Wie wählt man den Durchmesser eines Hydraulikschlauchs passend zum Pumpenförderstrom? (Nomogramm und Formeln)

Hydraulikschläuche sind für jede Maschine unverzichtbar. Leider werden sie bei vielen Heimwerkerprojekten und Werkstattmodernisierungen rein nach Augenmaß oder nach dem billigsten Prinzip ausgewählt. Das ist ein großer Fehler.

Die Verwendung eines zu dünnen Schlauchs in einer Hochleistungspumpe führt zwangsläufig zu Durchflussstörungen, schnellem Ölverdampfen und Leistungsverlust der Maschine. Überdimensionierte Schläuche hingegen erhöhen unnötig die Kosten und erschweren die Installation in beengten Räumen.

Wie findet man die perfekte Balance? Die Ingenieure von BRhydraulic haben einen umfassenden Leitfaden erstellt, der die Prinzipien der Durchflussrate erklärt und zeigt, wie man den idealen Innendurchmesser (DN) für sein System einfach berechnet.

1. Drei Zonen des Systems – unterschiedliche Durchflussraten

Die Schlauchgröße wird je nach Einsatzort im System ausgewählt. Flüssigkeiten verhalten sich unter extremem Druck anders als beim freien Einfließen in einen Behälter.

In der Leistungshydraulik werden folgende optimale Öldurchflussraten (sogenannte Drehzahltoleranzen v ) angenommen:

• Saugleitung (vom Tank zur Pumpe): Hier muss der Schlauch am dicksten sein! Öl wird angesaugt, nicht herausgedrückt. Ein zu dünner Schlauch verursacht Unterdruck und schädliche Kavitation in der Pumpe (Metallteile brechen von den Zähnen/Kolben ab).

  👉 Empfohlene Ölgeschwindigkeit: 0,5 bis 1,2 m/s .

• Rücklaufleitung (vom Verteiler zum Tank): Das Öl fließt mit sehr niedrigem Druck zurück in den Tank. Ist der Schlauch zu dünn, entsteht ein künstlicher Widerstand (Gegendruck), der die Dichtungen des Verteilers beschädigen kann.

  👉 Empfohlene Ölgeschwindigkeit: 2,0 bis 3,0 m/s .

• Druck-/Druckleitung (zwischen Pumpe, Verteiler und Zylinder): Hier wird das Öl unter Druck (z. B. 160-250 bar) gepumpt, daher kann der Schlauch am dünnsten sein.

  👉 Empfohlene Ölgeschwindigkeit: 4,0 bis 6,0 m/s (in kontinuierlichen Systemen) oder bis zu 8,0 m/s (für Kurzzeitzyklen).

2. Wie berechnet man den Durchmesser eines Schlauchs? (Mathematische Formel)

Wenn Sie die Förderleistung Ihrer Pumpe (in Litern pro Minute) und den Typ der von Ihnen verlegten Leitung kennen, können Sie den genauen Innendurchmesser des Schlauchs (in Millimetern) mithilfe der folgenden Formel berechnen:

d = √ (21,22 * Q / v)

Wo:

• d = Innendurchmesser des Schlauchs in Millimetern (mm).

• Q = Öldurchfluss (Pumpenleistung) in Litern pro Minute (l/min).

• v = empfohlene Fließgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde (m/s).

Beispiel: Wir bauen ein System mit einer Pumpe mit einer Förderleistung von 60 l/min. Wir suchen einen Schlauch für die Druckleitung (wir gehen von einer optimalen Geschwindigkeit von v = 5 m/s aus).

• Berechnung: d = √ (21.22 * 60 / 5) = √ 254.64 ≈ 15.9 mm.

• Fazit: Sie benötigen einen Schlauch mit einem Innendurchmesser von mindestens 16 mm (d. h. einen Standard- DN16- oder 5/8"-Schlauch).

3. Methode für Anwender: Hydraulisches Nomogramm

Falls Mathematik nicht Ihr Ding ist, verwendet man im Ingenieurwesen ein sogenanntes Nomogramm. Es handelt sich um ein einfaches Diagramm mit drei vertikalen Achsen:

1. Linke Achse: Öldurchfluss (l/min).

2. Rechte Achse: Strömungsgeschwindigkeit (m/s).

3. Mittelachse: Innendurchmesser des Schlauchs.

Wie funktioniert es? Legen Sie einfach ein Lineal an den Auslösepunkt Ihrer Pumpe (linke Achse) und die gewünschte Durchflussmenge (rechte Achse) an. Der Schnittpunkt des Lineals mit der Mittelachse zeigt den fertigen Schlauchdurchmesser (DN) in Millimetern und Zoll an.

Zusammenfassung

Sparen Sie nicht an den Durchmessern der Rücklauf- und Saugschläuche – das führt schnell zum Überhitzen des Öls und zur Zerstörung der neuen Pumpe. Wählen Sie die Durchmesser (DN) immer mit ausreichendem Sicherheitsabstand und verwenden Sie dazu Strömungsgeschwindigkeitsmesser.