Hydraulik (Technik)

Hydraulik ist die Verwendung von Flüssigkeit zur Kraftübertragung.

Sie ist vom System her ähnlich zur Pneumatik, hat aber dazu abweichende Eigenschaften. So wird in der Hydraulik immer ein geschlossener Kreis benötigt (Hin- und Rücklauf), wohingegen in der Pneumatik die Abluft durch einen Schalldämpfer in die Umgebung abgeblasen wird. Vorteil der Hydraulik ist, dass sie wesentlich höhere Kräfte übertragen kann, da sich Flüssigkeit kaum verdichten läßt.

Die auftretende Verdichtung ist so gering, dass sie für technische Anwendungen meist vernachlässigt werden kann.

Die Hydraulik wird im Maschinenbau nicht nur mit linearen Antrieben für das Heben und Senken von Lasten (Gabelstapler, Bagger, Aufzüge etc.) verwendet, sondern auch für drehende Antriebe (Hydraulikmotor) z.B. Fahrzeugantriebe. Während das Heben durch Zylinder, die zur Umwandlung einer Kreisbewegung in eine lineare dienen, verwirklicht wird, werden Fahrzeuge mit hydraulischen Pumpen bzw. Motoren angetrieben. Dabei kommen in der Regel so genannte Schrägachsen- und Schrägscheibenmaschinen zum Einsatz, da hohe Leistungen übertragen werden müssen.

Der Hauptvorteil dieser Antriebe, die ihre Verwendung häufig in Baumaschinen oder Mähdreschern finden, liegt in der aufgelösten Bauweise. Als einzige Verbindung zwischen Motor und Pumpe dienen Rohr- und Schlauchleitungen, die weitgehend frei verlegbar sind. Bei mechanischen Antrieben hingegen ist es notwendig, eine direkte Verbindung zwischen Motor und Getriebe und weiter zu Differential über z.B. eine Kardanwelle herzustellen. Daher ist die Position des Getriebes durch die Position des Motors weitgehend festgelegt.

Der Nachteil der hydrostatischen Antriebe liegt in ihrem geringen Wirkungsgrad, der zu einem relativ hohen Energie- bzw Kraftstoffverbrauch führt. Während ein mechanischer Antrieb einen Wirkungsgrad zwischen Motor und den Rädern von ca. 85% hat, liegt ein hydrostatischer Antrieb im Extremfall nur bei ca. 30% - zur Orientierung: von 100 kW Motorleistung kommen nur 30 kW an den Rädern an!

Daher werden diese Antriebe nur bei mobilen Arbeitsmaschinen verwendet, wo das Fahren eine eher untergeordnete Rolle spielt.

Beispiel Anwendungen

• Bagger zur Greifersteuerung und meist auch für den Fahrantrieb
• Aufzüge mit geringer Hubhöhe aber hoher Zuladung
• KFZ und Motorrad: Bremsen (Bremsflüssigkeit), Servolenkung
• Flugzeug: gesamte Steuerung der Flügelklappen, sowie Ein- und Ausfahren des Fahrwerks
• Walzwerk: Regelung der Dicke des gewalzten Materials mittels sog. hydraulischen Anstellzylindern

Literatur

• D. Merkle, B. Schrader, M. Thomes: Hydraulik, Grundstufe. Festo Didactic GmbH & Co. KG. Esslingen 1997, ISBN_3-540-62091-5
• D. Merkle, K. Rupp, D. Scholz: Elektrohydraulik, Grundstufe Festo Didactic GmbH & Co. KG. Esslingen 1997
• Der Hydraulik Trainer: Hydraulik. Grundlagen und Komponenten Bosch Rexroth AG didactic, ISBN3-933698-30-8

Weblink

• Immer in Bewegung - Rexroth feiert 50 Jahre Hydraulik