Hydraulik

Frontmatter

Kapitel 1. Aufgaben einer Hydraulikanlage

Zusammenfassung

Hydraulische Anlagen werden in modernen Produktionsanlagen und Fertigungseinrichtungen eingesetzt.

D. Merkle, B. Schrader, M. Thomes

Kapitel 2. Physikalische Grundlagen der Hydraulik

Zusammenfassung

Hydraulik ist die Lehre von Kräften und Bewegungen, die durch Flüssigkeiten übertragen werden. Sie ist der Hydromechanik zuzuordnen. Dabei unterscheidet man die Hydrostatik — Kraftwirkung durch Druck mal Fläche — und die Hydrodynamik — Kraftwirkung durch Masse mal Beschleunigung.

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Kapitel 3. Druckflüssigkeit

Zusammenfassung

Zur Übertragung von Druckenergie würde sich grundsätzlich jede Flüssigkeit eignen. Da aber in hydraulischen Anlagen von Druckflüssigkeiten zusätzliche Eigenschaften gefordert werden, schränkt sich die Anzahl der in Frage kommenden Flüssigkeiten erheblich ein.

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Kapitel 4. Bestandteile einer Hydraulikanlage

Zusammenfassung

Im folgenden Teil dieses Kapitels werden diese Baugruppen und Geräte näher vorgestellt.

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Kapitel 5. Symbole und Bildzeichen

Zusammenfassung

Um hydraulische Anlagen in der Zeichnung übersichtlich darstellen zu können, benützt 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 Symbole festgelegt. Nachfolgend sind die wichtigsten Symbole erklärt.

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Kapitel 6. Aufbau und Darstellung einer Hydraulikanlage

Zusammenfassung

Eine Hydraulikanlage kann in folgende Baugruppen eingeteilt werden:

• Signalsteuerteil
• Leistungsteil

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Kapitel 7. Bestandteile des Energieversorgungsteils

Zusammenfassung

Die Energieversorgungseinheit stellt die benötigte Energie für die Hydraulikanlage bereit. Zu ihren wesentlichen Bestandteilen gehören:

• Antrieb
• Pumpe
• Druckbegrenzungsventil
• Kupplung
• Behälter
• Filter
• Kühler
• Heizung

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Kapitel 8. Ventile

Zusammenfassung

Die Energieübertragung zwischen Pumpe und Verbraucher erfolgt bei Hydraulikanlagen über entsprechende Leitungen. Um am Verbraucher die geforderten Größen — Kraft oder Drehmoment, Geschwindigkeit oder Drehzahl sowie die Bewegungsrichtung — zu erreichen und um vorgeschriebene Betriebsbedingungen der Anlage aufrechtzuerhalten, werden in die Leitungen Ventile als Energiesteuerelemente eingebaut. Diese Ventile steuern oder regeln den Druck und den Volumenstrom.

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Kapitel 9. Druckventile

Zusammenfassung

Druckventile haben die Aufgabe, den Druck in der Hydraulikanlage und in Teilbereichen zu steuern und zu regeln.

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Kapitel 10. Wegeventile

Zusammenfassung

Wegeventile sind Bauelemente, die Durchflusswege in Hydraulikanlagen ändern, öffnen oder schließen. Damit wird die Bewegungsrichtung und das Anhalten der Arbeitselemente gesteuert. Die Darstellung der Wegeventile erfolgt nach DIN ISO 1219.

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Kapitel 11. Sperrventile

Zusammenfassung

Sperrventile sperren den Volumenstrom in einer Richtung und gestatten in der Gegenrichtung freien Durchfluss. Da die Absperrung absolut leckfrei sein soll, werden diese Ventile immer in Sitzbauweise ausgeführt und nach folgendem Grundprinzip konstruiert:

• Ein Dichtelement (meistens Kugel oder Kegel) wird gegen eine entsprechende Sitzfläche gedrückt. Das Ventil kann von einem Volumenstrom in Durchflussrichtung geöffnet werden, indem das Dichtelement von der Sitzfläche angehoben wird.

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Kapitel 12. Stromventile

Zusammenfassung

Stromventile werden eingesetzt, um die Geschwindigkeit eines Zylinders oder die Drehzahl eines Motors zu verringern. Da die beiden Größen vom Volumenstrom abhängig sind, muss dieser verringert werden. Konstantpumpen liefern jedoch einen gleichbleibenden Volumenstrom. Eine Verringerung des Volumenstroms zum Antriebselement geschieht nach folgendem Prinzip: Durch Verringerung des Durchflussquerschnitts im Stromventil erfolgt vor diesem eine Druckerhöhung. Dieser Druck bewirkt das Öffnen des Druckbegrenzungsventils und damit eine Volumenstromteilung. Durch diese Volumenstromteilung wird bewirkt, dass die für die Drehzahl bzw. Geschwindigkeit benötigte Menge zum Arbeitselement fließt und der Lieferüberschuss über das DBV weggeführt wird. Dieser nicht benötigte Volumenstrom fließt unter Höchstdruck über das DBV ab — großer Energieverlust.

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Kapitel 13. Hydrozylinder

Zusammenfassung

Der Hydrozylinder wandelt hydraulische Energie in mechanische Energie um. Er erzeugt geradlinige Bewegungen, weshalb er auch als Linearmotor bezeichnet wird.

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Kapitel 14. Hydromotoren

Zusammenfassung

Hydromotoren sind Bauelemente des Antriebsteils. Es sind Arbeitselemente (Aktoren). Sie wandeln die hydraulische Energie in mechanische Energie um und erzeugen drehende Bewegungen (Rotationsantrieb). Verläuft die Drehbewegung nur in einem bestimmten Winkelbereich, spricht man von Schwenkmotoren.

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Kapitel 15. Zubehör

Zusammenfassung

Außer den in den vorangegangenen Kapiteln beschriebenen hydraulischen Bauelementen — Wegeventile, Druckventile, Hydrozylinder usw. — sind auch die folgenden Zubehörteile für die Funktion einer Hydraulikanlage von Bedeutung:

• Schlauchleitungen
• Schlauchkupplungen
• Rohre
• Verschraubungen
• Anschlussplatten
• Entlüftungsventile
• Druckmessgerät und
• Volumenstrommessgerät.

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Kapitel 16. Anhang

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