Hydraulikaggregat: Wie ist es aufgebaut und wie wird es ausgelegt?
Ein Hydraulikaggregat erzeugt den unter Druck stehenden Ölstrom, der Zylinder und Motoren antreibt. Es besteht im Kern aus Elektromotor und Pumpe, Tank, Druckbegrenzungsventil, Steuerventilen, Filter und oft einem Kühler. Ausgelegt wird es über Druck in bar, Volumenstrom in l/min und Motorleistung in kW.
Hydraulikaggregate ansehenAus welchen Baugruppen besteht ein Hydraulikaggregat?
Ein Hydraulikaggregat wandelt elektrische Energie in hydraulische Energie um: Der Elektromotor treibt die Pumpe an, die Öl aus dem Tank ansaugt und unter Druck in das System fördert. Ventile steuern Druck und Strömungsrichtung, ein Filter hält das Öl sauber, ein Kühler begrenzt die Temperatur.
Die einzelnen Baugruppen greifen ineinander. Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Komponenten und ihre Funktion zusammen.
| Komponente | Funktion | Hinweis |
|---|---|---|
| Elektromotor + Pumpe | wandelt Strom in Ölstrom unter Druck um | Leistung in kW, Drehzahl bestimmt Volumenstrom |
| Tank / Reservoir | bevorratet Öl, kühlt und entlüftet es | Volumen oft 3 bis 5 x Pumpenförderstrom je Minute |
| Druckbegrenzungsventil | begrenzt den Systemdruck, schützt vor Überlast | Einstellung in bar, führt Überschuss zum Tank |
| Wege- und Steuerventile | geben Richtung und Menge des Ölstroms vor | steuern Zylinder und Hydraulikmotoren |
| Filter | hält Partikel zurück, sichert die Ölreinheit | Reinheit nach ISO 4406, Rücklauf- oder Druckfilter |
| Kühler | führt Wärme ab, hält die Öltemperatur stabil | Luft- oder Wasserkühler je nach Verlustleistung |
Welche Kennzahlen bestimmen die Auslegung?
Drei Größen führen zur Auslegung: der Druck in bar bestimmt die erreichbare Kraft, der Volumenstrom in l/min die Geschwindigkeit der Aktoren, und aus beiden ergibt sich die nötige Motorleistung in kW. Ausgangspunkt ist immer die Aufgabe am Zylinder: geforderte Kraft und geforderte Geschwindigkeit.
Aus geforderter Kraft und Kolbenfläche. Höherer Druck erlaubt kleinere Zylinder bei gleicher Kraft.
AnsehenAus Kolbenfläche und geforderter Hubgeschwindigkeit. Mehr Volumenstrom bedeutet schnellere Bewegung.
AnsehenSteigt mit Druck und Volumenstrom. Der Wirkungsgrad der Pumpe geht in die Auslegung ein.
AnsehenDie Kraft eines Zylinders ergibt sich aus Druck mal Kolbenfläche, die Geschwindigkeit aus Volumenstrom geteilt durch Kolbenfläche. Wer Kraft und Geschwindigkeit der Aktoren kennt, kann Druck und Volumenstrom festlegen und daraus Pumpe und Motor auswählen.
Wie sichern Ölreinheit und Wartung die Lebensdauer?
Die meisten Ausfälle in der Hydraulik gehen auf verschmutztes Öl zurück. Die Ölreinheit nach ISO 4406 beschreibt mit drei Kennzahlen die Zahl der Partikel je Größenklasse. Ein passender Filter und regelmäßige Wartung halten diese Werte im vom Bauteil geforderten Bereich.
Zur Wartung gehören der Wechsel von Filterelementen, die Kontrolle von Ölstand und Öltemperatur, die Prüfung auf Leckagen sowie die regelmäßige Ölanalyse. Passend dazu der Beitrag Hydraulikschlauch zu Leitungen und Anschlüssen.
Häufige Fragen
Was macht ein Hydraulikaggregat?
Ein Hydraulikaggregat erzeugt einen unter Druck stehenden Ölstrom. Ein Elektromotor treibt eine Pumpe an, die Öl aus dem Tank ansaugt und mit Druck ins System fördert. Ventile, Filter und Kühler steuern und pflegen diesen Ölstrom, der Zylinder und Hydraulikmotoren antreibt.
Wie legt man ein Hydraulikaggregat aus?
Ausgangspunkt sind die geforderte Kraft und Geschwindigkeit der Aktoren. Aus der Kraft und der Kolbenfläche folgt der Druck in bar, aus Fläche und Geschwindigkeit der Volumenstrom in l/min. Aus Druck und Volumenstrom ergibt sich die Motorleistung in kW, ergänzt um eine Reserve.
Warum ist die Ölreinheit nach ISO 4406 so wichtig?
Verschmutztes Öl verursacht die meisten Ausfälle in der Hydraulik. ISO 4406 beschreibt die Ölreinheit mit drei Kennzahlen für die Partikelzahl je Größenklasse. Ein passender Filter und regelmäßige Wartung halten das Öl im geforderten Reinheitsbereich und verlängern die Lebensdauer der Bauteile.
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