Grundlagen der Oleohydraulik: Systeme, Pumpen und Ventile

Das Pascal-Prinzip

Der Druck, der an einem Punkt in einer flüssigen Masse ausgeübt wird, überträgt sich vollständig und gleichmäßig in alle Richtungen.

Oleo-hydraulische Flüssigkeiten

Mineralöle sind die am häufigsten verwendeten Flüssigkeiten in oleohydraulischen Kreisläufen. Aufgrund ihrer hohen Schmierleistung sind sie für die ordnungsgemäße Erhaltung der mechanischen Elemente von wesentlicher Bedeutung. Um das Brandrisiko in Anlagen zu minimieren, werden in gefährdeten Bereichen feuerbeständige Flüssigkeiten wie Phosphatester und Wasser-Öl-Emulsionen eingesetzt.

Schaltungselemente der Oleohydraulik

Das Hydraulikaggregat besteht aus einem Tank, Filtern, einer Pumpe sowie Druckregel- und Steuerventilen. Diese Komponenten regeln den Ölfluss und wandeln Druckenergie in mechanische Arbeit um. Es gibt zwei Arten der Energieumwandlung:

• Zylinder: Umwandlung in eine geradlinige Bewegung.
• Hydraulikmotoren: Umwandlung in eine Kreisbewegung.

Zusätzliche Ventile und Filter bereiten das Öl auf, um optimale Strömungsbedingungen und Reinheit für eine hohe Leistung zu gewährleisten.

Pumpen

Pumpen fördern Öl mit einem bestimmten Druck und Durchfluss. Sie zeichnen sich durch drei Eigenschaften aus:

• Nenndruck: Der Arbeitsdruck, für den die Pumpe ausgelegt ist (in bar).
• Durchfluss: Die Menge des geförderten Öls pro Zeiteinheit.
• Nenndrehzahl: Die Rotationsgeschwindigkeit der Pumpe (in U/min).

Zahnradpumpe

Sie besteht aus einem Gehäuse mit zwei Öffnungen. Im Inneren befinden sich zwei perfekt ineinandergreifende Zahnräder. Eines wird vom Elektromotor angetrieben, das andere mitgezogen. Durch die Drehbewegung entsteht ein Vakuum, das das Öl ansaugt und anschließend verdrängt.

Flügelzellenpumpe

Ein Rotor wird von einem Elektromotor bewegt und dreht sich exzentrisch in einem ovalen Ring. In den Nuten des Rotors befinden sich Flügel, die in ständigem Kontakt mit der Innenfläche des Rings stehen. Während der Rotation entsteht ein Vakuum am Einlass, das Öl ansaugt, in der Pumpkammer einschließt und dann ausstößt.

Ventile und Steuerung

Die Symbolik der Ventile ist identisch mit der pneumatischer Systeme. Die Anschlüsse für den Ölfluss werden durch Pfeile gekennzeichnet. Die Steueranschlüsse befinden sich rechts, die Rücklaufanschlüsse links. Die Einlassöffnungen werden durch Großbuchstaben markiert: P für den Einlass, R, S, T für den Rücklauf sowie A, B und C für die Arbeitsanschlüsse. Der Hauptunterschied zwischen oleohydraulischen und pneumatischen Ventilen liegt im verwendeten Medium (Öl statt Druckluft) und dem deutlich höheren Arbeitsdruck.

Hydraulische Aktoren

Zylinder

• Einfachwirkender Zylinder: Der Zylinder fährt durch Öldruck auf einer Kolbenseite aus. Der Rückzug erfolgt durch eine Feder. Öl tritt durch dieselbe Öffnung ein und aus.
• Doppelwirkender Zylinder: Der Vor- und Rücklauf wird durch Öldruck auf beide Seiten des Kolbens erreicht. Er verfügt über getrennte Ein- und Ausgänge.

Grundparameter und Technik

Wichtige Parameter sind die ausgeübte Kraft, der Hub und die Geschwindigkeit. Zur Dämpfung gibt es zwei Systeme: elastische Ringe aus Kunststoff oder eine hydraulische Endlagendämpfung durch ein Restölpolster. Die Zylinder bestehen aus den gleichen Grundelementen wie pneumatische Zylinder: Rohr, Kolben, Kolbenstange, Dichtungen und Abstreifer, um Verunreinigungen zu entfernen und Lufteinschlüsse zu vermeiden, die zu Druckverlusten führen könnten.