Hydraulische Anlagen

Alle hydraulischen Anlagen haben gemeinsam, dass sie Kräfte über Flüssigkeiten durch Druck übertragen. Nach dem hydraulischen Prinzip arbeitende Anlagen und Maschinen haben Vor- und Nachteile, doch aus vielen Bereichen des alltäglichen Lebens sind sie nicht mehr wegzudenken und werden auch in ferner Zukunft nicht ersetzt werden.
Im Gegensatz zum Gebiet der Pneumatik werden in der Hydraulik die Übertragung von Signalen, Energie und Kräfte mittels Druck über Flüssigkeiten und nicht Druckluft realisiert. Zu den Flüssigkeiten können Wasser, Mineralöle oder biologisch abbaubare Medien zählen. Die übertragene Leistung entsteht in hydraulischen Anlagen durch den Druck der Flüssigkeit und den Volumenstrom in der Leitung. Der benötigte Druck wird in den meisten Anwendungsfällen durch eine elektrisch betriebene Hydraulikpumpe bereitgestellt. Hydraulische Anlagen benötigen einen geschlossenen Flüssigkeitskreislauf. Dazu gehört ein Hinlauf und ein Rücklauf. Die Pumpe fördert die verwendete Hydraulikflüssigkeit zum Verbraucher im hydraulischen System. Das Medium wird anschließend über diverse Rücklaufrohre oder -schläuche zum Tank oder Flüssigkeitsbehälter zurück transportiert.

Einsatzgebiete und Aufbau von hydraulischen Anlagen

Elementare Bestandteil von hydraulischen Anlagen sind die Pumpe, der Flüssigkeitsbehälter, die Steuerelemente (dazu gehören beispielsweise Ventile) und der Verbraucher. Der Verbraucher ist in der Regel ein Hydraulikzylinder oder Hydromotor, Hydromotoren verwandelt hydraulische Energie in mechanische Energie. Der Klassiker unter den Hydraulikverbrauchern ist der Hydraulikzylinder. Dieser kommt zum Beispiel in hydraulischen Gabelstaplern, Kränen, Baggern, Werkzeugmaschinen und Hebebühnen zum Einsatz. Des Weiteren finden sich diverse hydraulische Anlagen in der Luftfahrt beim Ausfahren der Fahrwerke oder beim Steuern der Flügelklappen von Flugzeugen sowie in Bremskreisläufen von Fahrzeugen. Der Anschaulichkeit wegen können die Anwendungsbereiche von hydraulischen Anlagen in vier Bereiche gegliedert werden:

  • Fahrzeughydraulik
  • Flugzeughydraulik
  • Stationärhydraulik (Hydraulische Anlagen in Industriebetrieben oder Werkstätten)
  • Mobilhydraulik (Bagger oder hydraulischer Gabelstapler)

Vor- und Nachteile hydraulischer Anlagen in der Industrie und Technik

Die Aufgabe der meisten hydraulischen Anlagen ist es, sehr hohe Kräfte auf besonders gleichmäßige und exakte Weise zu übertragen. Das muss durch eine intakte und gut konzipierte hydraulisches Anlagen stattfinden. Die gleichförmigen und sehr präzisen Fahr- und Arbeitsbewegungen von hydraulischen Maschinen könnten durch ein pneumatisches System kaum realisiert werden. Ein weiterer Vorteil von hydraulischen Anlagen gegenüber diversen Substituten ist der geringe Platzverbrauch: Auch sehr leistungsstarke hydraulische Anlagen benötigen vergleichsweise wenig Platz. Eine Hydraulik muss des Weiteren auch nicht warmlaufen oder in Schwung kommen, bevor die volle Leistung des Systems entfaltet werden kann. Ebenso existieren keine Nachlaufzeiten nach der Belastung der Anlage. Aus dem Stillstand kann eine hydraulische Anlage auf Anhieb die volle Leistung entfalten. Die Regelung der Kraft und Geschwindigkeit funktioniert stufenlos und präzise. Die Arbeit mit hydraulischen Anlagen ist sehr sicher und der Schutz vor einer Überlastung des Systems ist sehr einfach zu realisieren. Übersteigt der Druck das vorher definierte und eingestellte Maximum, wird ein Druckbegrenzungsventil geöffnet und die Leistung stagniert oder wird zur Verlustleistung. Der aus dem Ventil austretende Volumenstrom wird durch Rückläufe in den Flüssigkeitsbehälter transportiert.

Nachteilig sind insbesondere die flüssigkeitsbedingten Eigenschaften. Dazu zählen zum Beispiel die Temperaturempfindlichkeit der Hydraulikflüssigkeit. Das verwendete Medium muss des Weiteren in regelmäßigen Abständen gefiltert und kontrolliert werden. Leckagen sind eine weitere übliche Fehlerquelle bei Hydraulikanlagen. Das alles grenzt die Einsatzbereiche einer hydraulischen Anlage auf die oben genannten Anwendungen ein.

Hydraulische Anlagen energieeffizienter machen

Hier bei Beckmann-Fleige Hydraulik werden nicht nur hydraulische Anlagen von Grund auf gefertigt, als weiteren Service kümmern wir uns außerdem auch darum, bestehende Hydraulik-Anlagen energieeffizienter zu machen.
Durch verschiedene Maßnahmen lässt sich der Wirkungsgrad der Anlagen erheblich verbessern. Häufig kann durch die Optimierungen nicht nur der Energiebedarf signifikant reduziert werden, eine damit verbundene und gleichzeitige Produktivitätssteigerung ist ebenfalls möglich. Um mit der Optimierung der hydraulischen Anlage beginnen zu können, wird zunächst eine Analyse erstellt, bei der das Potential zur Verbesserung der Energiebilanz offengelegt wird. Je nach Ergebnis wird im Anschluss ein Maßnahmenkatalog zusammengestellt, dessen Leistungen z.B. die folgenden Punkte beinhalten können.

Energieeffizienz-Maßnahmen für hydraulische Anlagen

  • Schulung der Mitarbeiter zum energieeffizienten Umgang mit der Anlage
  • Auswahl der am besten geeigneten Bauteile (wie z.B. Hydraulikzylinder, Pumpen & Pumpensysteme, Kolben, Motoren, E-Motoren) hinsichtlich Energieeffizienz und Produktivität
  • Einsatz von Komponenten zur Verringerung des Energieverbrauchs bzgl. Stand-By-Betrieb, automatische Abschaltung bei Nicht-Benutzung der hydraulischen Anlage
  • Anpassung des Druckes an den Aktuatoren
  • Vermeidung von Druckverlusten durch Verwendung speziell geeigneter Filter und Drehdurchführungen
  • Optimierung der Leitungslänge

Nicht alle dieser Maßnahmen machen bei jeder hydraulischen Anlage Sinn, aber gerne stellen wir auch Ihnen ein Optimierungsangebot für eine effizientere hydraulische Anlage zusammen.