Maschinensicherheit bei hydraulischen Anlagen

Hydraulische Anlagen sind die Konstrukte der Wahl, wenn es um die Herstellung großer, gerichteter Kräfte geht. Ob hydraulische Presse, Hebebühne oder Hubarm eines Baggers, die Hydraulik bietet einfache, flexible und schnell umsetzbare Lösungen für jede Herausforderung.

Jedoch gehen von hydraulischen Anlagen auch Gefahren aus, über die man sich bei ihrem Umgang bewusst sein muss. Um die Maschinensicherheit bei hydraulischen Anlagen zu erhöhen, und diese für den Bediener so sicher wie möglich zu halten, wurden eine Vielzahl Normen und Gesetze entwickelt.

Welche Gefahren gehen von hydraulischen Anlagen aus?

Eine hydraulische Anlage wirkt nicht sonderlich bedrohlich. Von außen sind kaum die Arbeitsprozesse erkennbar. Sichtbar sind relativ langsame Bewegungen. Ein Ausweichen von nahenden Aktoren erscheint immer gegeben. Dies gilt jedoch nur, solange die Anlage innerhalb der gewünschten Grenzen läuft. Störungen können bei Hydrauliksystemen diese Folgen haben:

• herausspritzende heiße Hydraulikflüssigkeit
• platzende Gehäuse
• herumpeitschende Schläuche
• Brandgefahr durch Überhitzung
• schlagartiges Absenken von Aktoren bei Druckverlust

Wann ist die Maschinensicherheit bei hydraulischen Anlagen nicht mehr gegeben?

Entsteht an einer Hydraulikanlage ein Leck, tritt die Arbeitsflüssigkeit aus. Je nach Arbeitsdruck, Temperatur und Größe der Leckage kann vom Flüssigkeitsstrahl eine hohe Gefahr von Verletzungen und Verbrühungen ausgehen.

Ein starker Überdruck kann nicht nur Leitungen und Schläuche zum Bersten bringen, sondern auch Gehäuse von Pumpen, Ventilen oder sogar Tanks.

Abreißende, ungesicherte Schläuche peitschen bei gleichzeitig herausspritzendem Hydrauliköl unkontrolliert in alle Richtungen – ein extrem gefährlicher Zustand.

Mangelhafte Wärmeabfuhr kann zu einem Hitzestau führen, der wiederum einen Brand oder eine Explosion auslösen kann.

Druckverlust in einem Baggerarm oder einer Hebebühne führt ohne Sicherungsmaßnahmen zum sofortigen Absturz des häufig tonnenschweren Gewichts. Hier besteht für alle umstehenden Personen höchste Lebensgefahr.

So kann die Maschinensicherheit bei hydraulischen Anlagen hergestellt werden:

Hydraulische Anlagen unterliegen der Maschinenrichtlinie. Diese Norm ist die Grundlage für das Arbeitsschutzgesetz. Betreiber und Hersteller von hydraulischen Anlagen sind deshalb zu konstruktiven Maßnahmen verpflichtet, welche die Maschinen so sicher wie möglich machen.
Wie beim Maschinenbau liegt der gefahrlosen Konstruktion von hydraulischen Anlagen das „dreistufige Sicherheitskonzept“ zugrunde. Vereinfacht dargestellt, sagt es Folgendes aus;

1. Maschine konstruktiv so sicher wie möglich gestalten.
2. Was nicht konstruktiv sicher herstellbar ist, durch bauliche Maßnahmen entschärfen.
3. Was sich nicht entschärfen lässt, durch Hinweisschilder dokumentieren.

Eine sichere Konstruktion bei einer hydraulischen Anlage ist beispielsweise dann gegeben, wenn alle Bauteile den erwartbaren Spitzendruck um ein Mehrfaches aushalten können. Schleichende Risse und plötzliches Platzen von Gehäusen ist mit dieser Überdimensionierung praktisch ausgeschlossen.

Bauliche Maßnahmen sind beispielsweise Gehäuse oder Schlauchfangsicherungen. Hinweisschilder, die beispielsweise vor heißen Stellen warnen oder eine Schutzausrüstung vorschreiben, sind nur die „letzte Instanz“.

Weitere Hinweise zur sicheren Gestaltung von hydraulischen Anlagen stehen beispielsweise in der Druckgeräterichtlinie oder der DIN EN ISO 4413:2011-04 „Fluidtechnik – Allgemeine Regeln und sicherheitstechnische Anforderungen an Hydraulikanlagen und deren Bauteile“.