Ein Hydraulikaggregat oder Kompaktaggregat versorgt Zylinder und Motoren mit kontrolliertem Ölvolumenstrom und Druck. Es wandelt Antriebsenergie in lineare oder rotierende Bewegung, Kraft oder Drehmoment um. Zur Festlegung reicht die Motorleistung allein nicht: Benötigte Bewegungen und ihre Dauer müssen beschrieben werden.
1. Volumenstrom, Druck und Leistungsbedarf
Der Volumenstrom, meist in Litern pro Minute, beeinflusst die Aktorgeschwindigkeit. Der Druck in bar hängt mit Zylinderkraft oder Motordrehmoment zusammen. Gleichzeitig benötigten Volumenstrom und Druck angeben, statt Maximalwerte zu kombinieren, die nie gemeinsam auftreten.
Damit lassen sich Antriebsleistung und Drehzahl sowie Pumpenbauart und Fördervolumen bestimmen. Die theoretische hydraulische Leistung beträgt Q × Δp / 600 für Q in l/min und Δp in bar; die mechanische Antriebsleistung muss zusätzliche Verluste berücksichtigen.
Der Leitfaden mit Leistungsrechner erläutert den Unterschied zwischen hydraulischer Nutzleistung und erforderlicher Motorleistung.
2. Elektro- oder Verbrennungsmotor
Nach der Bedarfsermittlung wird die verfügbare Energiequelle gewählt. Ein Elektromotor muss zu Stromversorgung und Betriebsart passen. Benzin- oder Dieselmotoren stellen andere Anforderungen an Versorgung und Einsatz. Die Entscheidung beeinflusst auch Einbau und Arbeitsumgebung.
Drehzahl und Lastzyklus angeben: Starts, Laufzeiten, Pausen und gleichzeitige Bewegungen. Ein Aggregat mit einer Minute Betrieb pro Stunde hat andere Anforderungen als eines im Dauereinsatz.
3. Tankvolumen und Wärmehaushalt
Der Tank muss das Öl für die inneren Volumina von Zylindern, Motoren, Leitungen und anderen Komponenten bereitstellen und Pegeländerungen während der Bewegung berücksichtigen. Er trägt auch zur Abgabe der erzeugten Wärme bei.
Das Tankvolumen daher nicht nur nach dem verfügbaren Bauraum auswählen. Kreislauf, Wärmeübertragung und Lastzyklus bestimmen den Bedarf. Ziel ist der zulässige Temperatur- und Viskositätsbereich des Öls, nicht unbegrenzte Kühlung: Auch eine zu niedrige Temperatur kann ungeeignet sein.
4. Betätigung und Steuerungskonzept
Festlegen, wie jede Bewegung ausgelöst wird: manuell, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch vorgesteuert. Ebenso sind Schieber und Mittelstellung zu bestimmen: offener oder geschlossener Umlauf, Load Sensing (LS) oder Druckweiterführung, soweit vorgesehen.
Mittelstellung und Steuerung müssen zu Pumpe und Schaltungsstrategie passen. Sie sind nicht allein nach Anzahl der Hebel oder Magnetspulen austauschbar.
5. Druck-, Strom- und Wegeventile
Das Schaltbild legt die Funktionen für Bewegungssteuerung und vorgesehene Betriebsbedingungen fest. Zu den üblichen Funktionen gehören:
- Druckbegrenzungs- und Rückschlagventile.
- Mengenteiler und Stromregelventile.
- Folge- und Druckminderventile.
- Lasthalte- beziehungsweise Senkbremsventile.
- Umschalt- oder Auswahlventile.
Jede Funktion muss für die tatsächlichen Drücke und Volumenströme dimensioniert und eingestellt werden. Hydraulische Schaltzeichen dokumentieren das Schaltbild und erleichtern die Beschreibung der vorgesehenen Funktion.
6. Filterung
Erforderliche Filterung und Einbauort festlegen: Saug-, Rücklauf- und/oder Druckleitung. Position und Filterelement müssen zu Strom und Betriebsbedingungen der Leitung passen. Ölreinheit gehört zur Auslegung und nicht erst zur späteren Wartung.
7. Instrumentierung und Überwachung
Festlegen, welche Größen angezeigt oder automatisch überwacht werden sollen: Druck, Temperatur, Tankfüllstand und Filterzustand. Dafür eignen sich je nach Aufgabe Manometer, optische oder elektrische Füllstandsanzeigen, Thermometer, Thermostate, Druckschalter und Verschmutzungsanzeigen.
Eine Verschmutzungsanzeige beschreibt den Filterzustand entsprechend ihrer Bauart und ersetzt keine umfassende Ölqualitätsbewertung. Die Messausrüstung soll die vorgesehenen Betriebsbedingungen des Aggregats überprüfbar machen.
Daten für die Auswahl
Bewegungsabläufe, Zylinder- und Motordaten, Volumenströme, Drücke, Zykluszeiten, Energieversorgung und Umgebungsbedingungen zusammenstellen. Bei Ersatz vorhandenes Schaltbild, Referenzen und Fotos ergänzen. So kann ein abgestimmtes System aus Pumpe, Antrieb, Tank und Steuerung ausgewählt werden.
