Hydraulische Steuerungen

Die Steuerungs- und Regelungstechnik hat mit zunehmender Automatisierung in allen Bereichen der Wirtschaft eine immer größere Bedeutung erlangt. Dabei ist die Entwicklung der einzelnen Techniken noch längst nicht abgeschlossen; es werden neue Systeme in der Steuerungs- und Regelungstechnik, und damit auch neue Geräte entwickelt und eingesetzt werden. Im Rahmen dieser Vielfalt haben nicht zuletzt die hydraulischen Steuerungen — oft auch nur Hydraulik oder Ölhydraulik genannt — eine bedeutende Stellung erlangt.

Die Wirkungsweise und das Verhalten der hydraulischen Steuerungen bzw. der Bauglieder beruht auf den Gesetzmäßigkeiten der „Hydraulik“. Die „Hydraulik“ ist die Lehre von den Kräften und Bewegungen, die durch Flüssigkeiten übertragen werden. Der Name kommt aus dem Griechischen (hydor = Wasser), gilt aber im übertragenen Sinne auch für andere Flüssigkeiten wie Öl (Ölhydraulik).

Bauglieder hydraulischer Steuerungen sind im wesentlichen Geräte und Elemente, deren Funktion die Energieumformung, die Energiesteuerung, die Energieregelung, die Energieübertragung und die Energiespeicherung ist. Die Benennung und die Darstellung mit Hilfe von Bildzeichen dieser Bauglieder ist im Normblatt-Entwurf DIN 24 300 festgelegt. Bei den Bildzeichen ist nur die Funktion nicht der Aufbau des Bauteils dargestellt. Im einzelnen sind es die Hydropumpen, -motoren, -ventile, -Speicher, -zylinder, Rohr- und Schlauchleitungen mit den dazugehörenden Verbindungselementen.

Auswahl und Handhabung der Hydraulikflüssigkeiten beeinflussen entscheidend den Wirkungsgrad, die Funktionssicherheit und die Lebensdauer der hydraulischen Systeme. Nach jüngsten Erfahrungen müssen ungefähr 80% aller sogenannten „hydraulic-breakdowns“ auf Flüssigkeitsprobleme zurückgeführt werden. Diese Erkenntnis unterstreicht die Notwendikgeit der Abstimmung von Hydraulikflüssigkeit, Anlage und Betriebsbedingungen bei hydraulischen Steuerungen ganz besonders. Nicht auf die chemischen Grundlagen ist deshalb in diesem Kapitel besonderer Wert gelegt worden, sondern auf die wichtigsten Eigenschaften und Besonderheiten der industriell verwendeten Hydraulikflüssigkeiten.

Vergleicht man eine größere Zahl hydraulischer Steuerungen miteinander, so kann man feststellen, daß ganz bestimmte Schaltungen in den Gesamtsteuerungen immer wieder auftreten. Diese Steuerungen, die Teil eines größeren Hydrosystems sind, und die vergleichbar in viele verschiedene Systeme auch eingebaut werden, sind die hydraulische Grundsteuerungen. Auf die wichtigsten wird in den folgenden Kapiteln näher eingegangen. Wesentlich für die Planung, Konstruktion, Wartung usw. hydraulischer Steuerungen bzw. hydraulischer Anlagen und Systeme ist die Darstellung, die nach folgenden Gesichtspunkten erfolgt:

Neben den Kenntnissen über Aufbau und Funktion hydraulischer Geräte und hydraulischer Grundsteuerungen sind bei der Projektierung hydraulischer Anlagen neben der eigentlichen Anlagenplanung und -berechnung weitere, innerhalb dieses Kapitels dargelegte Betrachtungen von Bedeutung.