Hydraulikschläuche sind das Herzstück jeder Maschine. Leider werden sie bei vielen Do-it-yourself-Projekten und Werkstattmodernisierungen oft „nach Gefühl“ oder nach den günstigsten Pressverbindungen ausgewählt. Das ist ein großer Fehler.
Die Verwendung eines zu dünnen Schlauches für eine Hochleistungspumpe führt garantiert zu einer Drosselung des Durchflusses, einem schnellen Überhitzen des Öls und einem Leistungsverlust der Maschine. Umgekehrt erhöhen überdimensionierte Schläuche unnötigerweise die Kosten und erschweren die Montage auf engem Raum.
Wie findet man den goldenen Mittelweg? Die Ingenieure von BRhydraulic haben einen vollständigen Leitfaden erstellt, in dem wir die Prinzipien der Strömungsgeschwindigkeit erläutern und zeigen, wie man den idealen Innendurchmesser (DN) für Ihr System einfach berechnet.
1. Drei Systemzonen – unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten
Die Schlauchgröße wird je nachdem ausgewählt, wo im System er eingesetzt wird. Die Flüssigkeit verhält sich anders, wenn sie unter hohem Druck gedrückt wird, als wenn sie frei in den Tank fließt.
In der Fluidhydraulik werden folgende optimale Ölflussgeschwindigkeiten (sogenannte Geschwindigkeits-v-Toleranzen) angenommen:
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Saugleitung (Vom Tank zur Pumpe): Hier muss der Schlauch am dicksten sein! Das Öl wird angesaugt, nicht gedrückt. Ein zu dünner Schlauch verursacht Unterdruck und das Phänomen der zerstörerischen Kavitation in der Pumpe (Ablösung von Metallstücken von den Zahnrädern/Kolben).
👉 Empfohlene Ölgeschwindigkeit: 0,5 bis 1,2 m/s.
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Rücklaufleitung (Vom Ventil zur Pumpe): Das Öl fließt unter sehr niedrigem Druck in den Tank zurück. Ist der Schlauch zu dünn, erzeugt er einen künstlichen Widerstand (Gegendruck), der die Dichtungen des Ventils beschädigt.
👉 Empfohlene Ölgeschwindigkeit: 2,0 bis 3,0 m/s.
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Druckleitung (Zwischen Pumpe, Ventil und Zylinder): Hier wird Öl unter Druck (z. B. 160-250 bar) gefördert, daher kann der Schlauch am dünnsten sein.
👉 Empfohlene Ölgeschwindigkeit: 4,0 bis 6,0 m/s (bei kontinuierlichem Betrieb) oder bis zu 8,0 m/s (bei kurzzeitigen Zyklen).
2. Wie berechnet man den Schlauchdurchmesser? (Mathematische Formel)
Wenn Sie die Leistung Ihrer Pumpe (in Litern pro Minute) kennen und wissen, welche Leitung Sie bauen, können Sie den genauen Innendurchmesser des Schlauches (in Millimetern) mit folgender Formel berechnen:
d = √ (21.22 * Q / v)
Wo:
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d = Innendurchmesser des Schlauches in Millimetern (mm).
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Q = Ölfluss (Pumpenleistung) in Litern pro Minute (l/min).
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v = empfohlene Strömungsgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde (m/s).
Beispiel: Wir bauen ein System mit einer Pumpe von 60 l/min Leistung. Wir suchen einen Schlauch für die Druckleitung (wir nehmen eine optimale Geschwindigkeit v = 5 m/s an).
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Berechnung:
d = √ (21.22 * 60 / 5)=√ 254.64≈15.9mm. -
Fazit: Sie benötigen einen Schlauch mit einem Innendurchmesser von mindestens 16 mm (d.h. einen Standardschlauch DN16 oder 5/8").
3. Die Methode für Praktiker: Das Hydraulik-Nomogramm
Wenn Sie keine Mathematik mögen, wird in der Ingenieurpraxis ein sogenanntes Nomogramm verwendet. Dies ist ein einfaches Diagramm mit drei vertikalen Achsen:
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Linke Achse: Öldurchfluss (l/min).
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Rechte Achse: Strömungsgeschwindigkeit (m/s).
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Mittlere Achse: Innendurchmesser des Schlauches.
Wie verwendet man es? Einfach ein Lineal anlegen und den Punkt der Pumpenleistung (auf der linken Achse) mit der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit (auf der rechten Achse) verbinden. Der Punkt, an dem das Lineal die mittlere Achse schneidet, zeigt Ihnen die fertige Schlauchgröße (DN) in Millimetern und Zoll an.
Zusammenfassung
Sparen Sie nicht an den Querschnitten von Rücklauf- und Saugschläuchen – dies ist der schnellste Weg, um das Öl zu überhitzen und eine neue Pumpe zu zerstören. Wählen Sie die Durchmesser (DN) immer mit ausreichend Spielraum, basierend auf den Flüssigkeitsgeschwindigkeitsumrechnungen.
