Hydraulik einfach erklärt – was Flüssigkeiten können

Unter dem Begriff „Hydraulik“ sind Arbeitsprozesse zu verstehen, die zur Energie-, Kraft- oder Signalübertragung bestimmte Flüssigkeiten verwenden. Sie ist die Lehre des Strömungsverhaltens dieser Flüssigkeiten. Heutzutage wird nicht mehr mit Wasser, sondern mit einem Hydrauliköl gearbeitet, das unter Druck seine Leistung verrichtet. Genutzt werden derartige Systeme, um viel Masse bzw. Last mit möglichst geringem Kraftaufwand zu bewegen.

Die Funktionsgrundlagen hydraulischer Systeme

Der Vorteil gegenüber dem Wasser liegt in der Robustheit des Öls. Wasser gefriert im Winter und breitet sich flächenmäßig aus, während es im Sommer verdunstet und sich dadurch zusammenzieht. Das würde bedeuten, dass das hydraulische System irgendwann keine Flüssigkeit mehr in sich hätte und somit vollkommen arbeitsunfähig wäre.

Um ein hydraulisches System arbeiten lassen zu können, sind mehrere Komponenten erforderlich. Grundlegend verhält sich ein Hydrauliksystem ähnlich einer Spritze. In einem Zylinder befindet sich das Öl. Auf einer Seite dieses Zylinders gibt es eine Öffnung, während Sie von der anderen Seite aus Druck auf einen Kolben ausüben können. Wenn Sie nun einen Test durchführen und die Flüssigkeit mit Hilfe dieses Kolbens zusammenpressen, während Sie auf der anderen Seite die Öffnung verschließen, erhöht sich der Druck im inneren des Zylinders, da die Flüssigkeit ihm nicht entweichen kann.

Legen Sie die Öffnung des Zylinders wieder frei, so schießt die Flüssigkeit nun unter hohem Druck aus dem Zylinder. Solange mit dem Kolben der Druck auf die Flüssigkeit ausgeübt wird, spritzt diese weiterhin aus der Öffnung heraus. Aufgrund des hohen Drucks und der großen Kräfte, die in Hydraulikanlagen wirken, sind geeignete Dichtungselemente von Spezialisten wie Hallite notwendig, um das System aufrecht zu erhalten. Intakte Dichtungen in der korrekten Form und Größe verhindern ein Auslaufen oder andere Schäden selbst bei sehr hohem Druck. Sealsupply vertreibt eine große Auswahl verschiedener Dichtungselemente für individuelle Zwecke und empfiehlt sich auch für Hydrauliksysteme.

Das Geheimnis der Funktion der Hydraulik liegt nun darin, dass ein großer Zylinder mit einem kleinen Zylinder verbunden ist. Dieses Zylindersystem ist geschlossen, sodass keine Luft entweichen oder eindringen kann. Innerhalb der Hydraulikzylinder sowie zwischen Ihnen befindet sich die Flüssigkeit. Um nun den Kolben im großen Zylinder zu bewegen, brauchen Sie nur sehr wenig Kraft auf den Kolben im kleinen Zylinder auszuüben. Dieses Phänomen ist vergleichbar mit der Fußbremse eines Autos: Obwohl Sie nur sehr wenig Kraft aufwenden und nur leicht auf das Bremspedal treten, ist eine deutliche Verlangsamung selbst bei hoher Geschwindigkeit zu spüren. Sie bemerken, dass, je kräftiger Sie auf das Pedal treten, der Widerstand des Pedals sich erhöht: Das Öl im inneren der Zylinder hat nun keinen Platz mehr, um sich noch weiter zusammenzupressen; es kommt irgendwann der Zeitpunkt, an dem eine Verstärkung der Bremswirkung nicht mehr möglich ist.

Weitere Beispiele für hydraulische Systeme in der Praxis

Neben der Bremsanlage und der Lenkung von Kraftfahrzeugen, Fahrrädern, Zügen und ähnlichen Geräten findet die Hydraulik auch in vielen Baustellenmaschinen und landwirtschaftlichen Nutzgeräten Anwendung; beispielsweise in Kränen, Gabelstaplern, Traktoren, Radladern und ähnlichen Gerätschaften. In Flugzeugen werden die Ladeklappen hydraulisch bedient, ebenso wie die Höhen- und Seitenruder sowie das ein- und ausfahrende Fahrwerk.

Auch hydraulisch arbeitende Wagenheber sind heutzutage keine Seltenheit mehr; zwar sind sie eher aus der Autowerkstatt an sich bekannt, es gibt sie heute aber auch in kleineren Ausführungen für zu Hause. Andere Einsatzmöglichkeiten sind Hebebühnen, Aufzüge und einige Windräder. Wann immer eine große Last überwunden werden muss, kommen hydraulische Systeme zum Einsatz.