Kraft auf dem Windenseil messen

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Odessa
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von Odessa »

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Deswegen ja schon ganz zu Beginn die Frage nach der Antriebsart. Kennst du denn die maximale Zugkraft deiner Winde?
Das ganze mit Ampere und Gehör kannst dann ziemlich vergessen. Das kenne ich von meiner hydraulischen Winde. Ich würde es daran fest machen: so lang der Wagen sich nicht bewegt, kann es keine (sehr) starke Belastung sein.
Bei der hydraulischen Winde wird die Zugkraft über ein Überdruckventil abgeriegelt. Wie ist das bei deiner mechanischen? Gibts da nen Scherbolzen? Wird ja nicht ziehen bis der Motor ausgeht, oder?
Gundl hat geschrieben: So 22. Okt 2023, 01:42 Der Baum war übrigens sackschwer, nix trocken, der war vollgesogen bis oben hin. Gerollt ist der auch nicht, die restlichen Aststümpfe haben das verhindert und schöne Furchen in der Straße hinterlassen.
Ich meinte auch nicht rollen als Langholz, sondern nachdem man kürzere Stücke runtergeschnitten hat.
Zwecks den Aststummeln: stammeben abschneiden - wenn man sich für Rollen entschieden hat - ansonsten wirds mühsam (wie schon geschrieben).

In der Arbeit wollte ich mit der Winde ein Stück Tannenstammholz die Forststraße rauf ziehen. Das hatte wohl drei Meter Länge und einen Mittendurchmesser von ca. 60cm. Das ist noch nicht mal ein Festmeter Holz. Auf der leicht abschüssigen Schotterstraße hat sich aber das Auto zu erst bewegt.
Ich würde vielleicht so weit gehen, dass Schotterstraßen mit losem Schotter oben auf, sich ohne Sicherung des Fahrzeugs gar nicht für schwere Anwendungsfälle eignen.

Bei der Zusammenstellung von Winde, Seil und Haken: Unbedingt auf eine ausreichende Dimensionierung des Hakens achten. Wenn da gar nichts drauf steht, hätte ich an dem Teil die größten Bedenken.

Wunsche auf alle Fälle noch eine tolle Reise. Im Herbst ist es dort sicher traumhaft!
Gruß Florian

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onkel
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von onkel »

Die mechanische Toyota Winde hat einen Scherstift der bei Überlast anspricht.
Dann ist die maximale Belastung erreicht ohne daß Schäden entstehen.
Man sollte immer ein paar Originale ! im Aschenbecher dabei haben
Gruß Onkel,
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Gerhard2
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von Gerhard2 »

Hi,

wenn es etwas aufwendiger aber dafür klein und leicht sein darf, könnte man mit Dehnmessstreifen arbeiten.
Oder bei ganz abgerolltem Seil über die Längenänderung unter Zug? Ein 30 m-"Seil-Stab" würde sich bei 30 kN knapp 17 cm längen... :wink:

Gruß
Gerhard
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Gundl
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von Gundl »

Din Winde ist eine uralte Superwinch H14, die Trommel ist ca. 30cm breit.
Das Schneckengetriebe macht 48:1, die Trommel hat einen Durchmesser von 90mm.

Eine Überschlagsrechnung ergibt folgendes für 1000kg, also ungefähr 10000N.

Wenn man mit ca. 120mm Durchmesser auf der Trommel rechnet, kommt man auf ein Moment von 600Nm (10000N * halber Trommeldurchmesser, 60mm).
Auf der Antriebswelle vom PTO also 600/48=12,5Nm, also fast gar nix.

Keine Ahnung, was der PTO für eine Übersetzung hat, ich nehme hier mal 1:1 an.
Dann bleibt bis zur Kurbelwelle nur noch das Schaltgetriebe.
Das H55F hat im 2. Gang (den nehme ich meistens für die Winde) ungefähr 2,6:1 wenn ich nicht irre.

An der Kurbelwelle liegen also bei 1000kg bzw. ca. 10000N ein Moment von 4,8Nm an.

bei 8t, also 38.4 Nm....

Da bremst ja die Klimaanlage mehr...
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onkel
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von onkel »

Man kann auch gleich sagen was für eine Winde man hat .....
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Gundl
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von Gundl »

onkel hat geschrieben: Di 24. Okt 2023, 07:28 Man kann auch gleich sagen was für eine Winde man hat .....
Naja, ich dachte zuerst an irgendeine Art von Dehnelement, dass man ins Seil hängt.
Das wäre von der Art des Antriebs unabhängig.
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quadman
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von quadman »

Ja, solch Dehnelement mit ablesbarer Kraft. In der Tat eine gute Idee!
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Odessa
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von Odessa »

Die Herleitung klingt zwar plausibel, aber irgendwie kann ich das nicht ganz glauben. Ansonsten könntest ja bei den 8t mit dem Akkuschrauber antreiben...
Das passt aber so gar nicht zu den hohen Strömen, welche die Elektrowinden benötigen.
:confused:

Wo liegt mein Denkfehler?

Nachtrag:
P = 2*pi*M*n das wäre die Leistung
Nun müsste sich die Drehzahl errechnen lassen mit der Seilgeschwindigkeit und dem Trommelumfang. Bei bspw. 15 m/Min sind das 0,25 m/s. Der Trommelumfang liegt dann bei U = 2*pi*r = 2*pi*0,06 m = 0,3768 m. Die Drehzahl sollte dann bei ca. 0,66 1/s liegen.

Das heißt dann P = 2*pi*38,4 Nm*0,66 1/s = 159 W
Dann bräuchte ne 12V-Winde bei sagen wir mal 80% Wirkungsgrad gerade mal gute 16,5 Ampere.

Da stimmt was nicht...
Zuletzt geändert von Odessa am Di 24. Okt 2023, 22:07, insgesamt 1-mal geändert.
Gruß Florian

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Lender
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von Lender »

Es werden wohl eher 45-50Nm benötigt wenn man die Verluste berücksichtigt. Das kann ein Akkuschrauber noch leisten, ob er das aber noch im zweiten/schnellen Gang schafft?

Wenn man von 50Nm und 1'500upm ausgeht, sind das knapp 8kW die der Motor für die Winde aufbringt. ( (Drehmoment x Drehzahl in upm) / 9550) Das liefert dann kaum ein Akkuschrauber/LiMa/Batterie über längere Zeit.
Gruess Leon

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Gundl
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von Gundl »

Stimmt, Verluste sind nicht eingerechnet. Ist ja auch nur eine Milchmädchenrechnung gewesen.
Das mit den 8kW könnte schon hinkommen. Schätze mal, dass die Elektrowinden nicht groß über 4kW hinauskommen.
Das wären dann 400A bei 10V (mehr dürfte effektiv nicht am Motor ankommen).

Genau deshalb wollte ich keine elektrische Winde.
Seilwinden sind sowas wie Verbandskästen: Braucht man selten, ist aber doof, wenn man keinen hat, wenn man ihn braucht.
Bei den hohen Strömen einer elektrischen Winde reicht schon ein kleiner Übergangswiderstand irgendwo und es qualmt.
Gerade wenn die Dinger selten benutzt werden korrodiert es schon ganz gerne irgendwo.

Auf jeden Fall ist die Winde keine nennenswerte Last für den 1HZ.
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onkel
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von onkel »

Die Idee mit der Messung am Seil ist natürlich naheliegend, aber will man in der Praxis nachschauen ob man am Limit ist ??

Ich kenne die Übersetzungsverhältnisse auch nicht, aber die Konstruktionen sind ja alle ähnlich und gehen auf die Braden Winch zurück .
Die Originale Toyo Schneckenwinde hat einen Scherstift von 8mm , dieser bricht bei ca. 1,5 Tonnen .
Ohne irgendwelche Abschaltungen oder Sicherheitseinrichtungen zerstört sich die Winde oder was drum herum ist im Extremfall selbst .
Es gibt z.B. auch federbelastete Überlastkupplungen für mechanische Winden die dazwischen geschraubt werden .

Beim Willys MB wurde eine Drehzahl genannt die nicht zu überschreiten ist .
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von Odessa »

Jetzt ist mir mein Rechenfehler klar geworden. Hab die falsche Drehzahl genommen - Winde statt Motor. :brokenbulb:

Ich sehe das genau wie @Gundl. Besser man nutzt direkt den Motor, den stören 5-10kW kaum. Deswegen ist es bei mir ne hydraulische Winde geworden. Die Pumpe liefert die 135 bar und bis zu 60 l/min, auf welche die Winde ausgelegt ist. Das ergibt Leistungswerte, die ne elektrische Winde nie erreichen kann.
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onkel
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von onkel »

natürlich kann man das nicht vergleichen .

Eine 12/24 Volt E Winde ist eine Berge bzw. Selbstbergewinde , mit der man auch mal ein Baum wegziehen kann .
Sie kann in einer Notsituation auch benutzt werden ohne laufenden Fahrzeugmotor ( Fahrzeug umgekippt/abgesoffen usw ) . Das ganze aber nicht dauerhaft am Stück .

Deine Hydraulische ist eine Arbeitswinde die solange läuft wie der Motor noch einen Tropfen Sprit hat, auch Stundenlang , das kann keine 12/24 Volt E Winde
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Re: Kraft auf dem Windenseil messen

Beitrag von Gundl »

onkel hat geschrieben: Di 24. Okt 2023, 22:34 Die Idee mit der Messung am Seil ist natürlich naheliegend, aber will man in der Praxis nachschauen ob man am Limit ist ??

Ich kenne die Übersetzungsverhältnisse auch nicht, aber die Konstruktionen sind ja alle ähnlich und gehen auf die Braden Winch zurück .
Die Originale Toyo Schneckenwinde hat einen Scherstift von 8mm , dieser bricht bei ca. 1,5 Tonnen .
Ohne irgendwelche Abschaltungen oder Sicherheitseinrichtungen zerstört sich die Winde oder was drum herum ist im Extremfall selbst .
Es gibt z.B. auch federbelastete Überlastkupplungen für mechanische Winden die dazwischen geschraubt werden .

Beim Willys MB wurde eine Drehzahl genannt die nicht zu überschreiten ist .
Bin mir nicht sicher, ob meine Winde einen Scherstift hat. Hab schonmal aus versehen das Seil bis um Haken eingezogen weil vorne noch ein Gurt zur Verlängerung dran war. War mit wenig Last, daher vertretbar. Wenn der Gurt reisst, hast Du gleich den Haken in der Fresse. Kommt nicht gut.
Jedenfalls hat es dann die Stoßstange nach innen gebogen und dann ist der Verriegelungsmechanismus der Winde abgeschert.
War damals noch ein 10mm Stahlseil...

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