Sie heben eine tonnenschwere Last an, lassen den Joystick los, und das Steuerventil kehrt artig in die neutrale Position zurück und unterbricht den Durchfluss. Theoretisch sollte die Last stabil in der Luft schweben. Doch der Arm des Laders, Baggers oder der Presse sinkt langsam, Millimeter für Millimeter, unaufhaltsam ab. Klingt bekannt?
Der erste Gedanke des Mechanikers: "Defektes Steuerventil, ein neues muss her!". Die Experten von BRhydraulic warnen: Bevor Sie Tausende von Euro für neue Steuerventile ausgeben, lernen Sie die Physik kennen, die in Ihrer Maschine steckt. Finden Sie heraus, warum ein einfaches Steuerventil niemals eine Last halten kann, und lernen Sie das Element kennen, das dieses Problem endgültig löst.
1. Der Mythos des perfekt dichten Schiebers (Warum lässt das Steuerventil durch?)
Um das Problem zu verstehen, müssen wir einen Blick ins Innere eines klassischen Schieberventils werfen. Sein Hauptelement ist ein Stahlzylinder (Schieber), der sich in einem Gusskörper bewegt.
Damit sich dieser Schieber überhaupt bewegen kann und nicht durch Reibung festfrisst, muss zwischen ihm und dem Gehäuse ein minimaler Spalt (normalerweise 2 bis 5 Mikrometer) vorhanden sein, in dem sich ein Ölfilm befindet. Das bedeutet eines: Schieberventile sind definitionsgemäß nicht 100% dicht!
Unter dem enormen Druck, der durch die schwebende Last erzeugt wird, findet das Öl immer einen Ausweg und drückt sich langsam durch diese mikroskopischen Spalten zurück in den Tank. Das Absinken des Zylinders ist in diesem Fall keine Fehlfunktion, sondern ein physikalisches Gesetz.
2. Hydraulisches Sperrventil – hundertprozentige Blockierung
Wenn das Steuerventil die Last nicht halten kann, wie sichern Ingenieure dann Krane, Hebezeuge und Hubbühnen gegen das Herabfallen der Last? Die Antwort ist ein doppelt wirkendes, gesteuertes Rückschlagventil, umgangssprachlich von Mechanikern als "hydraulisches Sperrventil" (engl. pilot-operated check valve) bezeichnet.
Im Gegensatz zu Steuerventilen haben hydraulische Sperrventile keine Gleitschieber. Ihr Herzstück ist ein Stahlkegel, der von einer starken Feder gegen seinen Sitz gedrückt wird.
- Wenn Sie eine Last heben, hebt das Öl den Kegel frei an und fließt zum Zylinder.
- Wenn Sie den Joystick loslassen, drücken die Feder (und der Druck des Zylinders selbst) den Kegel mit großer Kraft zurück in den Sitz. Die Abdichtung ist mechanisch und 100% dicht (sogenannte Kegeldichtung). Das Öl darf sich nicht bewegen.
Das Sperrventil friert den Zylinder an Ort und Stelle ein. Es löst sich (lässt Öl ab) erst dann, wenn Sie absichtlich Druck auf die zweite Kammer des Zylinders geben – ein spezieller Kolben im Inneren des Sperrventils "kickt" dann den Kegel, wodurch ein kontrolliertes Absenken der Last ermöglicht wird.
3. Was ist, wenn ich ein Sperrventil habe, und der Zylinder trotzdem absinkt?
Wenn Sie ein neues hydraulisches Sperrventil direkt am Zylinder montiert haben und der Maschinenarm immer noch absinkt, liegt das Problem an der unsichtbarsten Stelle: im Inneren des Zylinders selbst.
Der Kolben im Zylinder ist mit speziellen Ringen aus Polyurethan oder Teflon abgedichtet. Im Laufe der Jahre, unter dem Einfluss von Reibung, Schmutz und hohen Temperaturen, verschleißen oder brechen diese Dichtungen. Dann fließt Öl aus einer Zylinderkammer (unter Druck) still und heimlich in die andere Kammer und umgeht dabei das hydraulische Sperrventil. Dies ist ein Zeichen dafür, dass die Kolbenabdichtungen sofort ausgetauscht werden müssen.
Zusammenfassung
Eine schwebende Last, die von selbst absinkt, ist nicht nur eine Belästigung für den Bediener, sondern vor allem eine große Gefahr für Leben und Gesundheit. Vertrauen Sie die Sicherheit der Last niemals allein Schieberventilen an.
Bei BRhydraulic finden Sie eine große Auswahl an zuverlässigen hydraulischen Sperrventilen (gesteuerten Rückschlagventilen) für die Rohr-, Plattenmontage sowie direkt an den Gewinden des Zylinders. Sichern Sie Ihre Maschine so, wie es die Vorschriften und der gesunde Menschenverstand erfordern. Kontaktieren Sie uns!
