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Vertikalzeppelin, erdgebunden
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...und hat diesen Thread vor 7067 Tagen gestartet!
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 Verfasst am: 20.03.2006 19:17:03 Titel: Mit der Servopumpe auf Du und Du |
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Um die Milemarker Hydraulikwinde an unseren Rallye-Patrol optimal zu betreiben, benötigt man eine Pumpe mit 100 bar Druck und idealerweise 13l/min Fördevolumen.
Ich habe nun vor einiger Zeit bei eBay eine Servopumpe aus einem Audi 80 gekauft. Diese wurde von ZF gebaut, aber leider kenne ich den Typ nicht wirklich. Das Typenschild kann ich aber gerne mal fotografieren. Darum gehts aber erstmal nicht.
Ich schätze, die Pumpe leistet so irgendwas um 8l/min, was für eine Servopumpe normal wäre. Nachdem ich die Pumpe geöffnet und etwa eine Stunde darauf gestarrt hatte, scheinen mir allen Funktionen schlüssig.
Die grünen Bereiche sind jeweils Ansaugtrakt und rot ist der Hochdruckbereich.
Mein Anliegen ist nun, gemeinsam mit Euch meine Erkenntnisse zu teilen und ggf. meine Idee zu verifizieren.
1. Der Pumpbereich ansich. bweglich kleine Stahlschieber laufen in einem Exzenter und drücken dabei das Öl vorwärts. Damit diese Stahlschieber (im Bild weiss markiert) auch wirklich ausfahren und dicht mit der Wandung des Exzenters abschließen, muss schon etwas druck vorhanden sein, denn erst der drückt sie von der Mitte her nach außen. Das schützt die Pumpe, die so auch mal ohne Öl laufen kann, ohne gleich kaputt zu gehen.
2. Das Gegenstück. Zur Erkennung habe ich die wichtigen Bereiche mit Ziffern markiert.
1 = Ölzuführung für das Pumpenlager, keine weitere Funktion, nur Schmierung
2 = Kupferstopfen mit definierter Bohrung (seitlich, nicht auf dem Bild sichtbar) - Begrenzt die Fördermenge
3 = Überdruckventil - Alles über 100bar wird direkt in den Ansaugtrakt gefördert
4 = Einlass des Ansaugtrakts (druckfrei)
3. In rot der Auslass. Man sieht eine kleine Bohrung, die immer eine gewisse Menge Öl zurück in den Ansaugtrakt bläst. Wofür genau, weiss ich nicht, vermute aber Sicherstellung einer permanenten Schmierung.
Ich kann in dieser Pumpe keine Vorrichtung finden, die das Fördervolumen oder den Druck bei höheren Drehzahlen vermindert. Ich gehe aufgrund des Aufbaus davon aus, dass alleine der Kupferstopfen (auf Bild 2 - Nummer 2) dafür sorgt, dass die Fördermenge begrenzt ist. Eine Volumenbegrenzung bedeutet bei zu hohen Drehzahlen zu einem zu hohen Druck, der wiederum ganz einfach über das mittlere Überdruckventil abgeführt wird.
Die Idee wäre nun also, einfach den Kupferstopfen aufzubohren. Wahrscheinlich wird diese Pumpe universell gebaut und nur durch Federspannung am Überdruckventil und die Art des Stopfens stellt man dann die Charakteristik ein.
Was denkt das geneigte Publikum?
Flashi  |
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Offroader
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| Verfasst am: 20.03.2006 20:17:10 Titel: |
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müste ich dir zustimmen  würde ich auch so machen | |
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...mit Blaulicht unterwegs...
Mit dabei seit Mitte 2005
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| Verfasst am: 20.03.2006 20:28:06 Titel: |
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Wenn die Pumpe mit zu hoher Drehzahl betrieben wird, wird sie vermutlich ineffektiv arbeiten, weil sie für das zu fördernde Volumen zu klein ist. Die Fördermenge von 8l/min ist evtl. die Maximalmenge, d. h. daß Du die Fördermenge verdoppeln möchtest.
Dazu mußt Du u. U. die Pumpe mit doppelter Drehzahl betreiben. Das kann funktionieren, aber vermutlich hält die Pumpe das nicht lange aus. Außerdem stellt sich das Problem --- falls das geht --- über das Ändern der Bohrung im Kupferstopfen die Fördermenge angepaßt an den Druck auf die gewünschten Werte abzustimmen.
Wie wäre es, wenn Du einfach zwei solcher Pumpen verwenden würdest? Fördermenge und Druck passen dann, und die Pumpen werden innerhalb der Spezifikation betrieben und bleiben zuverlässig.
Für die Steuerung der brauchst Du ein Stellventil, welches je nach Stellung einen mehr oder weniger großen Teil des Hydrauliköls direkt in den Tank zurücklaufen läßt und den anderen Teil der zuführt. Damit kannst Du dann auch 20 oder 100 l/min pumpen lassen, darfst nur halt nicht voll aufdrehen ... | |
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Vertikalzeppelin, erdgebunden
Mit dabei seit Mitte 2005
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...und hat diesen Thread vor 7067 Tagen gestartet!
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| Verfasst am: 20.03.2006 21:11:38 Titel: |
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Nun, der Druck kann ja nur sinken, nicht mehr steigen. Die variablen in dieser Variante sind mannigfaltig. Mein Plan ist es, das einfach auszuprobieren. Doppelte Drehzahl geht quasi gar nicht. Lief wie gesagt an nem Audi und kommt jetzt in einen Diesel, der solche Drehzahlen wie ein Audoi-Benziner nie erreicht.
Deshalb ist die einzige Frage vor dem Test tatsächlich nur: Würde sich die Fördermenge theoretisch erhöhen, wenn ich den Kupferstopfen aufbohre. Wenn ja - Super. Der ganze Rest muss sich dann aus dem praktischen Test herausstellen.
Es sei denn, wir identifizieren die Pumpe mal und kriegen die Kerndaten direkt raus  |
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Club der Ehemaligen
Status: Immer da - Ehrlich
Du bist daheim :-)
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| Verfasst am: 20.03.2006 21:44:24 Titel: |
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| Zitat: | | Lief wie gesagt an nem Audi und kommt jetzt in einen Diesel, der solche Drehzahlen wie ein Audoi-Benziner nie erreicht. |
andere Riemenscheibe
Gruß Christof | |
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...mit Blaulicht unterwegs...
Mit dabei seit Mitte 2005
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| Verfasst am: 20.03.2006 23:02:29 Titel: |
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| flashman hat folgendes geschrieben: | Nun, der Druck kann ja nur sinken, nicht mehr steigen.
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Sobald das Überdruckventil seine maximale Durchflußmenge erreicht hat, steigt der Druck.
| Zitat: |
Die variablen in dieser Variante sind mannigfaltig. Mein Plan ist es, das einfach auszuprobieren. Doppelte Drehzahl geht quasi gar nicht. Lief wie gesagt an nem Audi und kommt jetzt in einen Diesel, der solche Drehzahlen wie ein Audoi-Benziner nie erreicht.
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Ja schon, aber ist es nicht irgendwie evident, daß das so mit der Pumpe nicht wirklich geht? Wenn ich die Funktionsweise richtig verstanden habe, dann hast Du für eine höhere Fördermenge zwei Parameter, die Du ändern kannst: die Bohrung im Stopfen und die Drehzahl. Wenn du jetzt den Stopfen rausnimmst, hast Du eine etwas höhere Fördermenge bei wahrscheinlich deutlich geringerem Druck. Um bei der höheren Fördermenge den Druck zu halten, mußt Du die Pumpe mit höherer Drehzahl betreiben. Das kommt daher, daß die Kammern in der Pumpe, die das Öl fördern, immer gleich groß sind. Wie soll da Druck aufgebaut werden, wenn das Öl quasi schneller oder genausoschnell abfließen kann, als bzw. wie es gefördert wird? Schneller gefördert wird es nur bei höherer Drehzahl.
| Zitat: |
Deshalb ist die einzige Frage vor dem Test tatsächlich nur: Würde sich die Fördermenge theoretisch erhöhen, wenn ich den Kupferstopfen aufbohre. Wenn ja - Super. Der ganze Rest muss sich dann aus dem praktischen Test herausstellen.
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Die Frage ist, wie groß die Kammern sind, also wieviel Öl bei einer Umdrehung gefördert wird. Das könntest Du mal im Vorhinein ausprobieren und dann ausrechnen, welche Drehzahl die Pumpe braucht für die gewünschte Fördermenge.
Wenn nun die Kammern zu klein sind (was ich vermute), weil die Pumpe für eine zu geringe Fördermenge gebaut ist, kommst Du mit dieser Pumpe nicht weit. Bei zu hoher Drehzahl erzeugst Du hauptsächlich Kavitation, und die Förderleistung steigt nicht linear an.
Welchen Durchmesser hat die Pumpe? Rechne mal aus, wie hoch die Umlaufgeschwindigkeit bei der für die gewünschte Fördermenge benötigten Drehzahl am Außenrand ist und wieviel Zeit das Öl hat, in die Kammern zu gelangen. Wenn das Öl nicht schnell genug reinfließen kann, wird entsprechend weniger gefördert und irgendwann gar nix mehr.
Zudem wird die Pumpe übermäßig beansprucht und kann ziemlich heiß werden. Nimm lieber zwei parallelgeschaltete Pumpen, dann paßt das.
So theoretisch mal --- jetzt bin ich echt gespannt, was ein Test ergibt :) Oder miß wirklich vorher mal die Fördermenge nach und rechne ein bißchen. Das könnte Dir einiges an Arbeit sparen. |
Zuletzt bearbeitet von am 20.03.2006 23:15, insgesamt einmal bearbeitet |
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Vertikalzeppelin, erdgebunden
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...und hat diesen Thread vor 7067 Tagen gestartet!
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| Verfasst am: 20.03.2006 23:10:46 Titel: |
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Die Idee, das Fördervolumen vorher einmal auszuprobieren, hatte ich schon. Dafür brauche ich aber eine gewisse Drehzahl und auch schon einen Gegendruck! - Denn der Fördermechanismus benutzt eben jenen Druck selber, um die "Schaufeln" überhaupt in Stellung zu bringen.
(Ich mache gf. mal ne Detailaufnahme - Schwer erklärbar)
Das Überdruckventil hat einen viel größeren Durchfluss, als ich das Kupferstöpsel je anbohren könnte - Das habe ich schon optisch verifiziert
Dank ORE haben wir schon eine prof. Lösung für den . Mit Magnetkupllung, richtiger Pumpe etc. Aber ich würde gerne ein paar Euro sparen und kreativ an jener tätig werden.
Wurde die Pumpe für zu wenig Fördermenge gebaut, ist der Rest eh ad absurdum geführt - Das ist absolut klar.
Keine Sorge, ich sehe das alles genauso wie Du, nur dass ich gerne auch die Praxis ausprobieren möchte
Deshalb suchte ich wirklich nur die Bestätigung für meine Thesen, was die Funktionsweisen der einzelnen Komponenten der Pumpe betrifft. Hätte ich im Ansatz einen Fehler (bisher nicht, wie es aussieht), wäre ein versuch ja unter falschen Annahmen erfolglos. |
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...mit Blaulicht unterwegs...
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| Verfasst am: 20.03.2006 23:19:19 Titel: |
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Auf den Bildern ist sehr schwer/gar nicht zu erkennen, wie die Pumpe funktioniert, aber das beschriebene Prinzip klingt einleuchtend.
Nimm den Stopfen mal raus und teste :) Das ist ein spannender Versuch. | |
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Club der Ehemaligen
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| Verfasst am: 20.03.2006 23:21:54 Titel: |
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| flashman hat folgendes geschrieben: |
Dank ORE haben wir schon eine prof. Lösung für den . Mit Magnetkupllung, richtiger Pumpe etc |
Müssen wir unbedingt noch testen, da wird die 8274 alt aussehen wenn die Berechnungen stimmen  
Tagelanges High-Speed winchen  | |
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Vinzenz sein Anwalt...
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2. Suzuki SJ 410 Cabrio
3. Yamaha XT 550
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5. Citroen 2CV
6. Ford Escort
7. Ford Ranger
8. Mazda MX 5 Na Miata
9. noch ein Citroen 2CV
10. Renault Clio
11. Kawasaki GPZ 305 Cafe
12. Ford Taunus |
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| Verfasst am: 20.03.2006 23:28:59 Titel: |
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| flashman hat folgendes geschrieben: |
Deshalb ist die einzige Frage vor dem Test tatsächlich nur: Würde sich die Fördermenge theoretisch erhöhen, wenn ich den Kupferstopfen aufbohre. Wenn ja - Super. Der ganze Rest muss sich dann aus dem praktischen Test herausstellen.
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Gute Idee, das müsste klappen. Probier es mal aus. Der Druckaufbau müsste genauso wie vorher sein, da sich der Druck ja erst durch den "Gegendruck" des Verbrauchers aufbaut
| flashman hat folgendes geschrieben: |
Es sei denn, wir identifizieren die Pumpe mal und kriegen die Kerndaten direkt raus |
Ist egal ob ZF, LuK oder wer auch immer. Die Servopumpen sehen alle gleich aus. Diese Pumpe kannst Du auch in einem Opel, oder Mercedes bauen...
Übrigens: Der Hauptarbeitspunkt von Servopumpen ist bei Leerlaufdrehzahl, wenn man im Stand lenkt, z.B. bei Parkvorgängen. Bei High-Speed auf der Autobahn ist eigentlich keine Servounterstützung notwendig, deshalb auch diese Durchflußbegrenzung, nicht das das kleinste Rucken am Lenkrad bei 180 km/h gleich eine 90°Kurve zur Folge hat.
Tschau
ULI | |
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| Verfasst am: 20.03.2006 23:32:14 Titel: |
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Danke (für die Zustimmung)
Den Stopfen kriege ich leider wohl nicht so einfach raus. Der ist sicher multifest und atomschlagsicher ... Ich will ja beim Hebels das Alu nicht beschädigen. 
Deshalb meine Überlegung: Ankörnen und aufbohren. Der Kanal geht dann gerade durch zum Ausgang der Pumpe - Kann also nix falsch machen.
Hier mal die Detailaufnahme. Die gelb umkreisten Bereiche enthalten die Schaufeln. Und genau sind beweglich und können in die Mitte gleiten (keine Gegenfeder oder so). Wenn man mittig draufbläst (habs getestet), dann drückt man die Schaufeln nachaußen. Man braucht also einen gewissen Druck oder Drehzahl (für Zentrifugaleffekt), um eine Pumpwirkung mit maximaler Fördermenge je Umdrehung (alle Schaufeln draussen) zu erzielen.
(Rechts sieht man nichts - weil der Flügel gerade drin ist. Drehe ich die Pumpe etwas, rutscht er nach außen)
@ORE: Jepp
@Summi: So dachte ich auch. Aber mit identifizieren meinte ich den grundtyp und die theoretisch angebenene Menge bei anderen Einsatzzwecken. |
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...mit Blaulicht unterwegs...
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| Verfasst am: 20.03.2006 23:44:42 Titel: |
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| Aha, das sieht gut aus, sollte funktionieren :) Ob's reicht wird sich dann zeigen ... | |
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| Verfasst am: 20.03.2006 23:48:53 Titel: |
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| lee hat folgendes geschrieben: | | Aha, das sieht gut aus, sollte funktionieren :) Ob's reicht wird sich dann zeigen ... |
Sag ich ja, mehr wollte ich auch nicht hören  |
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| Verfasst am: 21.03.2006 16:00:39 Titel: |
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Flashi!
Du weißt ja, dass dieser Kupferstopfen nicht aus reinem Kupfer ist (und wenn, dann geht das mit dem Bohren auch nicht so einfach), sondern evtl. aus Messing o.ä. Und Du weißt auch, dass sich Messing nicht so bearbeiten läßt wie Stahl. Ich habe leider keine Ahnung von den Werkstoffen und der Bearbeitung, ist halt nicht mein Fachgebiet. Ich weiß nur, dass das nicht so einfach ist...
Tschau
ULI | |
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Stoßstangenkaltverformer
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2. Cagiva Elefant 900
3. KTM 640 LC4 |
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| Verfasst am: 21.03.2006 17:10:11 Titel: |
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| Flashi, stell dir doch die Pumpe mal ganz simpel vor, z.B. wie ein Schöpfrad. Pro Umdrehung wird ein bestimmtes Volumen transportiert. Der Druck dabei dabei eigentlich egal weil Flüssigkeiten nicht komprimierbar sind. Also stimmt doch was lee auch schon geschrieben hat - mehr Durchfluss gibts nur bei höherer Pumpendrehzahl. Stopsel hin oder her... |
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 Stefan
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