Haben Sie jemals versehentlich eine Weinflasche im Gefrierfach belassen? Oder vielleicht eine kohlensäurehaltige Wasserflasche zu hastig geöffnet? Wenn ja, dann sind Sie bereits mit dem Druck und der Kraft vertraut, die Flüssigkeiten ausüben können. Visualisieren Sie diesen Druck, jedoch tausendfach verstärkt und gezielt genutzt – das stellt die Hydraulik dar.
Hydraulik – was ist das eigentlich?
Der Begriff „Hydraulik“ leitet sich von den griechischen Worten „Hydro“ (Wasser) und „Aulos“ (Rohr) ab, was darauf hinweist, dass Wasser durch ein Rohr oder eine Leitung bewegt wird. In hydraulischen Systemen wird eine Hydraulikflüssigkeit unter Druck gebracht. Dies geschieht, indem der Flüssigkeit Raum entzogen wird, wodurch Druck erzeugt wird. Diese Prozesse sind besonders effektiv, wenn die Flüssigkeit in einem geschlossenen System oder in Leitungen eingeschlossen ist.
Um das zu veranschaulichen, stellen Sie sich vor, Sie haben Wasser in einer Spritzpistole. Wenn Sie die Wasserpistole zusammendrücken, entsteht mehr Druck, was schließlich dazu führt, dass das Wasser mit Kraft aus der Pistole spritzt. Wenn man der Flüssigkeit mehr Platz entzieht, entsteht mehr Druck, da die Flüssigkeit versucht, sich gleichmäßig auszudehnen. Die Hydraulik nutzt diesen Druck, indem sie ihn in Energie umwandelt, die in hydraulischen Systemen mit Hydraulik-Dichtungen eingesetzt wird. Dank dieser Strömungsenergie können schwere Lasten gehoben und große Maschinen bewegt werden.
Funktionsweise hydraulischer Systeme
Die grundlegende Funktion des hydraulischen Antriebs besteht darin, dass eine von einem Motor angetriebene Pumpe eine Flüssigkeit unter Druck setzt und dadurch einen Volumen- oder Förderstrom erzeugt. Dieser wird dann zusammen mit seiner gespeicherten Druckenergie an einen Hydraulikmotor oder Hydraulikzylinder weitergeleitet, wo er in mechanische Energie umgewandelt wird.
In modernen hydraulischen Systemen mit entsprechenden Hydraulik-Dichtungen und Garlock wird normalerweise kein Wasser mehr als Förderflüssigkeit verwendet. Wasser hat je nach Temperatur unterschiedliche Phasenzustände, die störend für diese Technologie sein können, beispielsweise durch Kontraktion oder Verdunstung bei Hitze. Für eine optimale Effizienz von Hydraulikanlagen wird heutzutage meist spezielles Öl als Hydraulikflüssigkeit verwendet.
Wo kommt Hydraulik zum Einsatz?
Von der ikonischen Tower Bridge in London bis zum Landwirtschafts-Bagger im nahegelegenen Dorf – ohne die Anwendung von Hydraulik wäre eine Vielzahl von Technologien und Produkten kaum vorstellbar. Dies hängt damit zusammen, dass Hydrauliksysteme im Vergleich zu anderen Mechanismen den signifikanten Vorteil bieten, mit wenig Raum und relativ geringem Kraftaufwand dank effizienter Hydraulik-Dichtungen und Garlock ein großes Gewicht oder Volumen zu manipulieren.
Funktionen wie das Bewegen von Maschinenarmen oder das Bedienen großer Brücken werden mithilfe der Hydraulik ermöglicht. Diese Systeme sind in vielen Bereichen des Maschinenbaus und bei Bau- und Landmaschinen weit verbreitet, wie zum Beispiel bei:
– Gabelstaplern
– Heumaschinen
– Baggern
Selbst Kletterkräne und Vorschubbrüstungen nutzen performante Hydrauliksysteme mit Garlock und Hydraulik-Dichtungen zum Heben und Verschieben.
Auch in der Luftfahrt ist die Hydraulik allgegenwärtig – die Steuerung der Flügelklappen sowie das Ein- und Ausfahren des Fahrwerks werden hydraulisch gesteuert. Und das ist noch nicht alles: Servolenkung, Cabriodächer und viele Aufzugsysteme profitieren ebenfalls von der Kraft der Hydraulik. Darüber hinaus wird Hydraulik auch in Katapultsystemen bei Achterbahnen, Panzern und Hebebühnen in der Mechanik eingesetzt. Man kann also festhalten, dass Hydrauliksysteme überall dort zum Einsatz kommen, wo große Massen auf einfache Weise bewegt werden sollen.
Fazit
Die Hydraulik ist eine Technologie, die Druck und Kraft in Flüssigkeiten nutzt, um diese in Energie umzuwandeln, die zum Bewegen von schweren Lasten und großen Maschinen verwendet wird. Hydrauliksysteme sind in vielen Anwendungen von Gabelstaplern und Baggern bis hin zu Flugzeugklappen und Cabriodächern allgegenwärtig. Sie ermöglichen die Manipulation großer Gewichte und Volumina mit relativ wenig Kraftaufwand und Platz.
PM
