Inhaltsverzeichnis 1 Einführung

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Victor Sachs
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1 VII Vorwort... V 1 Einführung Begriffe und Abgrenzung des Sachgebietes Aufbau eines Hydrauliksystems (Hydrosystem) Vor- und Nachteile der Ölhydraulik Benennung, Erklärung und Symbole der Ölhydraulik nach der DIN ISO Symbole für Hydropumpen und Hydromotoren Hydropumpen Hydromotoren Pumpenmotoren Zylinder Druckübersetzer Druckmittelwandler Symbole für Ventile Ventile mit mehreren festgelegten Schaltstellungen Ventile ohne festgelegte Schaltstellungen Ventilbetätigung Kennzeichnung der Anschlüsse Wegeventile Wegeventile mit Proportionalverhalten (stetig verstellbare Ventile) Sperrventile Druckventile Stromventile Symbole für Hydraulikleitungen und Zubehör Leitungen und Behälter Hydrospeicher Filter Vorwärmer Kühler Symbole für Betätigungen Muskelkraftbetätigung Mechanische Betätigung Elektrische Betätigung Druckbetätigung Symbole verschiedener Geräte und Energiequellen Das S.I.-Maßsystem und praktische Berechnungen... 16

2 VIII 2 Physikalische Grundlagen Hydrostatik Hydrodynamik Gleichung von Bernoulli Kontinuitätsgleichung Beschleunigungsdruck Hydraulische Leistung Strömungsverluste (Druckverluste) Reynoldsche Zahl Strömungsverluste in geraden Leitungen Druckverlust bei laminarer Strömung Druckverlust bei turbulenter Strömung Strömungsverluste in Krümmern, Verzweigungen, Erweiterungen, Verengungen (Drosseln) usw Strömungsverluste in Blenden (kurzen Verengungen) Strömungsverlust in Ventilen Druckverlust bei einer anderen Betriebsflüssigkeit Hintereinander- und Parallelschaltung von Ventilen Wirkungsgrad des Leitungs- und Steuerungssystems Die Kompressibilität der Druckflüssigkeit und ihre Auswirkungen Kompressibilitätsfaktor und Kompressionsmodul Auswirkung der Kompressibilität auf die Bewegung eines Arbeitszylinders Bewegungsgenauigkeit Schwingungserscheinungen Druckstöße als Folge von Schaltvorgängen Druckstöße durch schlagartiges Abschließen einer Leitung Druckerhöhung bei langsamem Schließen einer Leitung Anlaufzeit eines Hydromotors oder Zylinders Kraftwirkung eines Flüssigkeitsstromes Kraft eines Flüssigkeitsstrahles auf eine ebene Platte bei stationärer Strömung Kraftwirkung auf einen rotationssymmetrischen Steuerkolben Kraftwirkung auf einen Steuerkolben mit rechteckigen Kanten Strömung in Spalten Spalte mit parallelen Wänden ohne äußeren Druck und Einführung des Viskositätsbegriffs Spalt mit parallelen unbewegten Wänden unter Druck Korrekturen der Spaltformel Exzentrischer Kolben Spalte geringer Breite Kräfte im Spalt Hydrostatisches Lager Kraft, mit der die Spaltwände auseinandergedrückt werden Der Gleitschuh als Grundform des hydrostatischen Lagers... 50

3 IX 3 Druckflüssigkeiten Mineralöle Dichte Kompressibilität Viskosität und Ölauswahl Spezifische Wärme Stockpunkt Flammpunkt Alterung Wasserabscheidevermögen Luftlösevermögen und der Einfluss von Luft in Hydrauliksystemen Schwerentflammbare Druckflüssigkeiten Wasserhaltige Druckflüssigkeiten (HFA, HFB, HFC) Wasserfreie Druckflüssigkeiten (Kennbuchstaben HDF) Umweltverträgliche Druckflüssigkeiten Polyglykole (Kennbuchstaben HEPG) Native (pflanzliche) Öle (HETG) Synthetische Ester (HEES) Pflege und Wechsel der Druckflüssigkeit Filter, Flüssigkeitsbehälter, Wärmeanfall und Kühlung Filter Filteranordnung Bauarten von Filterelementen Oberflächenfilter Tiefenfilter Magnetfilter Flüssigkeitsbehälter Wärmeanfall und Kühlung Verluste in einem Hydraulik-System Erwärmungsvorgang einer ölhydraulischen Anlage Wärmeabgabe über den Ölbehälter und zusätzliche Kühlung Vorwärmer (Heizer) Hydropumpen Berechnungsgrundlagen Förderdruck und Leistung Grundgleichungen ohne Verluste Wirkungsgrade und Grundgleichungen mit Verlusten Saugverhalten Einfluss der Kompressibilität auf den effektiven Förderstrom Ungleichförmigkeitsgrad Bauarten hydrostatischer Pumpen Zahnpumpen Außenzahnradpumpe Innenzahnradpumpe Zahnringpumpe Schraubenspindelpumpe... 85

4 X Flügelpumpen Flügelzellenpumpe (einhubig) Drehflügelpumpe (zweihubige Flügelzellenpumpe) Sperrflügelpumpe Kolbenpumpen Radialkolbenpumpen Axialkolbenpumpen Betriebsgrößen hydrostatischer Pumpen Kennlinien Verstell- und Regeleinrichtungen für Hydropumpen Verstelleinrichtungen Handverstellung Elektromotorische Verstellung Mengen- oder druckabhängige hydraulische Verstellung Mechanisch-hydraulische Verstellung (Folgekolbenprinzip) Elektrohydraulische Verstellung Regeleinrichtungen Leistungsregler Druckregler Stromregler (Förderstromregler) Kombinierte Regelung Servopumpen Motoren Zylinder Bauformen Aufbau eines Zylinders Berechnung eines Hydrozylinders Einfluss der Kompressibilität der Druckflüssigkeit Endlagendämpfung Befestigungsarten Hydromotoren Bauarten Wirkungsgrade und Grundgleichungen mit Verlusten Kompressibilitätseinfluss Schwenkmotoren Kräfte und Momente an Motoren Berechnung von Hydrosystemen (Hydrokreisläufen) Ventile als Steuergeräte und ihre Anwendungen Druckventile Druckbegrenzungsventile (DbV) Direktgesteuertes Druckbegrenzungsventil Indirekt- oder vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil Kennlinie Druckminderventile (Druckregelventile)

5 XI Druckschaltventile Zuschaltventil Abschaltventil Wegeventile (Schaltventile) Wege-Kolbenventile (Schieberventile) Bauformen von Schieberventilen Schaltstellungen und Schaltvorgang Betätigungsarten Schaltungsbeispiele Wege-Sitzventile Sperrventile Rückschlagventile Ferngesteuerte Rückschlagventile Stromventile Kennlinien der Stromventile Steuerungsarten mit Stromventilen Einfache Stromventile (Drosselventile) Stromregelventile Wege-Stromregelventil Wege-Stromregelventil Wege-Einbauventile Beschreibung eines 2-Wege-Einbauventils Steuerung mit 2-Wege-Einbauventilen Stetig verstellbare Ventile (Stetigventile) Elektrohydraulische Servoventile Wirkungsvergleich: Wegeschaltventil Servoventil Aufbau und Bauarten der Servoventile Beispiel eines zweistufigen Servoventils Kennlinien und Auswahl eines Servoventils Dynamisches Verhalten eines Servoventils Das Servoventil im elektrohydraulischen Regelkreis Proportionalventile Proportionalmagnete Proportional-Druckventile Proportional-Wegeventile Auslegung von Steuerungen mit Proportional-Wegeventilen Proportionale Stromregelung (Proportional-Stromventil) Regelventile Hydrospeicher Anwendungsmöglichkeiten Hydrospeicher als sekundäre Energiequelle Hydrospeicher als Notenergiequelle Hydrospeicher für Druckhaltung in abgesperrten Leitungen für Leckölausgleich und für Volumenausgleich bei Druckund Temperaturschwankungen

6 XII Hydrospeicher als Energiequelle für schwingungsfreien hydraulischen Antrieb Hydrospeicher zur Dämpfung von Druckstößen und zur Federung Hydrospeicherbauarten Berechnung des Gas-Hydrospeicher Sicherheitsbestimmungen Verbindungselemente und Ventilmontagesysteme Rohrleitungen Rohrverbindungen Schlauchleitungen Ventilmontagesysteme Dichtungen Statische Dichtungen Dynamische Dichtungen Kolbenringe Elastische Dichtungen Stick-Slip oder Ruckgleiten Anwendung von Kennlinien bei der Berechnung von Hydrokreisläufen Kennlinien der Bauelemente eines Hydrokreislaufes Hintereinander- und Parallelschaltung Kennlinie eines Pumpenaggregates Beispiel für das Zusammenwirken Pumpenaggregat Verbraucherkreis Hydrostatische Getriebe Schaltpläne und Wirkungsweise Offener Kreislauf Geschlossener Kreislauf Leistungs-Momentenkennlinie und Berechnung Wandlungsbereich Steuerung im Leistungsbereich Widerstandssteuerung (Ventilsteuerung) Verdrängersteuerung Prinzipbedingte Leistungsverluste bei Hydrauliksystemen Pumpensteuerung (Pumpenverstellung) Ventilsteuerung mit Stromventilen Wege-Stromregelventil und Konstantpumpe Wege-Stromregelventil und Konstantpumpe Wege-Stromregelventil im Bypass Wege-Stromregelventil und druckgeregelte Verstellpumpe Ventilsteuerung mit stetig verstellbaren Wege-Ventilen

7 XIII 15.4 Load-Sensing-Systeme Load-Sensing-System mit Konstantpumpe Load-Sensing-System mit Verstellpumpe mit Druck-Förderstromregler Elektrohydraulisches Load Sensing Sekundärregelung (Motorsteuerung) Einführung in die Steuerungstechnik der Signalflüsse Die Steuerkette Steuerungsarten nach DIN Steuerungsbeispiele der Ölhydraulik Anwendungsbeispiele der Ölhydraulik Hydraulische Folgesteuerung einer Spann- und Produktionsvorrichtung Vorschubantrieb mit Primärsteuerung Antrieb einer kleineren Oberkolbenpresse Zentrifugenantrieb Antrieb der Spritzeinheit einer Spritzgießmaschine Geschwindigkeitsgeregelter Antrieb einer fliegenden Säge Hydropulsanlage (Servohydraulische Prüfanlage) Hubstaplerantrieb Antrieb eines vollhydraulischen Mobilbaggers Elektronisch geregelter Fahrantrieb eines Kommunalfahrzeuges Hydrostatische Lüfterantriebe für Verbrennungsmotoren Anhang Literaturangaben Normen und Richtlinien Lösungen zu den Übungsbeispielen Formelzeichen und Indizes Sachwortverzeichnis

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