Hydraulikblöcke für Steuerung und Druckverteilung
Ein Hydraulikblock ist ein zentrales Bauteil hydraulischer Anlagen. Er dient zur Verbindung, Verteilung und ggf. gezielten Ansteuerung von hydraulischen Leitungen. Deshalb wird er auch "Steuerblock" genannt, sobald das Bauteil mit entsprechenden Ventilen ausgestattet ist. Für einen Hydraulikblock ohne Ventile ist "Verteilerblock" eine gängige Bezeichnung.Aufbau von Hydraulikblöcken
Der Hydraulikblock besteht im Wesentlichen aus einem monolithischen Stahlquader, der durch Kanäle und Anschlussgewinde erweitert wurde. Da durch dieses Bauteil hohe Drücke geleitet werden, ist seine Ausführung stets sehr massiv. Die Wahl des Materials hängt von den beaufschlagten Drücken und vom verwendeten Hydraulikmedium ab. In Fahrzeugen, beispielsweise zur ABS-Steuerung, genügt ein kleiner Hydraulikblock aus Aluminium. Für den Maschinenbau und für schwere Baumaschinen werden Hydraulikblöcke aus hochfestem Stahl verwendet. Neben der großen Auswahl an handelsüblichen Stahl- und Edelstahlsorten gibt es inzwischen auch Spezialstähle, die eigens für die Herstellung von hoch belastbaren Hydraulikblöcken entwickelt wurde. Das Unternehmen Gontermann-Peipers aus Siegen hat in diesem Zusammenhang große Pionierarbeit geleistet.
Herstellung von Hydraulikblöcken
Die traditionelle Herstellung eines Hydraulikblocks besteht in der zerspanenden Bearbeitung eines Metallquaders. Bei Großserien kann beim Urforen bereits eine gewisse Gestaltung des Hydraulikblocks vorgenommen werden. Im Wesentlichen ist die Herstellung eines Blocks aber auf das Einbringen linearer Bohrungen mit anschließendem Schneiden von Innengewinden an den Ausgängen beschränkt.
Mit der additiven Fertigung steht den Konstrukteuren aber ein neues Werkzeug zur Verfügung, mit denen sich Hydraulikblöcke wesentlich komfortabler und kompakter gestalten lassen. Der 3-D-Druck ermöglicht die Herstellung von Gießkernen, in denen die Kanäle in beliebig gebogener und ineinander verwundener Form innerhalb des Monoblocks verlaufen. Damit ist die Herstellung wesentlich kompakterer Hydraulikblöcke möglich, ohne dass Abstriche bei Funktion und Betriebssicherheit gemacht werden müssen.
Alternative Herstellungsmöglichkeiten von Hydraulikblöcken?
Zwar gibt es auch additive Druckverfahren, die mit metallischen Werkstoffen arbeiten. Für die Herstellung von hoch belastbaren Hydraulikblöcken sind aber weder die Werkstoffe noch das Verfahren geeignet. Der Direktdruck von Hydraulikblöcken aus Metall bleibt daher vorerst nicht umsetzbar. Mit dem Umweg über den 3-D-Druck und den Metallguss sind aber heute schon kompakte Hydraulikblöcke mit hoher Funktionalität und geringem Aufwand herstellbar.