Mobilhydraulik – Grundlagen und Beispiele

Die flüssigkeitsbetriebene Übertragung von Kräften auf Fahrzeugen wird Mobilhydraulik genannt. Damit sind vorwiegend die Fahrzeuge gemeint, die mit hohen Kräften operieren und dazu eine eigene Hydraulikpumpe mit sich führen. Bremsleitungen in normalen Kraftfahrzeugen zählen nicht zur Mobilhydraulik.

Besondere Herausforderungen an die Mobilhydraulik

Mit der Hydraulik lassen sich theoretisch unendlich hohe Kräfte generieren. Lediglich die zulässigen Druckspannungen auf die Bauteile begrenzen die einsetzbaren Kräfte. Bei Fahrzeugen sind vor allem die Baugröße und das Design der verwendeten Komponenten ein weiterer limitierender Faktor.

Die Herstellung von hohen Arbeitsdrücken auf dem begrenzten Raum eines bewegten Maschinenhauses ist damit eine der größten Herausforderungen in der Mobilhydraulik. Zwar lassen sich viele technischen Probleme durch den Einsatz angepasster Komponenten lösen, jedoch zulasten des Kaufpreises. Bauteile in der Mobilhydraulik sind wesentlich teurer als bei entsprechenden Komponenten in stationären hydraulischen Anlagen. Wenn die Mobilhydraulik nicht nur bei Fahrzeugen, sondern in der Avionik eingesetzt wird, kommen die Faktoren Zuverlässigkeit und Gewicht hinzu. Das verteuert die Antriebe und Aktoren zusätzlich.

Welche Aufgaben stellen sich der Mobilhydraulik

Mobile Hydraulik auf Fahrzeugen verteilt sich auf folgende Bereiche:

• Druckentwicklung
• Druckweiterleitung
• Druckanwendung
• Drucküberwachung
• Notfallsysteme

Druckentwicklung wird in der Mobilhydraulik durch Pumpen hergestellt

Die einfachsten Pumpen mit hoher Druckentwicklung sind die Zahnradpumpen. Diese werden beispielsweise auf Traktoren in der Landwirtschaft eingesetzt. Zahnradpumpen lassen sich zudem gut reinigen und instandsetzen. Für besonders hohe Arbeitdrücke kommen Kolbenpumpen zum Einsatz. Je nach Bauraum verwendet man entweder flache, aber breite Radialkolbenpumpen oder schmale, aber lange Axialkolbenpumpen. Diese Pumpenform ist Standard bei Baufahrzeugen wie Baggern, hydraulischen Kränen oder Raupen.

Der erzeugte Druck wird in der Mobilhydraulik vorwiegend zum Bewegen von Arbeitsgeräten verwendet. Der Hydraulikzylinder ist dazu das standardmäßig verwendete Bauteil. Darüber hinaus werden Radialmotoren zum Antrieb des Fahrwerks, gelegentlich auch zum Drehen eines Oberwagens (oder Geschützturms) verwendet. Für den Vortrieb eingesetzt, stellt das hydraulisch angetriebene Fahrwerk ein hohes Drehmoment sicher. Jedoch sind hydraulisch betriebene Vortriebe meist langsam.

Darum ist eine zuverlässige Überwachung wichtig

Die Zugänglichkeit zu den Komponenten der Mobilhydraulik ist stets eingeschränkt. Das macht die Verwendung von hochwertigen Komponenten und eine zuverlässige Überwachung erforderlich. Dies wird durch besonders druckfeste Leitungen und einer hoch entwickelten Sensorik erreicht.

Notfallsysteme in der Mobilhydraulik

Je nach Relevanz des hydraulischen Teilkreises muss dieser mit einem Notfallsystem ausgestattet sein. In den meisten Fällen dient dieses Notsystem dazu, die Maschine in einem sicheren Zustand abstellen zu können. Ein Weiterbetreiben des Normalbetriebes können Notsysteme nicht leisten.

Hochpreisige und leistungsstarke Bagger haben dazu Notventile, mit denen sich der Ausleger sicher und kontrolliert absenken lässt. Ein weiteres Beispiel ist das mechanische Ausfahren eines Fahrwerks von einem Flugzeug.