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Hydrospeicher

Hydrospeicher

Hydrospeicher sind Druckbehälter, die durch die Komprimierung des Gases ein Flüssigkeitsvolumen speichern. Dieses kann bei Bedarf an das Hydrauliksystem zurückgeführt werden. Gas und Flüssigkeit im Inneren des Druckkörpers werden – je nach Ausführung – durch eine Membrane, einen Kolben oder eine Elastomerblase getrennt. Wenn der Druck steigt, nimmt der Hydrospeicher die Druckflüssigkeit auf und das Gas wird komprimiert. Beim Senken des Drucks dehnt sich das verdichtete Gas wieder aus und verdrängt die gespeicherte Flüssigkeit in den Kreislauf. Beim Entladen kann hydraulische Energie abgegeben werden.

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Hydraulikspeicher können Hydraulikflüssigkeiten bestimmten Drucks und Volumens speichern und bei Bedarf an die Anlage zurückführen. Hydraulikspeicher sind somit Druckbehälter, die gemäß Abnahmestandards für maximale Betriebsdrücke ausgelegt sein müssen. Je nach zulässigen Maximaldrücken und Speicherkapazitäten gelten gestaffelte Prüfvorschriften für Hydraulikspeicher.

Für den Volumenausgleich in den Speichern werden in der Hydraulik vornehmlich gasbeaufschlagte Hydraulikspeicher mit Trennelement eingesetzt (hydropneumatische Speicher). In den Hydraulikspeicher wird Gas – in den meisten Fällen Stickstoff – eingefüllt, bis ein gewünschter Druck erreicht ist.

Der Flüssigkeitsteil steht mit dem hydraulischen Kreislauf in Verbindung, sodass bei einem Druckanstieg das Gas komprimiert und Flüssigkeit im Speicher aufgenommen wird, bis die Kräfte wieder im Gleichgewicht stehen. Bei einem Senken des Hydraulikdruckes expandiert das Gas und verdrängt dabei die gespeicherte Hydraulikflüssigkeit in den Kreislauf.

Je nach Trennelement zwischen Gas und Flüssigkeit unterscheidet man zwischen Blasenspeichern, Membranspeichern und Kolbenspeichern.

Hydraulikspeicher als Energiespeicher

Hydraulikspeicher können verschiedenste Aufgaben in einer Hydraulikanlage erfüllen. So können sie als Energiespeicher verwendet werden. Der Leistungsbedarf ist in Anlagen oft nicht konstant. Während eine Anlage meist mit einem mittleren Leistungsbedarf läuft, werden maximale Leistungen oft nur kurzzeitig in längeren Intervallen abgerufen. Damit Pumpenleistungen nicht nach den Spitzenleistungen ausgelegt werden müssen, können Hydraulikspeicher verwendet werden.

Während des Betriebes der Anlage mit mittlerem Leistungsbedarf, wird der Hydraulikspeicher aufgefüllt. Wird dann die maximale Leistung abgerufen, wird diese aus dem Speicher entnommen. So können Hydraulikpumpen geringerer Größe und Leistung verwendet werden und der Energiebedarf der Anlage gesenkt werden.

Hydraulikspeicher als Sicherheitselement

Hydraulikspeicher können auch als Sicherheitselement in einer hydraulischen Anlage verwendet werden. Dabei werden Hydraulikspeicher während des normalen Betriebes der Anlage nicht eingesetzt. Die gespeicherte Energie ist aber nahezu unbegrenzt haltbar und kann im Bedarf sofort abgerufen werden. Mit dieser gespeicherten Energie können dann bei einem Notfall, auch bei Stromausfall, beispielsweise Schutztüren automatisch geschlossen oder Notausgangstüren geöffnet werden.

Hydraulikspeicher zur Leckölkompensation

Ein weiteres und als letztes hier angeführtes Beispiel für die Verwendung von Hydraulikspeichern ist die Leckölkompensation. Leckagen sind in keiner Anlage gänzlich zu verhindern. Betätigt ein Hydraulikaggregat eine Spannvorrichtung, muss die Anlage Spannkraftverluste durch Leckölverluste kompensieren. Damit die Hydraulikpumpe dafür nicht ständig eingesetzt werden muss, kann ein Hydraulikspeicher eingesetzt werden.

Das Leckölvolumen wird dabei vom Hydraulikspeicher nachgeschoben. Erst bei Unterschreitung eines festgelegten Druckes wird die Hydraulikpumpe wieder zugeschaltet. Das verhindert den Dauerbetrieb der Pumpe und erhöht somit die Lebensdauer der Anlage.

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