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Über dieses Buch

Das Lehrbuch vermittelt die Grundlagen der elektrohydraulischen Steuerungstechnik. Anhand von 12 Übungsaufgaben werden sowohl die elektrischen als auch die hydraulischen Grundschaltungen erklärt. Lerninhalte sind: Ansteuerung einfach- und doppeltwirkender Zylinder, 3/2-, 4/2- und 5/3-Wege-Magnetventile, Druck- und Stromventile, logische Verknüpfungen, Signalumkehr und Signalspeicherung sowie Ablaufsteuerungen. Hinzu kommen die physikalischen Grundlagen der Elektrotechnik und die Beschreibung von Funktion und Aufbau der wichtigsten elektrischen und hydraulischen Geräte.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kurs

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung
Hydraulische Systeme werden eingesetzt, wenn eine hohe Leistungsdichte, eine eine gute Wärmeabfuhr oder sehr große Kräfte gefordert sind.
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

Kapitel 2. Schaltzeichen und Symbole

Zusammenfassung
Um elektrohydraulische Anlagen im Schaltplan übersichtlich darstellen zu können, verwendet man einfache Symbole (auch Bildzeichen und Schaltzeichen genannt) für die einzelnen Bauelemente. Ein Symbol kennzeichnet ein Bauelement und seine Funktion, sagt jedoch nichts über den konstruktiven Aufbau aus. In DIN ISO 1219 sind die Schaltzeichen festgelegt, in DIN 40900 (Teil 7) die graphischen Symbole für Schaltungsunterlagen und in DIN 40719 die Kennbuchstaben für die Kennzeichnung der Art eines Betriebsmittels. Nachfolgend sind die wichtigsten Bildzeichen erklärt. Die Funktion der Bauelemente ist in den Kapiteln von Teil B in diesem Buch erläutert.
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

Kapitel 3. Elektrohydraulische Steuerung

Zusammenfassung
Der hydraulische Schaltplan gibt den Aufbau des Leistungsteils einer elektrohydraulischen Anlage wieder. Er zeigt mit Hilfe von Symbolen und Bildzeichen, wie die einzelnen Bauelemente miteinander verbunden sind.
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

Kapitel 4. Ansteuerung eines einfachwirkenden Zylinders

Zusammenfassung
Zur Lösung der nachfolgenden Übungen sind Grundkenntnisse über das Hydraulikaggregat notwendig. Es besteht aus Antriebsmotor, Hydraulikpumpe mit Ansaugfilter,. Sicherheitsdruckbegrenzungsventil, Öltank und einem auf den erforderlichen Systemdruck einstellbares Druckbegrenzungsventil.
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

Kapitel 5. Ansteuerung eines doppeltwirkenden Zylinders

Zusammenfassung
In der vorhergehenden Übung (Kapitel 4.3) wurde das Ziehkissen mit einem einfachwirkenden Zylinder hochgedrückt. In dieser Übung wird eine Presse be­trachtet, bei der die Gewichtskraft nicht ausreicht, die Kolbenstange des Ziehkissens zurückzudrücken. Deshalb muß ein doppeltwirkender Zylinder eingesetzt werden. Die folgenden Bedingungen bleiben:
  • Im Stillstand und bei eingeschaltetem Hauptschalter (Ausgangsstellung) soll das Ziehkissen ausgefahren sein.
  • Bei Einstellarbeiten muß ein Taster (S1) solange betätigt werden, bis die Kolbenstange eingefahren ist.
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

Kapitel 6. Logische Verknüpfungen

Zusammenfassung
Logische Verknüpfungen sind Funktionen, die binäre Signale nach den Regeln der Booleschen Algebra verknüpfen.
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

Kapitel 7. Signalspeicherung

Zusammenfassung
Ein Signal kann elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch erzeugt werden. Ist dieses Signal nur kurzzeitig vorhanden, muß es zur Weiterverarbeitung gespeichert werden. Die Signalspeicherung kann in elektrohydraulischen Anlagen auf zwei Arten erfolgen:
  • Im hydraulischen Leistungsteil mit Magnetimpulsventilen, die die jeweilige Stellung durch Raste oder durch Reibung speichern
  • und im elektrischen Signalsteuerteil mit Stellschaltern oder mit Selbsthalteschaltungen.
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

Kapitel 8. Ablaufsteuerung

Zusammenfassung
Eine Ablaufsteuerung ist eine Steuerung mit zwangsläufig, schrittweisem Ablauf. Die Weiterschaltung in den nächsten Schritt wird in den folgenden Übungen durch Lageabfrage mit Grenztastern erreicht.
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

Grundlagen

Frontmatter

Kapitel 1. Elektrohydraulische Anlage

Zusammenfassung
Eine elektrohydraulische Anlage besteht im wesentlichen aus den beiden Funktionsgruppen Signalsteuerteil und Leistungsteil.
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

Kapitel 2. Grundlagen der Elektrotechnik

Zusammenfassung
Ein einfacher elektrischer Stromkreis besteht aus einer Spannungsquelle, dem Verbraucher sowie der Verbindungsleitung (Hin- und Rückleiter). Physikalisch gesehen bewegen sich dabei negative Ladungsträger, die Elektronen, über den elektrischen Leiter vom Minuspol der Spannungsquelle zum Pluspol. Diese Bewegung von Ladungsträgern wird als elektrischer Strom bezeichnet. Dabei ist zu beachten, daß ein elektrischer Strom nur in einem geschlossenen Leiterkreis fließen kann.
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

Kapitel 3. Elektrische Bauelemente

Zusammenfassung
Der Signalsteuerteil in elektrohydaulischen Steuerungen besteht aus elektrischen oder elektronischen Bauelementen. Je nach Aufgabenstellung kann der Signalsteuerteil unterschiedlich aufgebaut werden:
  • Bei relativ einfachen Steuerungen werden entweder kontaktbehaftete elektromechanische Bauelemente (z.B. Relais) oder eine Kombination aus kontaktbehafteten Bauelementen und kontaktlosen elektronischen Komponenten verwendet.
  • Bei komplexen Aufgabenstellungen werden dagegen bevorzugt speicherprogrammierbare Steuerungen eingesetzt.
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

Kapitel 4. Sicherheitsvorschriften

Zusammenfassung
In elektrohydraulischen Anlagen treten hohe Drücke, Temperaturen und Kräfte auf. Außerdem werden teilweise große Energiemengen gespeichert. Um beim Betrieb von elektrohydraulischen Anlagen eine Gefährdung von Menschen und Material weitestmöglich auszuschließen, sind eine ganze Reihe von Sicherheitsmaßnahmen erforderlich. Insbesondere sind die geltenden Sicherheitsvorschriften für elektrohydraulische Anlagen zu beachten!
D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz

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