Grundlagen Hydraulischer Systeme: Komponenten, Funktion & Wartung

Öltank: Funktionen und Design

Der Öltank ist ein zentrales Element in Hydrauliksystemen mit mehreren wichtigen Funktionen:

• Flüssigkeitsspeicherung: Er dient als Reservoir für die Hydraulikflüssigkeit.
• Verunreinigungsabscheidung: Ermöglicht das Absetzen von Schwebstoffen und Verunreinigungen.
• Temperaturregelung: Hilft, die Temperatur des Fluids innerhalb bestimmter Werte zu halten.
• Luft- und Schaumabscheidung: Fördert die Entlüftung der Flüssigkeit und die Auflösung von Schaum.

Optimale Anordnung der Einbauten im Öltank

Die korrekte Positionierung der Einbauten im Inneren des Behälters ist entscheidend:

• Trennung von Saug- und Rücklauf: Gewährleistet eine effektive Zirkulation und verhindert Kurzschlüsse.
• Wärmeabfuhr: Eine gut positionierte Trennwand (Schallwand) sorgt dafür, dass das Öl optimal mit den Außenwänden in Kontakt kommt und zirkuliert, was die Wärmeabfuhr und damit die Temperaturregelung des Behälters verbessert.

Hydraulikfilter: Typen und Funktion

Filter sind unerlässlich, um die Sauberkeit der Systemelemente zu gewährleisten. Sie schützen Komponenten wie Pumpen, indem sie feste Bestandteile zurückhalten.

Während poröse Filter und Siebe mit Metallgewebe eine weniger feine Filtration bieten, sind sie dennoch entscheidend für den Schutz des Systems.

Filtertypen in Hydrauliksystemen

• Saugleitungsfilter: Bieten eine weniger feine Filtration und schützen die Pumpe vor größeren Partikeln.
• Druckleitungsfilter: Sind feiner als Saugleitungsfilter und werden nach der Pumpe im Druckkreis eingesetzt, um empfindliche Komponenten zu schützen.
• Rücklauffilter: Das aus dem System kommende Öl strömt durch diesen Filter, bevor es in den Tank zurückkehrt. Dies ist eine ideale Anordnung, besonders wenn Stromregelventile in Serie arbeiten und überschüssiges Fluid über ein Sicherheitsventil kontinuierlich in den Tank zurückgeführt wird.

Hydrospeicher: Funktion und Anwendungen

Die Hauptfunktion eines Hydrospeichers ist es, eine bestimmte Menge an Hydraulikflüssigkeit unter Druck zu speichern und diese bei Bedarf wieder an das System abzugeben.

Anwendungen von Hydrospeichern

• Notfallreserve: Bereitstellung von Fluid bei Ausfall der Pumpe.
• Leckagekompensation: Ausgleich kleiner Leckagen im System.
• Volumenkompensation: Ausgleich von Volumenänderungen durch Temperatur oder Last.
• Spitzendruckdämpfung: Reduzierung von Druckspitzen und Schlägen im System.

Typen von Hydrospeichern

• Blasenspeicher
• Kolbenspeicher
• Membranspeicher

Druckbegrenzungsventile

Das Druckbegrenzungsventil wird auf der Druckseite, typischerweise nach der Hydraulikpumpe, montiert. Seine primäre Aufgabe ist es, den Druck im System auf einem sicheren und akzeptablen Niveau zu begrenzen, um Überlastung und Schäden zu vermeiden.

Aktuatoren (Antriebe)

Ein hydraulischer Aktuator wandelt den durch das Fluid erzeugten Druck in mechanische Kraft und Bewegung um. Aktuatoren können entweder linear (z.B. Hydraulikzylinder) oder rotierend (z.B. Hydraulikmotoren) sein.

Pascalsches Gesetz

Das Pascalsche Gesetz besagt, dass sich der Druck in einem geschlossenen Fluid gleichmäßig in alle Richtungen ausbreitet und senkrecht auf die Oberfläche des Behälters wirkt. Dieses Prinzip ist fundamental für die Funktion hydraulischer Systeme.

Elemente hydraulischer Anlagen

Hydraulische Systeme bestehen aus einer Vielzahl von Komponenten, die zusammenarbeiten, um Kraft und Bewegung zu übertragen:

Hauptkomponenten

• Hydraulikpumpe: Erzeugt den erforderlichen Druck und Volumenstrom.
• Vorratstank: Speichert das Hydraulikfluid.

Sensoren und Schalter

• Endschalter
• Taster
• Näherungssensoren

Ventile und Steuerungselemente

• Wegeventile (z.B. 2/2-, 3/2-, 4/2-, 4/3-Wegeventile)
• Grenzrelais
• Enddruckventile
• Drosselventile
• Verteilerventile
• Absperrventile
• Druckventile

Aktuatoren (Ausgabeeinheiten)

• Pneumatikzylinder
• Druckluftmotoren

Spezifische Pumpentypen

• Innenzahnradpumpen
• Drehkolbenpumpen