Zapfwellenleistung

[100 06A]

Hallo,
warum wurde in vielen Maschinen schwächere Zapfwellen eingebaut? Bzw. Warum ist eine höhere Leistung Profil, bzw. Drehzahlabhängig?
z.B. DX110 Max. Leistung nur an der 1000er Zapfwelle (Evolventenprofil)
Leistung an der 540er Zapfwelle max 59kw/80PS (Keilprofil)
Ich hab aber auch en der 1000er Keilprofil, darf ich jetzt auch nur 80 PS?

Unimog U1000-U1250)
ZW 1 3/8" Keilwelle: 540U/min 33kw; 1000 U/min 60kw
Evolventen 50 bzw 70 kw

Warum darf ich mit anderem Profil soviel mehr Leistung abrufen? Was mache ich bei Überlastung kaputt?

Speziell geht es mir um Frontmulcher und Mähwerk für den Mog (Wollte mir ein 2,30m Mulcher 540 U/mmin) für den Mog kaufen, aber der wäre dann ja hoffnungslos überlastet, oder?

Das gleiche gilt für Rundballenpresse an Mog oder Traktor.

Wie seht ihr das?

 

[Allerhand]

Hallo Ruben..

Das hängt mit dem übertragbaren Drehm. zusammen.
Das ist ganz einfach begrenzt.. Darüber dreht der ZW-Stummel ab.

Wenn du nun die Drehzahl eines Bauteiles erhöhst, ist das Drehm. kleiner..

Also verträgt die Welle bei 1000U/min. mehr "Leistung" als bei 540U/min..


Gruß

Friedhelm

 

[100 06A]

Hallo Friedhelm
Es geht also nur um den Stummel, nicht um das Getriebe? Ist bei Mog ja nicht so schlimm, dann bräuchte ich ja nur einen Ersatzstummel...

 

[Allerhand]

Halt halt..

Es knallt an der schwächsten Stelle..

Wo die bei deinem Mog ist, weiß ich nicht..

In so fern, gilt das nur für den 10006.. Damit habe ich Erfahrung..


Gruß
Friedhelm

 

[EsauHolgi]

Also das was du beschreibst ist nicht vom Profil abhängig sondern von der Drehzahl….

Leistung resultiert aus Drehmoment und Umdrehungen

Mal platt ohne Formeln … erhöhe ich die Drehzahl bei gleichem Drehmoment erhalte ich eine höhere Leistung …. verkleiner ich die Drehzahl bei gleichem Drehmoment verkleinere ich die Leistung.

Reine Physik …. wenn der Stahl des Stummels das Drehmoment aushält ist es „egal“ welches Profil er hat.

 

[Lasca34]

Eben, reine Physik, oder besser Festigkeitslehre. Natürlich ist Friedhelms Erklärung die genau richtige. Bei gleichem Drehmoment am Zapfwellenstummel bedeutet doppelte Drehzahl doppelte Leistung oder umgekehrt bei gleicher Leistung halbes Drehmoment. Da ein Zapfwellenstummel nicht wegen der Leistung sondern wegen des Drehmoments abbricht, muß die Drehzahl für höhere Leistungen auch höher sein.

Das Profil des Zapfwellenstummels ist natürlich auch nicht egal, im Gegenteil, es ist letzlich der Grund für die begrenzte Belastbarkeit des 6-teiligen Keilwellenprofils. Deshalb ist schließlich das 21-teilige Evolventenprofil geschaffen worden, weil das höhere Drehmomente vertragen kann. Früher gab es mal 6-teilige 1 3/4" Keilwellenprofile ( mein F4L 514/4 hat so eins ) aber das scheint sich weder damals noch heute durchgesetzt zu haben.


Früher hat man gesagt, daß ein 6-teiliges 1 3/8" Keilwellenprofil für etwa 70-80 PS bei 540/min gut sein soll. Das wären bei 1000/min dann schon ca. 150 PS. Es scheint aber Fortschritte gegeben zu haben ( Werkstoff, Geometrie und Oberfläche ), so daß heute auch Leistungen über 80 PS übertragen werden können. Ich weiß nicht, wo heute üblicherweise die Grenze liegt, aber sehr viel mehr werden es auch heute nicht sein. Jedenfalls wird man an einem Zapfwellenstummel, über den 150 PS bei 540/min fließen, nicht lange Freude haben.

Gruß
Michael

 

[Allerhand]

Hallo Zusammen.

Betrachtet man einmal, wann diese Erfindung das Licht der Welt erblickte, dann kann davon ausgegangen werden, dass diese Leistungen nicht eingeplant waren..

Selten hat sich etwas so lange im Masch.-Bau gehalten


Gruß
Friedhelm

 

[100 06A]

Hallo Michael,
zumindest für den Mog hab ich auch die Zahlen zur 1 3/4" Welle da.
In diesem Fall ist es nicht profilabhängig, auch nicht drehzahlabhängig.
Einfach nur 63kw /U1000 und 70 KW /U1200.
Vorne habe ich übrigens auch die Werte für den U1200 angegeben, fällt mir gerade auf.
Wenn ich jetzt noch wüsste ob immer das gleiche Getriebe verbaut ist. Einen Stummel würde ich schon riskieren, aber ein defektes Getriebe mit Sicherheit nicht...

 

[1014ts]

Hallo 100 06A,
1 3/4" ist der größere Stummel da sind die 70 KW bei 540 U/min möglich.
Meistens ist der Stummel das schwächste Glied,da er geometrisch der Leistung nicht angepasst werden kann.

Eigentlich ist das Murks mit dem 1 3/4" Stummel da man für das Anbaugerät eine zweite Gelenkwelle braucht. (Ist ein Unimog nicht im ganzen Murks?)

Gruß
Thomas

 

[100 06A]

Was mich nun noch verwundert ist dass geräteseitig scheinbar keine Probleme auftreten. Gerade Mulcher und Mähwerke haben Keilprofilstummel in 1 3/8, auch bei Leistungen bis 100 PS

Ob der Mog Murks ist mag ich nicht zu beurteilen, da ich ein Fan davon bin. Und da ich viele Transportfahrten machen muss ist er für meine Zwecke kein Murks. Es könnte allerdings einiges besser gelöst sein, aber er ist ja schon über 30J. Vielleicht ist das heute besser...

 

[Lasca34]

.....In diesem Fall ist es nicht profilabhängig, auch nicht drehzahlabhängig. Einfach nur 63kw /U1000 und 70 KW /U1200.
.......

Hallo Ruben,

ich habe den Eindruck, daß Dir gerade etwas ziemlich durcheinander geht. Einerseits die Frage, wieviel Leistung ein Zapfwellenstummel übertragen kann, bevor er bricht. Das allerdings kann man nicht so lässig beantworten, wie Thomas das eben getan hat. Andererseits ist die Frage, wieviel Leistung überhaupt am Zapfwellenstummel zur Verfügung steht - und das ist in der Tat von der baulichen Ausführung des Stummels unabhängig.

Auf der Geräteseite darfst Du davon ausgehen, daß der Gelenkwellenanschluß etwa so viel vertragen kann, wie tatsächlich Leistung übertragen werden muß. Es wird Dir zum Beispiel kaum gelingen, in einen Schwader 100 PS hineinzuwämsen, auch wenn der Schleppermotor 300 PS haben sollte. Wenn allerdings die Schwaderarme in ein Hindernis geraten, wird sicherlich auch die Belastbarkeit des Gelenkwellenanschlusses interessant werden, allerdings wirst Du dann sowieso ganz andere Sorgen haben. Bei den Gesamtreparaturkosten fällt der abgedrehte Anschluß dann auch nicht mehr auf.

Gruß
Michael

 

[niedersasse]

....... Wenn allerdings die Schwaderarme in ein Hindernis geraten, wird sicherlich auch die Belastbarkeit des Gelenkwellenanschlusses interessant werden, allerdings wirst Du dann sowieso ganz andere Sorgen haben. Bei den Gesamtreparaturkosten fällt der abgedrehte Anschluß dann auch nicht mehr auf......

Hallo,

bis dahin konnte ich noch folgen.

Von welchem abgedrehten Anschluß sprichst Du? Dem auf der Antriebsseite, oder dem auf der angetriebenen Seite? Bei letzterer gab es doch früher immer den Scherbolzen, der genau dieses verhindern sollte?

Grüße

Richard

 

[Lasca34]

Hallo Richard,

wie sagt doch der Volksmund: Mit Gewalt kannst Du der Kuh den Schwanz ausreißen. Natürlich gibt es allerlei Sicherheitsvorrichtungen, z.B. Scherbolzen, Reibkupplungen oder Nockenschaltkupplungen. Genau so sicher ist aber auch, daß es jede Menge ver- oder gar abgedrehte Zapfwellenstummel gab und gibt. Ich vermute, daß Du Dir Deinen Teil dazu denken kannst.

Gruß
Michael

 

[niedersasse]

Hallo,

ja danke, als Bild habe ich jetzt den "Ersatzscherbolzen", eine Schraube im entsprechenden Kaliber, am besten noch in hoher Scherfestigkeit vor Augen.

Somit kommen wir doch automatisch wieder auf den "beliebten" Aspekt der unsachgemäßen Nutzung (i.d.R. Überlastung) und somit Festigkeit (in diesem Fall Bruch) des Materials zurück.

Es mag sich in den letzten 30 Jahren seit meinem Studium einiges in der Werkstoffkunde getan haben. Aber im Bereich der Maschinenelemente haben wir damals bereits nachgerechnet, dass ausgehend vom Durchmesser die Anzahl der Nuten bereits optimal gewählt ist. Die Erhöhung der Anzahl führt nicht automatisch zu mehr Kraft/Drehoment, was übertragen werden kann.

Abweichungen vom Durchmesser führt zu Wirrwarr in den Anschlüssen.

Hierzu hatte man sich ja bereits in früheren Jahren verständigt.

Grüße

Richard

 

[100 06A]

Hallo Michael,

mir geht es darum sicherzustellen nicht mehr Leistung als erlaubt vom Stummel abzunehmen.
Ich denke es kommt mehr raus, sonst würde wohl nicht davor gewarnt (sowohl beim Mog als auch beim DX) mehr als die erlaubte Leistung abzunehmen:
Mercedes: Bei 1 3/8" Anschluss darf unter keinen Umständen die angegebene zul. Leistungsabnahme überschritten werden.
Deutz: Die Zapfwelle 540/min hat Keilwellenprofil und ist bis max. 59kw (80PS) und für Belastungsspitzen bis 1400 NM ausgelegt. ...

 

[Allerhand]

Hallo.

Die 1400Nm ist wenigstens mal eine verwertbare Datenbasis..


Gruß

Friedhelm

 

[1014ts]

Hallo Ruben,
wo ist das Problem?
Gelenkwelle mit Rutschkupplung,Nockenschaltkupplung.... mit max.1200 Nm verwenden,und Du bist auf der sicheren Seite.

Gruß
Thomas

 

[100 06A]

Das ist schon klar, wenn die Rundballenpresse, Mulcher oder das Mähwerk aber einfach mehr Leistung brauchen bringt mir die Rutschkupplung nix...
Das Prob ist dass meisten die benötigte Schlepperleistung angegeben wird.
z.B. hat der Verkäufer einer Rundballenpresse gesagt, er hat mit 80PS gepresst, aber mit 100 oder 120 ging es besser...
Klar geht da noch Zugkraft ab, aber wieviel...?

 

[F4L812]

Moin

.....Das ist schon klar, wenn die Rundballenpresse, Mulcher oder das Mähwerk aber einfach mehr Leistung brauchen bringt mir die Rutschkupplung nix.....

Dann wirst Du da wohl einen Trecker vorkriegen müssen, dessen Zapfwellenstummel, bzw. -getriebe die entsprechenden Drehmomente verkraftet.
mfg Jens

 

[100 06A]

Da haben wir ja das Problem...
Schau mal was es für Anbaugeräte (speziell für den Mog) gibt. Da fahren 1000de mit rum, und der DX110 wird auch vor einigen Rundballenpressen laufen / gelaufen sein.
Wollte ja wissen wie das andere machen, bzw. was Sie für Erfahrungen haben.