = dw Funktion an der Fronthydraulik z.B. für das Schneeschild)

Mengenteiler werde ich nicht verbauen, da die Unterlenker eine starre Verbindung zu einander haben und somit nicht verschieden ausheben.

Es werden Rohrleitungen mit einem Außendurchmesser von 12mm an der rechten Fronthydraulikkonsole verlegt. Das mag nicht die optimale Lösung sein, aber ich habe keinen Weg gefunden die Leitungen unter der Haube versteckt zu verlegen. Vielleicht hat ja jemand von euch eine Idee?

II Details zu den einzelnen Bauteilen

1. Fronthydraulikkonsolen
-Materialstärke 15mm
-mit 10 Schrauben am Vorderachsbock verschraubt
-gleichzeitig an der Kupplungsglocke über die Frontladerkonsolen montiert


Die Konsolen werden aus einer Stahlplatte ausgebrannt. Die Kosten dafür sind noch sehr gering und es ist nicht nötig aus Flacheisen etwas zusammenzuschweißen. Dem unteren Bild kann man die genauen Maße entnehmen.

2. Mittelsteg mit Zylinderaufnahme
-noch keine Zeichnung vorhanden, lediglich als 3D Modell

Der Mittelsteg besteht aus einem Winkeleisen in dessen rechten Winkel 4 Stahlplatten eingeschweißt werden. 2 Stück an den Stirnseiten und 2 in einem Abstand von 100mm zu diesen. Alle 4 verfügen über eine 20mm Bohrung durch die zur Montage der Hubzylinder eine Rundstange gesteckt wird.

3. Unterlenkerhalterung
-noch keine Zeichnung

4. Unterlenker
-noch keine Zeichnung

Die Fanghaken werden selber gebaut

Wenn ihr nun schon Verbesserungsvorschläge habt lasst es mich wissen. Ich werde in den nächsten Tagen die restlichen Zeichnungen der Bauteile nachreichen.

Gruß Jan-Hendrik

 

[Jan_hendrik]

So hier mal ein 3D Modell zur besseren Ansicht.

 

[Jan_hendrik]

Nanu fast 200 Hits, aber keine Rückmeldung. Ich würde mich über eure Meinungen dazu freuen.

Das Projekt soll bald umgesetzt werden, darum würde ich gern wissen ob jemand noch Verbesserungsvorschläge bezüglich meiner Konstruktion hat. Ich denke mit der Materialstärke von 15mm für die Seitenstreben Richtung Kupplungsglocke bin ich schon auf der sicheren Seite.

Eine Frage habe ich noch.
Durch die eingeplanten Leitungen und das geringe Volumen der Hubzylinder rechne ich mit einer hohen Aushub/Drückgeschwindigkeit. Bei einer angehängten Last wird die Aushubgeschwindigkeit vermindert und die Drückgeschwindigkeit erhöht. Sehe ich das soweit richtig?

An welche Leitung zum Zylinder sollte ich den Membranstoßspeicher am besten einbauen? Normal ist ja in beiden Zylinderausgängen einer montiert.


Gruß Jan-Hendrik

 

[deutz&eicher]

hallo,

also ich finde den entwurf und überhaupt wie du es machen willst toll,würde es selber wahrscheinlich auch nicht anders machen.
aber ich würde draufachten das der schlepper noch genügend luft ziehen kann also nicht das ganze gitter verbauen ist nur ein tipp. war bei einem kumpel das problem traktor leif heiß und blieb stehen aus welchem grund auch immer also der techniker hat dan zu ihm gesagt das der schlepper zu wenig luft zu ziehen bekommt, war auch staub im spiel (strohballen fahren), aber ist ja egal.dein deutz ist doch luftgekühlt soweit ich weiss??


MFG fabian

 

[D_4006]

ich würde draufachten das der schlepper noch genügend luft ziehen kann also nicht das ganze gitter verbauen ist nur ein tipp.

Das scheint mir sehr unwahrscheinlich zumal die Fronthydraulik niemals die oberen Gitter abdeckt.

@ Jan-Hendrik:

1) Hast du dir Gedanken über die Hubkraft gemacht?
2) Wenn ja hast du die passende Zylindergröße ermittelt? (Kolbendurchmesser, Kolbenstange, etc.). Bitte den Wirkungsgrad berücksichtigen.

Bevor du anfängst dem Bau rate ich dir ein 1:1 Modell des Rahmens zu bauen. Dazu benutzt du am besten Holzplatten. So kannst du schnell und günstig die Passgenauigkeit überprüfen. Weiterhin kannst du später die Holzplatten als Schablone zum Ausbrennen benutzen.

Und ganz wichtig: Erst überlegen was man will, dann erst bauen.


Gruß
Maximilian

 

[Jan_hendrik]

Moin Moin

Die Fronthydraulik endet noch unter den Hauptscheinwerfern.

Die Hubkraft der Zylinder beträgt 2,5 Tonnen. Da ich die Zylinder liegen hatte musste ich die Konstruktion dementsprechend planen. Die Hubkraft der Zylinder wird ja nie voll und ganz ausgenutzt. Es passt sogar ganz gut das die Zylinder eine höhere Leistungsfähigkeit haben, denn so laufen diese nicht an der Belastungsgrenze. Die Bemaßung der Bohrungen an der Unterlenkerhalterung fehlen noch, da ich die genaue Position der hoch und runtergeklappten Unterlenker bestimmen muss wenn alles funktionsfähig ist.

Ich habe mir bereits OSB Platten und Hölzer in den passenden Maßen organisiert. In den Prototypen aus Holz wird auch die komplette Hubhydraulik (nicht die Anschlüsse) eingebaut. Die Unterlenkerhalterung wed jedoch aufgrund der Form vorher aus Stahl angefertigt.

Zum Ausbrennen werden die Formen nicht benötigt, da die Anfertigung über CNC Technik erfolgt. Mit der Hand wäre die nachfolgende Bearbeitung einfach zu aufwendig

Gruß Jan-Hendrik

 

[Homer Jay]

Moin Jan Hendrik,

ich hab da mal so einen Gedanken der mir durch den Kopf schirrt. Vor gaaanz langer Zeit wurde mir da mal beigebracht, das Hubarm x Hubkraft = Lastarm x Lastkraft ist. Auch wenn das lange her ist, gültig ist das immer noch. Alleine die Aussage die Zylinder bringen 2,5 Tonnen Hubkraft, sagen noch recht wenig aus, was deine Fronthydraulik wirklich zu heben vermag, da die Länge der Hubarme und der Angriffspunkt der Hydraulikzylinder das Entscheidende sein wird. Wenn Du es Clever anstellst, wählst Du ein Verhältnis des tatsächlichen Hebevermögens der Fronthydraulik, das Deine Vorderachse nicht überlasten kann. Allein schon mal wegen der Sicherheit.

Da Du Dir Deine Gedanken darüber aber sicher schon gemacht hast wünsche ich Dir viel Spaß und gutes Gelingen bei der Umsetzung.

Gruß
Jürgen

 

[Jan_hendrik]

Ich muss gestehen das ich soweit noch nicht bin, da mir die nötige Formel fehlt. Das Tebellenbuch ist eine gute Hilfe, allerdings ist bei mir nur die Rechnung für Hubgeschwindigkeit und Kraftberechnung drin.

Sobald diese Fronthydraulik fertig geplant ist steht schon die nächste an

Gruß Jan-hendrik

 

[Allrad-Oldtimer-Fan]

Hallo,

ich habe durch Zufall dieses Bild von einem 5206 gefunden. Der Schlepper hat offenbar eine Zuidberg Fronthydraulik.

http://img.srcm.mbdsrv.com/227_227508_2347754_1/deutz-fahr-5206-allrad.jpg

http://www.google.de/imgres?q=14.9-...p=23&ved=1t:429,r:17,s:109,i:91&tx=121&ty=106

Gruß Martin

 

[Jan_hendrik]

Ja so habe ich mir das ganze auch gedacht

So meine Hydraulikteile müssen nur noch bestellt werden, und dann kann es mit der Anfertigung losgehen. Die Teile für den Mittelsteg sind auf Maß geschnitten und bekommen morgen noch die nötigen Bohrungen und Gewinde. Dann können die einzelnen Teile verschweißt werden. Die Wellen und Bolzen werde ich aus Werkzeugstahl anfertigen.

Nun aber noch eine Frage:
Welchen Abstand sollte ich zwischen meinen Fanghaken haben?

Gruß Jan-Hendrik

 

[Allrad-Oldtimer-Fan]

Hallo,

beziehst du den Abstand auf die Kategorie? Das kommt auf deine Arbeitsgeräte an. Wenn du auch in der Heckhydraulik KATI hast, würde ich das auch vorne nehmen. Ansonsten nimmst du das heute gänigere KATII. Ein wechsel ist bei starren Unterlenkern in der FH nicht mehr ohne weiteres möglich, es sein denn du lässt dir zwei Paare anfertigen.

Gruß Martin

 

[Jan_hendrik]

Auf die Größe des Treckers bezogen und der Tatache das ich noch keine Frontanbaugeräte habe wird es wohl Kat I werden. Kennst du zufällig das Maß dazu?

 

[Allrad-Oldtimer-Fan]

Hallo,

leider nein, aber das ist ja genormt und warscheinlich bei Wikipedia etc. einsehbar. Ansonsten kannst du an einer Ackerschiene nachmessen oder ein Geräterahmen als Muster nehmen. Letztendlich gibt dir aber nur das Normmaß die genaue Vorgabe.

Gruß Martin

 

[DX 3.50 S]

Hallo, laut ISO 730-1 ist die Gerätebreite mit 683+-1,5mm angegeben.
Ich habe meine Unterlenker der FH Innenmaß mit 695mm gebaut.
Das habe ich auch an meine KAT 1 Geräte abgemessen.
Schau mal hier , da sieht man es in etwa...

 

[Jan_hendrik]

Danke
Deinen Bericht habe ich ja schon ganz vergessen. Sieht aber gut aus deine Fronthydraulik.

Zum Fortschritt:
Hydraulikteile sind unterwegs, Bolzen angefertigt, Teile komplett zugeschnitten bis auf die Seitenstreben und am Trecker wurde auch Platz geschaffen. Es geht also in großen Schritten vorran, denn bis zum Treffen in Brockstedt soll die Hydaulik samt Deutz Gewicht fertig sein.

 

[Jan_hendrik]

Moin Moin

Ich melde mich mal wieder, denn es gibt gute Neuigkeiten
Die Hydraulikschläuche zur Versorgung der Fronthydraulik wurden verlegt und bekommen nun noch eine Halterung über dem Gebläsekanal und im Vorderachsbock. Hydraulikleitungen oder Schläuche an der rechten Seitenstrebe der Fronthydraulik wären vielleicht einfacher gewesen, aber so sieht das Ganze sauberer aus.

Die nächste Frage die sich mir auftut: Soll Ich an der Anlenkung der Unterlenker Buchsen verwenden? Und wenn ja welche?
Durch den geringen Durchmesser der Gelenkaugen meiner Zylinder ist es hier nicht möglich mit Buchsen zuarbeiten.

Mein Plan sieht vor, das die Halter für die Unterlenker mittels Welle zwischen den beiden Konsolen befestigt werden. Nun weiß ich bloß nicht ob hier eine Welle mit dem Durchmesser von 20mm oder 25mm ausreichend wäre. Ein Verbiegen ist unmöglich, da die Welle auf ganzer Strecke durch ein passgenaues Rohr geführt wird.

Ich würde mich freuen wenn ihr mir noch ein par Tipps und Ratschläge geben könntet

Gruß Jan-Hendrik

 

[D_4006]

Nabend Jan-Hendrik

Hydraulikleitungen oder Schläuche an der rechten Seitenstrebe der Fronthydraulik wären vielleicht einfacher gewesen, aber so sieht das Ganze sauberer aus.

Sauber sieht es aus, wenn man an der Seite schön parallel verlaufende Hydraulikrohre verlegt. Ich könnte mir vorstellen, dass die Leitungen so ein wenig im Weg sind, wenn man oben an den Motor muss bzw. Kühlkanal, etc.

Buchsen kannst du eigentlich weglassen. Wenn die FH dann ausgeschlagen ist, kannst du einfach im Übermaß arbeiten. Und wenn die dann nochmal ausschlägt, dann sind wir eh alle nicht mehr.

Ob die Welle ausreicht, kann dir keiner so sagen. Es kommt auf das Material und die Anordnung und den Abstand zu den Auflagern an. Weiterhin ist die max. Last sowie der Sicherheitsfaktor für den Wellendurchmesser entscheidend.

Kannst du den Konstruktionsverlauf evtl. mit ein paar mehr Bildern untermalen, das würde den Lesewert dieses Themas auf jeden Fall steigern.

Gruß
Maximilian

 

[Barny]

Hallo Jan,
Die Schläuche oben werden dich immer stören. Warum verlegts du keine festen Leitungen unten?
Für die Hubwelle habe ich eine 45mm Welle mit Keilverzahnung genommen.
Gruß Bernd

 

[Jan_hendrik]

Moin Moin

Leitungen habe ich bewusst aus diesem Grund nicht genommen. Schläuche kann man immer nochmal beiseite schieben, da diese auch nicht ganz knapp verlegt sind.
Von meinen Hubzylindern und den Hydraulikanschlüssen werde ich über Leitungen in den Vorderachsbock gehen.

Die Platten die zusammen mit dem Winkeleisen den mittelsteg bilden sind bereits fast fertig. Es muss nur noch (das linke Teile auf dem Bild) in die Ecklöcher ein Gewinde (M12) geschnitten und die mittlere bohrung auf 20mm geweitet werden. Bei dem rechten Teil muss diese 20mm Bohrung auch noch durchgeführt werden.
Die Seitenstreben/konsolen sind bereits fertig ausgeschnitten und werden grad an den Deutz angepasst. Hierzu fehlt mir bloß noch der Durchmesser der Welle.

Angefertigt wird die Welle sowie auch die restlichen Bolzen aus E235
alle Schrauben haben eine Güte von 10,9 und die Konstruktion besteht aus S235JR
Über die Frage welchen Stahl ich nehme habe ich mich mit meinem Meister ausgibig beratschlagt.

Ist 45mm für die Welle nicht schon bald ein wenig heftig? Aus welchem material ist deine Hubwelle? Mit der Magnetbohrmaschine kann ich maximal 32mm bohren. Als nächstes stellt sich mir die Frage ob ich die Fanghaben selber bauen soll, oder lieber auf fertige zurückgreife.

Schade bei der ganzen Aktion ist das beim Arbeiten doch hin und wieder mal Farbe abplatzt und wo wir grad bei dem Thema Farbe sind. Was meint ihr welche Farbe die Fronthydraulik bekommen sollte? Ich tendiere in Richtung betongrau RAL 7023, also die Rumpffarbe des Deutzes

 

[Barny]

Hallo Jan.
Die ganze Last hängt doch an der Welle.
Die Welle muß verdrehsicher sein sonst kippt die Last nach der Seite weg.
Meine besteht aus ST60-2
An der Maschine habe ich nichts mehr bohren müssen.
Die Hydraulik habe mit CAD (inventor ) durchgeplant und berechnet.
Dann alle Teile mit Laser ausgebrannt, auch alle Bohrungen über Ø=10mm.
Die Hubarme zusammengeschweißt und alles montiert.
Habe nur 40mm Zylinder für 800Kg Hubkraft, an den Haken, gebraucht.
Die Haken sind Schnellkuppler - angeschweißt.
Gruß Bernd
PS- Vorgabe war:
Die Hydraulik sollte in Ruhestellung nicht über den Schlepper hinausragen.