Ein Hydrospeicher speichert Energie, um bei entsprechendem Druckverlauf Öl an den Kreislauf abzugeben. Er kann als Energiereserve dienen, kleine Verluste und Druckänderungen ausgleichen oder bestimmte Stöße und Schwingungen dämpfen. Voraussetzung sind eine passende Bauart, Größe und Gasvorspannung.
Funktion eines hydropneumatischen Speichers
Ein komprimiertes Gas, normalerweise Stickstoff, ist durch Membran, Blase oder Kolben vom Öl getrennt. Einströmendes Öl komprimiert das Gas und speichert Energie. Sinkt der Kreislaufdruck, dehnt sich das Gas aus und verdrängt einen Teil des gespeicherten Öls zurück in die Anlage.
Die nutzbare Energie hängt nicht allein vom Nennvolumen ab. Gasvorspanndruck, minimaler und maximaler Betriebsdruck sowie Einsatzbedingungen sind ebenso wichtig. Ein größeres Volumen ersetzt keine passende Vorspannung.
Aufgaben im Hydraulikkreis
- Energiereserve: Bei kurzzeitigem Mehrbedarf zusätzlichen Volumenstrom zur Pumpenförderung bereitstellen. Passende Auslegung kann ein kleineres Motor-Pumpen-Aggregat ermöglichen.
- Ausgleich interner Leckagen: Kleine Verluste, etwa an Schieberventilen, ergänzen und wiederholtes Einschalten zum Druckaufbau reduzieren.
- Druckausgleich: Bestimmte temperatur- und volumenbedingte Änderungen aufnehmen, insbesondere bei Witterungseinfluss.
- Dämpfung von Impulsen und Geräuschen: Mit geeigneter Dynamik bestimmte Druckspitzen, Stöße oder Schwingungen verringern.
- Federung mobiler Maschinen: Einen Teil der Fahrbahnstöße aufnehmen und das Lastverhalten verbessern.
Diese Wirkungen sind von Schaltung und Auslegung abhängig. Eine Energieeinsparung oder vollständige Schwingungsbeseitigung ist damit nicht pauschal zugesichert.
Wichtige Speicherbauarten
Membranspeicher
Sie sind kompakt und leicht und werden häufig für kleine Volumina und Volumenströme sowie zur Stoßdämpfung in mobilen Maschinen eingesetzt. Ein orientierendes Druckverhältnis beträgt 8:1. Tatsächlich zulässige Verhältnisse hängen von der Bauart ab; einzelne Modelle haben andere Grenzwerte. Auch die Einbaulage ist dem Katalog zu entnehmen.
Bei geschweißten Ausführungen lässt sich die Membran in der Regel nicht austauschen; bestimmte geschraubte Modelle erlauben einen Wechsel. Öffnen und Zerlegen erfordern das vorgeschriebene Verfahren und entsprechende Qualifikation.
Blasenspeicher
Sie werden in mobilen und industriellen Anwendungen eingesetzt. Übliche Richtwerte sind ein Druckverhältnis von 4:1 und eine bevorzugt senkrechte Montage, jeweils nach Modellspezifikation zu prüfen. Ihr relativer Preis liegt meist zwischen vergleichbaren Membran- und Kolbenspeichern.
Kolbenspeicher
Diese Bauart eignet sich für große Volumina und hohe Volumenströme. Im Allgemeinen sind Gewicht und relative Kosten höher; eine senkrechte Montage wird je nach Konstruktion bevorzugt. Das dynamische Verhalten ist modellabhängig. Für schnelle Pulsationen muss die Ansprechcharakteristik beurteilt werden, nicht nur das gespeicherte Volumen.
Einsatz bei Gabelstaplern
Ein passend ausgelegter Speicher im Hubkreis kann Schwingungen an Gabel und Last verringern. Ohne Dämpfung können Vibrationen die Beherrschbarkeit verschlechtern, den Fahrer stärker belasten und Last oder Bauteile beschädigen. Eine geeignete Installation kann Kontrolle und Komfort verbessern und den Wartungsbedarf verringern.
Die Tabelle nennt folgende Richtwerte nach Tragfähigkeit. Die Lastmasse allein bestimmt die Speichergröße nicht: Drücke, Hubzylinder, Vorspannung und Maschinenbedingungen sind mit dem Hersteller abzustimmen.
| Referenz-Tragfähigkeit | Orientierendes Volumen |
|---|---|
| 500–1.000 kg | 0,5 l |
| 1.000–3.000 kg | 0,75 l |
| 3.000–5.000 kg | 1 l |
| 5.000–12.000 kg | 2,5–3,0 l |
Im Beispiel wird der Speicher an die Leitung zwischen Hubzylinder und Steuerventil angeschlossen. Anschlüsse, Absperrung und Entlastung müssen dem Sicherheitskonzept des Staplers entsprechen; die Beschreibung allein ist keine Änderungsfreigabe.
Auswahldaten, Gasvorspannung und Sicherheit
Benötigte Funktion, Druckbereich, Nutzvolumen oder Volumenstrom, Druckmedium, Temperatur und Einbaulage angeben. Beim Ersatz Fabrikat und Referenz identifizieren. Geräte etwa von Hydro Leduc, Fox, Bosch Rexroth, Olaer, Parker, Hydac, Integral Hydraulics, Roth Hydraulics oder Saip können unterschiedliche Daten haben.
Speicher können mit oder ohne Gasvorfüllung geliefert werden. Der Vorspanndruck muss zur Anwendung passen und durch Fachpersonal nach Herstellerverfahren geprüft werden. Vorgeschriebenes Gas, üblicherweise Stickstoff, verwenden; niemals Sauerstoff oder Druckluft einsetzen. Vor Arbeiten Speicher absperren und die Hydraulikseite korrekt entlasten: Das Abschalten der Pumpe beseitigt gespeicherte Energie nicht.
Druckgas beeinflusst den Transport, insbesondere Luftfracht. Lieferzustand, Verpackung und Zulässigkeit vor Versand mit Hersteller und Frachtführer klären. Einschränkungen lassen sich nicht allein aus der Speichergröße ableiten.
