Schutzeinrichtungen am Hubtisch: Hydraulikventile
In diesem Artikel erfahren Sie, wie Rohrbruchsicherungen sowie elektrisch und hydraulisch entsperrbare Ventile aufgebaut sind, welche Vor- und Nachteile sie bieten und worauf bei der Auswahl zu achten ist.
Sicherungsventile: Unverzichtbarer Schutz für hydraulische Hubtische
Ein hydraulischer Hubtisch hält seine Plattform durch konstanten Druck in den Zylindern in Position. Bei einem unerwarteten Schlauchbruch droht jedoch ein plötzlicher Druckabfall, der die Plattform unkontrolliert absinken lassen könnte. Um dies zu verhindern, sind mittlerweile nahezu alle hydraulischen Hubtische mit Sicherungsventilen ausgestattet. Besonders in Bereichen, in denen sich Personen in der Nähe oder auf der Hebebühne aufhalten, ist der Einsatz solcher Ventile entscheidend für die Sicherheit.
Die Wahl des passenden Ventils richtet sich nach dem jeweiligen Anwendungsfall: Wird der Hubtisch ausschließlich zum Anheben von Lasten genutzt, gelten andere Anforderungen als bei Hubarbeitsbühnen, die für die Personenbeförderung ausgelegt sind.
Rohrbruchsicherungen: Kostengünstiger Schutz für Hubtische
Rohrbruchsicherungen sind die am häufigsten verwendeten Sicherungsventile in hydraulischen Hubtischen. Dank ihres einfachen Aufbaus und der schnellen Montage bieten sie eine kostengünstige Lösung und decken bereits einen großen Teil möglicher Gefahrensituationen ab.
Funktionsweise einer Rohrbruchsicherung
Die Hauptkomponenten einer Rohrbruchsicherung bestehen aus dem Gehäuse, der Verschlussklappe und einem Federmechanismus. Rohrbruchsicherungen werden direkt in den Hydraulikzylinder eingeschraubt und reagieren auf Druckdifferenzen zwischen der Zuleitung und den Zylindern.
Sinkt der Druck in der Zuleitung, verschließt der Federmechanismus die Durchflussöffnung. Dadurch wird das Ausströmen von Öl aus den Hydraulikzylindern verhindert, was sicherstellt, dass die Plattform des Hubtisches in ihrer aktuellen Position stehen bleibt.
Versagen bei geringen Leckagen
Damit eine Rohrbruchsicherung den Öldurchfluss wirksam verhindern kann, muss eine ausreichende Druckdifferenz vorliegen. Problematisch wird dies, wenn der Druckverlust nicht durch einen gerissenen oder abgeplatzten Hydraulikschlauch, sondern durch ein kleines Leck im Hydrauliksystem verursacht wird. In diesem Fall ist die entstehende Druckdifferenz so gering, dass der Federmechanismus die Durchflussöffnung nicht schließt. Dadurch kann die Plattform trotz vorhandener Rohrbruchsicherungen nicht sicher in ihrer oberen Position gehalten werden.
Öffnen der Rohrbruchsicherung nach Auslösung
Nach dem Auslösen der Rohrbruchsicherung kann diese nur durch ein erneutes Anheben der Plattform wieder geöffnet werden. Dabei erhöht sich der Druck in der Zuleitung, wodurch die Verschlusskappe gegen den Federmechanismus geöffnet wird.
Daher ist der Einsatz von Rohrbruchsicherungen bei Hubarbeitsbühnen nicht zulässig, wenn es keine Möglichkeit gibt, die Plattform sicher zu verlassen. Ein Absenken der Plattform wäre erst nach einer Reparatur des Antriebs möglich.
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Elektrisch entsperrbare Ventile
Elektrisch entsperrbare Ventile sind elektrisch betätigte Sitzventile, die direkt am Hydraulikzylinder eines Hubtisches montiert werden. Diese Ventile sorgen dafür, dass bei einem Abriss der Zuleitung das Ölvolumen innerhalb der Zylinder sicher gehalten wird, solange die Ventile geschlossen sind.
Funktionsweise von elektrisch entsperrbaren Ventilen
Elektrisch entsperrbare Ventile unterscheiden sich in ihrem Aufbau nicht von anderen elektrisch betätigten 2-2-Wegeventilen. Sie verfügen über zwei Schaltstellungen, die mit Hilfe einer Spule und einer Feder eingestellt werden können.
In hydraulischen Hubtischen werden Ventile verwendet, die im stromlosen Zustand geschlossen sind. Wenn keine elektrische Spannung an der Betätigungsspule anliegt, drückt die Feder das Ventil in die Ruhestellung. In dieser Position bleibt die Durchflussöffnung des Hydraulikventils geschlossen, sodass kein Öl zwischen der Zuleitung und den Zylindern des Scherenhubtisches ausgetauscht werden kann. Dadurch wird sichergestellt, dass im Falle eines Schlauchabrisses oder Rohrbruchs das Öl sicher in den Hubzylindern gehalten wird.
Um die Plattform des Hubtisches zu bewegen, wird die Betätigungsspule elektrisch angesteuert. Dies bewirkt ein Öffnen des Ventils, wodurch der Ölfluss zwischen den Zuleitungen und den Hydraulikzylindern ermöglicht wird. Infolgedessen kann die Plattform des Hubtisches gehoben oder gesenkt werden.
Vorteil gegenüber Rohrbruchsicherungen
Elektrisch entsperrbare Ventile bieten im Vergleich zu Rohrbruchsicherungen ein höheres Sicherheitsniveau. Während Rohrbruchsicherungen bei kleinen Leckagen im Hydraulikkreislauf an ihre Grenzen stoßen, gewährleisten elektrisch entsperrbare Ventile, dass die Plattform des Hubtisches auch bei minimalen Leckagen sicher in Position gehalten wird. Dieses hohe Maß an Sicherheit wird erreicht, da sich die Ventile nur dann öffnen, wenn sie elektrisch angesteuert werden, um eine gezielte Bewegung der Plattform durchzuführen.
Nachteile elektrisch entsperrbarer Ventile
Obwohl elektrisch entsperrbare Ventile sicherheitstechnisch Vorteile bieten, sind auch einige Nachteile zu beachten.
Die Installation ist zwar relativ einfach und flexibel, jedoch aufwändiger als bei herkömmlichen Rohrbruchsicherungen. Jedes Ventil erfordert ein zusätzliches Kabel, um die direkte Ansteuerung zu gewährleisten.
Zudem steigt die Fehleranfälligkeit des Hubtisches, da jedes zusätzliche Bauteil ein potenzielles Risiko für Defekte darstellt. Besonders die Spulen der Ventile können eine Schwachstelle sein, die zu Ausfällen der Scherenhebebühne führen könnte, auch wenn das Risiko insgesamt gering ist.
Ein weiterer Punkt ist die Lastverteilung im Falle eines Ventildefekts. In einem Hubtisch werden in den meisten Fällen mindestens zwei Hydraulikzylinder verbaut, die jeweils über ein elektrisch entsperrbares Ventil verfügen. Wenn eines dieser Ventile ausfällt, bleibt es geschlossen, während das andere öffnet. Dadurch wirkt die gesamte Last des Hubtisches nur noch auf einen Zylinder, was zu einer ungleichmäßigen Belastung führt. Um Schäden zu vermeiden, muss der Hubtisch so dimensioniert sein, dass im Notfall ein einzelner Zylinder die gesamten Kräfte aufnehmen und weiterleiten kann.
Des Weiteren sind die höheren Kosten für den Einsatz dieser Ventile zu nennen. Neben den Installationskosten entstehen zusätzliche Ausgaben für einen Schutz vor Spannungsausfällen. Elektrisch entsperrbare Ventile öffnen nur bei vorhandener elektrischer Spannung, was im Falle eines Spannungsausfalls problematisch sein kann. In Situationen, in denen das Absenken der Plattform zwingend erforderlich ist, wie bei Hubarbeitsbühnen, wird eine unterbrechungsfreie Stromversorgung benötigt.
Vorteile | Nachteile |
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Hydraulisch entsperrbare Ventile
Um eine maximale Sicherheitsstufe zu erreichen, werden anstelle von elektrisch entsperrbaren Ventilen häufig hydraulisch entsperrbare Ventile eingesetzt. Bei dieser Ventilart erfolgt die Schaltstellung nicht mit Hilfe einer elektrischen Spule, sondern durch die Aufbringung von Druck.
Funktionsweise
Um ein Abstürzen der Hubtischplattform zu verhindern, sind auch diese Ventile direkt am Hydraulikzylinder angebracht und in ihrer Ruhestellung geschlossen. Beim Aufbringen eines hydraulischen Drucks in der Steuerleitung wird das Ventil geöffnet, sodass Öl in die Zylinder ein- oder ausströmen kann. Da die Ventile nur während des Hebens oder Senkens der Plattform geöffnet werden, stellen auch Leckagen im System kein Problem dar.
Vorteil hydraulisch entsperrbarer Ventile gegenüber elektrischen Sperrventilen
Hydraulisch entsperrbare Ventile bieten einen entscheidenden Vorteil gegenüber der elektrisch entsperrbaren Variante: die geringere Versagenswahrscheinlichkeit des Steuerteils. Ein Ausfall der Setuereinheit eines Hydraulikventils ist im Vergleich zu einer elektrischen Spule eher unwahrscheinlich. Dadurch sinkt auch das Risiko, dass im Falle eines Defekts ein einzelner Zylinder die gesamte Last des Hubtisches tragen muss.
Höhere Installationskosten
Der größte Nachteil dieser Absicherung sind die damit verbundenen höheren Installationskosten. Im Vergleich zu elektrisch entsperrbaren Ventilen erfordert die Installation von hydraulisch entsperrbaren Ventilen einen deutlich höheren Aufwand, da nicht nur eine Hydraulikleitung zu den Zylindern verlegt werden muss, sondern eine zusätzliche Steuerleitung zu jedem entsperrbaren Ventil.
Darüber hinaus ist eine Absicherung gegen Spannungsabfälle erforderlich. Hydraulisch entsperrbare Ventile öffnen nur, wenn die Steuerleitung mit Druck beaufschlagt wird, was normalerweise über das Hydraulikaggregat des Hubtisches geschieht. Bei einem Spannungsausfall kann dieses Aggregat jedoch nicht betrieben werden, was dazu führt, dass die Hubtischplattform nicht abgesenkt werden kann. Um dieses Problem zu lösen, ist der Einbau einer Handpumpe oder einer unterbrechungsfreien Stromversorgung notwendig, die das Entsperren der Ventile auch bei einem Stromausfall ermöglicht.
Falls es jedoch möglich ist, die Plattform in der oberen Position zu belassen, bis die Spannungsversorgung wiederhergestellt ist, kann auf den Einbau einer Handpumpe verzichtet werden.
Vorteile | Nachteile |
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Welche Absicherung sollte gewählt werden?
Die Wahl der passenden Absicherung für einen Hubtisch lässt sich nicht pauschal treffen. Sie hängt von der individuellen Situation vor Ort und der geplanten Anwendung des Hubtisches ab. Insbesondere, wenn Personen auf oder unter der Plattform arbeiten, muss die Hydraulik für maximale Sicherheit ausgelegt sein.
Wir hoffen, dass dieser Artikel Ihnen einen guten Überblick über die verschiedenen Sicherheitsventile gegeben hat. Mit diesem Grundwissen können Sie die Vorschläge Ihres Hubtischherstellers besser einordnen und die passende Konfiguration für Ihre Anforderungen bestimmen.
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