Schutzeinrichtungen am Hubtisch: Hydraulikventile
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.
Der jeweilige Anwendungsfall entscheidet dabei, welche Art von Ventilen zum Einsatz kommt. So gibt es beispielsweise große Unterschiede zwischen einem Hubtisch, der nur zum Anheben von Lasten verwendet wird, oder einer Hubarbeitsbühne, auf der Personen auf der Plattform mitfahren dürfen.
Rohrbruchsicherungen
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 und die 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 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 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 Möglichkeit besteht, die Plattform zu verlassen. Ein Absenken der Plattform wäre erst nach Reparatur des Antriebs möglich.
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
Als elektrisch entsperrbare Ventile werden elektrisch betätigte Sitzventile eingesetzt. 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, die mit Hilfe einer Spule und einer Feder eingestellt werden können.
Bei hydraulischen Hubtischen werden Ventile eingesetzt, die 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 sicher in den Hubzylindern gehalten. Möchte man den Hubtisch verfahren, wird die Betätigungsspule angesteuert. Das Ventil öffnet sich und ein 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 relativ einfach und flexibel, doch bereits aufwändiger als bei einfachen Rohrbruchsicherungen. Zu jedem Zylinder im Hubtisch muss ein zusätzliches Kabel geführt werden, um die Ventile direkt ansteuern zu können. Weiterhin steigt die Fehleranfälligkeit des Hubtisches, da mit jedem weiteren Element ein neues Bauteil existiert, das 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 entsperrbare Ventile verbaut sind. Ist jedoch eins der beiden Ventile defekt, öffnet nur ein Hydraulikventil, während das fehlerhafte 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 weiterer Punkt sind die höheren Kosten zu nennen, die 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.
Vorteile | Nachteile |
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sehr sicher | ggf. ist eine Absicherung gegen einen Spannungsausfall notwendig |
schützen auch bei kleineren Leckagen (solange die Plattform nicht auf- oder abwärts bewegt wird) | größere Dimensionierung des Hubtisches notwendig |
verhältnismäßig geringer Installationsaufwand | höhere Ausfallwahrscheinlichkeit |
Hydraulisch entsperrbare Ventile
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 der elektrisch entsperrbaren Variante liegt in der geringen Versagenswahrscheinlichkeit des Steuerteils. Dass die Steuereinheit des Hydraulikventils ausfällt, ist im Vergleich zu einer elektrischen Spule sehr unwahrscheinlich. Damit einhergehend ist auch das Risiko, dass ein Zylinder die gesamte Last tragen muss, sehr gering.
Höhere Installationskosten
Der größte Nachteil dieser Absicherung liegt in den damit verbundenen Kosten. Gegenüber den elektrisch entsperrbaren Ventilen liegt der Installationsaufwand um einiges höher, da nicht nur eine Hydraulikleitung zu den Zylindern geführt werden muss, sondern eine zusätzliche Steuerleitung zu jedem entsperrbaren Ventil (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, die das Entsperren der Ventile auch bei einem Spannungsausfall ermöglichen. Kann die Plattform allerdings in der oberen Position verbleiben, bis die Spannungsversorgung wieder hergestellt ist, kann die Installation einer Handpumpe entfallen.
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 der geplanten Hubtischanwendung ab. Insbesondere wenn Personen auf oder unterhalb der Plattform Arbeiten verrichten, sollte 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. Mit diesem Grundwissen können Sie zu Ihrem Hubtischlieferanten gehen und die Vorschläge des Hubtischherstellers richtig einordnen und die für Sie geeignete Konfiguration auswählen.
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