Schutzeinrichtungen am Hubtisch: Hydraulikventile

Die verbauten Hydraulikventile tragen einen hohen Anteil zur Sicherheit ihrer Mitarbeiter bei.
Ortsausfahrt Gefahr in Richtung Sicherheit

Die Plattform von einem hydraulischen Hubtisch wird durch einen permanenten Druck in den Hydraulikzylindern in der angehobenen Stellung gehalten. Bei einem Schlauchbruch würde dieser Druck schlagartig abfallen und die Plattform in die Tiefe stürzen. Um dies zu verhindern, werden drei verschiedene Ventilarten eingesetzt: Rohrbruchsicherungen, elektrisch entsperrbare Ventile sowie hydraulisch entsperrbare Ventile. Hier erfahren Sie mehr über den Aufbau der Ventile und deren Vor- und Nachteile.

Mittlerweile werden nahezu in jedem hydraulischen Scherenhubtisch Sicherungsventile eingesetzt, um ein Abstürzen der Plattform zu verhindern. Insbesondere wenn sich Personen im Bereich der Scherenhebebühne aufhalten, sollten Sie auf den Einsatz entsprechender Ventile achten, um einen möglichen Unfall zu verhindern.
Der jeweilige Anwendungsfall entscheidet dabei, welche Art von Ventilen eingesetzt wird. So gibt es beispielsweise große Unterschiede zwischen einem Hubtisch, der nur zum Anheben von Lasten verwendet wird, oder einer Hubarbeitsbühne, bei der Personen auf der Plattform mitfahren dürfen.

Rohrbruchsicherungen

Rohrbruchsicherung
Rohrbruchsicherung

In den meisten Fällen setzen Hubtischhersteller Rohrbruchsicherungen ein. Diese sind kostengünstig und decken bereits einen großen Teil der möglichen Gefahrensituationen ab. Ihr günstiger Preis ist vor allem auf ihren einfachen Aufbau sowie eine schnelle Montage zurückzuführen.

Funktionsweise

Die Hauptbestandteile einer Rohrbruchsicherung sind das Gehäuse, die Verschlussklappe und ein Federmechanismus. Rohrbruchsicherungen werden direkt in den Hydraulikzylinder geschraubt und reagieren auf eine Druckdifferenz zwischen der Zuleitung und den Zylindern des Hubtisches.
Fällt der Druck in der Zuleitung ab, schließt der Federmechanismus die Durchflussöffnung. Das Öl kann nicht aus den Hydraulikzylindern fließen, die Plattform bleibt in der aktuellen Position stehen.

Versagen bei geringen Leckagen

Damit die Rohrbruchsicherungen den Öldurchfluss wirksam verhindern, ist allerdings eine ausreichende Druckdifferenz notwendig. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn der Druckverlust nicht auf einen abgeplatzten oder gerissenen Hydraulikschlauch zurückzuführen ist, sondern auf ein kleines Leck im Hydrauliksystem: Die Druckdifferenz bei einer Leckage ist so gering, dass der Federmechanismus die Durchflussöffnung nicht verschließt. Somit kann die Plattform trotz der Rohrbruchsicherungen nicht sicher in der oberen Position gehalten werden.

Nach dem Auslösen der Sicherung

Haben die Rohrbruchsicherungen ausgelöst, können sie nur durch ein erneutes Anheben des Hubtisches wieder geöffnet werden. Beim Heben wird ein Druck in der Zuleitung aufgebaut, der die Verschlusskappe gegen den Federmechanismus öffnet. Aus diesem Grund ist der Einsatz von Rohrbruchsicherungen bei Hubarbeitsbühnen nicht zulässig, wenn keine weitere Möglichkeit besteht, die Plattform zu verlassen, da ein Absenken der Hubtischplattform erst nach der Reparatur des Antriebs erfolgen kann.

Vor- und Nachteile von Rohrbruchsicherungen
Vorteile Nachteile
Preiswert Schützen nicht bei kleineren Leckagen im Hydraulikkreislauf des Hubtisches
Geringes Versagensrisiko bei richtiger Montage und einem Schlauchabriss bzw. Rohrbruch Ohne weitere Hilfsmittel bleibt der Hubtisch mit der Last in der angehobenen Stellung bis zur Reparatur stehen
Einfache Montage  
   

Elektrisch entsperrbare Ventile

Elektrisch entsperrbares Ventil
Elektrisch entsperrbares Ventil

Als elektrisch entsperrbare Ventile werden elektrisch betätigte Sitzventile vorgesehen. Sie werden direkt am Hydraulikzylinder des Hubtisches montiert. Sind die Ventile geschlossen und die Zuleitung des Hubtisches reißt ab, kann das Ölvolumen innerhalb der Zylinder sicher gehalten werden.

Aufbau und Funktionsweise

Diese Ventile unterscheiden sich nicht von anderen elektrisch betätigten 2-2-Wegeventilen. Sie verfügen über zwei Schaltstellungen, welche mit Hilfe einer Spule und einer Feder eingestellt werden können.
Bei hydraulischen Hubtischen werden Ventile eingesetzt, welche stromlos geschlossen sind. Liegt keine elektrische Spannung an der Betätigungsspule an, drückt die Feder das Ventil in die Ruhestellung. In dieser wird die Durchflussöffnung des Hydraulikventils geschlossen, d. h. es kann kein Öl zwischen der Zuleitung und den Zylindern des Scherenhubtisches ausgetauscht werden. Im Falle eines Schlauchabrisses oder eines Rohrbruchs wird das Öl dementsprechend sicher in den Hubzylindern gehalten. Möchte man den Hubtisch verfahren, wird die Betätigungsspule angesteuert, das Ventil öffnet und eine Heben und Senken der Plattform ist möglich.

Vorteil gegenüber Rohrbruchsicherungen

Im Vergleich zu Rohrbruchsicherungen verfügen elektrisch entsperrbare Ventile über ein höheres Sicherheitslevel. Sie halten die Plattform des Hubtisches auch dann sicher in Position, wenn eine kleine Leckage im Hydraulikkreislauf vorhanden ist. Dieses hohe Maß an Sicherheit wird erreicht, indem die Ventile nur angesteuert bzw. geöffnet werden, wenn eine Abwärtsbewegung der Hubtischplattform gewünscht ist. In jedem anderen Fall befinden sich die Ventile in der sicheren Ruhestellung. Dies qualifiziert sie auch für Anwendungen mit höheren Sicherheitsanforderungen.

Nachteile elektrisch entsperrbarer Ventile

Allerdings verfügen auch elektrisch entsperrbare Sicherheitsventile über Nachteile. Die Installation ist zwar immer noch sehr einfach und flexibel, doch bereits aufwändiger als bei einfachen Rohrbruchsicherungen. Zu jedem Zylinder im Hubtisch muss ein zusätzliches Steuerungskabel geführt werden, um die Ventile direkt ansteuern zu können. Weiterhin steigt die Fehleranfälligkeit des Hubtisches, da mit jedem weiteren Element ein neues Bauteil existiert, welches ein Defekt aufweisen kann. Bei dieser Ventilart sind vor allem die Spulen ein zusätzliches, wenn auch geringes Risiko für einen Ausfall der Scherenhebebühne.

Hinzu kommt, dass in einem Hubtisch in der Regel mindestens zwei Hydraulikzylinder und damit auch zwei elektrisch entsparre Ventile verbaut sind. Zwar ist es sehr unwahrscheinlich, dass beide Ventile bzw. Spulen gleichzeitig defekt sind, allerdings führt eine fehlerhafte Spule zu einem weiteren Problem: Im Schadensfall öffnet nur ein Hydraulikventil, während das defekte Ventil geschlossen bleibt. Die gesamte Last des Hubtisches wirkt somit nur noch auf einen Zylinder und wird nicht mehr gleichmäßig verteilt. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass beim Einsatz von elektrisch entsperrbaren Ventilen der Hubtisch so dimensioniert wird, dass im Notfall ein Zylinder die gesamten Kräfte aufnehmen und weiterleiten kann.

Als letzter Nachteil bleiben die nicht unerheblichen Kosten, welche mit dem Einsatz von elektrisch entsperrbaren Ventilen verbunden sind. Zu dem Mehraufwand für die Installation kommen die Kosten für einen Schutz vor einem Spannungsausfall: Die Hydraulikventile an den Zylindern öffnen nur, wenn eine elektrische Spannung anliegt. Bei einem Spannungsausfall besteht somit keine Möglichkeit, die Hubtischplattform abzusenken. Muss die Plattform des Hubtisches zwingend abgesenkt werden können (z.B. bei einer Hubarbeitsbühne), ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung erforderlich.

Vor- und Nachteile elektrisch entsperrbarer Ventile
Vorteile Nachteile
Sehr sicher Ggf. ist eine Absicherung gegen einen Spannungsausfall notwendig
Schützen auch bei kleineren Leckagen (solange die Plattform nicht auf- oder abwärts bewegt wird) Stabilere Dimensionierung des Hubtisches notwendig
Verhältnismäßig geringer Installationsaufwand Höhere Ausfallwahrscheinlichkeit
   

Hydraulisch entsperrbare Ventile

Hydraulisch entsperrbares Ventil
Hydraulisch entsperrbares Ventil

Möchte man eine maximale Sicherheitsstufe erreichen, werden anstelle der elektrisch entsperrbaren Ventile hydraulisch entsperrbare Ventile eingesetzt. Die Schaltstellung wird bei dieser Ventilart nicht mit Hilfe einer elektrischen Spule, sondern durch die Aufbringung eines Drucks bestimmt.

Funktionsweise

Um ein Abstürzen der Hubtischplattform zu verhindern, sind auch diese Ventile direkt am Hydraulikzylinder angebracht und in der Ruhestellung geschlossen. Durch das Aufbringen eines hydraulischen Drucks in der Steuerleitung des Ventils wird das Ventil geöffnet und das Öl kann in oder aus den Zylindern fließen. Da die Ventile nur beim Heben oder Senken des Hubtisches geöffnet werden, bereiten auch Leckagen keine Probleme.

Im Vergleich zu elektrischen Sperrventilen

Der Vorteil von hydraulisch entsperrbaren Ventilen gegenüber elektrisch entsperrbaren Ventilen liegt in der geringen Versagenswahrscheinlichkeit des Steuerteils. Im Vergleich zum Ausfall einer elektrischen Spule ist der Ausfall der Steuereinheit des Hydraulikventils sehr unwahrscheinlich. Damit einhergehend ist auch das Risiko, dass ein Zylinder die gesamte Last tragen muss, sehr gering.

Erhebliche Installationskosten

Der größte Nachteil dieser Absicherung liegt in den damit verbundenen Kosten. Gegenüber den elektrisch entsperrbaren Ventilen liegt der Installationsaufwand nochmals höher, da nicht nur eine Hydraulikleitung zu den Zylindern geführt werden muss, sondern eine zusätzliche Steuerleitung zu jedem entsperrbaren Ventil (diese entspricht der Anzahl verbauter Zylinder).
Zudem ist eine Absicherung gegen Spannungsabfall notwendig. Hydraulisch entsperrbare Ventile öffnen nur, wenn die Steuerleitung mit einem Druck beaufschlagt wird. Im normalen Betrieb geschieht dies durch das verbaute Hydraulikaggregat im Hubtisch. Bei einem Spannungsausfall kann das Aggregat allerdings nicht mehr verwendet und die Hubtischplattform nicht mehr abgesenkt werden. Um diese Problematik zu umgehen, müssen Handpumpen oder eine unterbrechungsfreie Spannungsversorgung eingebaut werden, welche das Entsperren der Ventile auch bei einem Spannungsausfall ermöglichen. Kann die Plattform allerdings in der oberen Position verbleiben, bis die Spannungsversorgung wieder hergestellt ist, ist die Montage einer Handpumpe nicht notwendig.

Vor- und Nachteile hydraulisch entsperrbarer Ventile
Vorteile Nachteile
Sehr sicher Hoher Installationsaufwand
Schützen auch bei kleineren Leckagen (solange die Plattform nicht auf- oder abwärts bewegt wird) Ggf. ist eine Absicherung gegen einen Spannungsausfall notwendig
Geringe Ausfallwahrscheinlichkeit  
   

Welche Absicherung sollte gewählt werden?

Die Entscheidung für oder gegen eine bestimmte Art der Absicherung kann pauschal nicht getroffen werden. Sie hängt von der individuellen Situation vor Ort und dem geplanten Einsatzgebietes des Hubtischs ab. Insbesondere wenn Personen auf oder unter der Plattform Arbeiten verrichten sollte aber auf eine entsprechend sichere Auslegung der Hydraulik geachtet werden.

Wir hoffen, dass dieser Artikel Ihnen einen guten Überblick über die Besonderheiten der verschiedenen Sicherheitsventile liefert. Dieses Grundwissen können Sie mit zu Ihrem Hubtischlieferanten nehmen, um die für Sie geeignete Konfiguration zu bestimmen und um die Vorschläge des Hubtischherstellers richtig einzuordnen.