Arbeiter zieht Mutter an Hydraulikanlage fest, Bild: IHA

Das Bestreben, eine optimale, ausgereifte, mt hohem Bedienkomfort und großer Wirtschaftlichkeit arbeitende Anlage zu erstellen, sollte das Ziel jeder Planung bei Neu- und Umbauten sein. Bild: IHA

Die Zahl der Firmen in Deutschland, die hydraulische Anlagen planen, projektieren und bauen, ist riesig. Die Palette reicht vom zwei-Mann-Unternehmen, das Hydraulikleitungen konfektioniert, Hydraulikkomponenten verkauft und eben auch das ein oder andere Hydraulik-Aggregat herstellt, bis zum Hersteller von Großanlagen mit mehreren 100 kW Antriebsleistung. Während in großen Hydraulikunternehmen oft ganze Konstruktionsabteilungen mit innerbetrieblichem Know-how hinter den Projekten stehen, sind Planer und Konstrukteure in kleineren Unternehmen oft Einzelkämpfer. Gerade hier ist der Wettbewerbsdruck und damit der Preisdruck sehr hoch.

Diese Tatsache spielt auch bei der konstruktiven Auslegung der Anlagen oft eine überdurchschnittlich große Rolle. Da werden auch schon einmal bedenkenlos Ventile, Hydraulikrohr- und Schlauchleitungen, Verschraubungen oder Filter so klein wie möglich gewählt, um preislich attraktiv zu sein. Die Auswirkungen auf den Betrieb der Anlagen sind jedoch nicht jedem klar.

Dabei sollte das Bestreben, eine optimale, ausgereifte, mit hohem Bedienungskomfort und großer Wirtschaftlichkeit arbeitende Anlage zu erstellen, das Ziel jeder Planung bei Neu- oder Umbauten sein. Das beginnt damit, dass Auswirkungen physikalischer Effekte wie Kavitation, Druckverluste in Ventilen und hydraulischen Leitungen oder Druckübersetzung bei der Verwendung von Differentialzylindern beachtet werden müssen. Auch einschlägige Normen müssen vom Konstrukteur eingehalten werden, so etwa die DIN EN ISO 4413 oder das VDMA Einheitsblatt 24580. Ebenso sollten die Bedeutung und der eventuelle Einfluss der Maschinenrichtlinie ein Begriff sein. Mitunter müssen neben den allgemeingültigen Normen auch noch Normen für spezielle Anwendungen beachtet werden (wie Hebebühnen, Fahrstühle, Pressen et cetera).

Ventil und Filter richtig auswählen

Gerade bei der Lösung hydraulisch problematischer Situationen, wie dem kontrollierten Senken oder Umschwenken großer Lasten, werden bei der Auswahl geeigneter Ventile oft Fehler gemacht, die zur Instabilität des gesamten hydraulischen Systems führen können. Außerdem wird durch eine falsche Auswahl oft viel zu viel Energie bei Senkvorgängen vernichtet.

Von Anfang an muss eine hydraulische Steuerung so ausgelegt werden, dass Druckspitzen durch Umschaltvorgänge von Ventilen oder sogenannte Dekompressionsschläge beim Entspannen größerer, unter Druck gesetzter Ölvolumen vermieden werden. Druckspitzen sind eine häufige Verschleißursache hydraulischer Komponenten und damit Ausfallursache hydraulischer Systeme.

Dort spielt neben gesammelten Erfahrungen das Komponentenverständnis eine wichtige Rolle. Auch schon vermeintlich kleine Dinge, wie die Ausführung des Be- und Entlüftungsfilters auf dem Hydrauliktank sind für einen späteren, störungsfreien Betrieb eines hydraulischen Systems eminent wichtig. Unter Verwendung eines Standartbauteiles kann bei einer Umgebungsluft mit hoher Luftfeuchtigkeit der Wassergehalt im Hydraulikmedium nach kurzer Zeit stark steigen und damit zu kostenintensiven Ausfällen führen.

Ein weiteres Thema ist die richtige Filtration des Hydraulikmediums. Was setze ich ein: Saugfilter, Druckfilter, Rücklauffilter oder alles zusammen? Wann macht eine Nebenstromfiltration Sinn und wie fein filtere ich?

Da sind viele Fragen zu klären. Der erste Abschnitt einer Projektierung besteht daher immer in der Aufgabe, alle Daten zu sammeln und übersichtlich aufzubereiten. Dies sollte mit der Erstellung eines Pflichtenheftes geschehen. Danach kann sich der Konstrukteur an einschlägigen Ablaufplänen für die Abfolge der Projektierung hydraulischer Anlagen orientieren. Dabei steht ihm bei der Auslegung verschiedener Bauteile wie Filter, Kühler oder Druckspeicher eine große Anzahl an Hilfsprogrammen diverser Hersteller zur Verfügung. Doch auch hier ist eine Komponenten- und Systemkenntnis unerlässlich.