Was ist ein Hydraulikspeicher?

Ein Hydrospeicher ist ein Gerät, das hydraulischen Druck speichert, um in Hydrauliksystemen während Zeiten mit Spitzenbedarf und Systemdruckschwankungen als Puffer zu wirken und hydraulischen Stößen entgegenzuwirken. Bei extremen Belastungen des Systems wird diese Druckflüssigkeit eingeleitet, um die Hydraulikpumpe zu entlasten. Dieser Vorgang wird auch wiederholt, wenn der Systemdruck unerwartet abfällt und wenn ein Flüssigkeitsschlag oder ein hydraulischer Stoß auftritt. Diese Geräte verwenden eine externe Quelle, um die Flüssigkeit im Speicherbehälter auf ungefähr dem gleichen Druck wie dem durchschnittlichen Systemdruck zu halten. Es gibt mehrere gängige Arten von Hydrospeichersystemen, die erhöhte Gewichte, Federn, Druckgas und Metallbälge verwenden, um den Druck in ihren Behältern aufrechtzuerhalten.

Die Verwendung einer extern unter Druck stehenden Pufferflüssigkeitsquelle in einem Hydrauliksystem ermöglicht es Konstrukteuren, kleinere Pumpen zu verwenden, als für die Bewältigung von Spitzenanforderungen erforderlich sind. Diese Bedingungen werden üblicherweise in Hydrauliksystemen angetroffen, wie beispielsweise solchen, die das Fahrwerk von großen Flugzeugen betreiben. Das Takten des Fahrwerks eines Flugzeugs erfordert mehr hydraulische Eingaben als der Rest der gesamten durchschnittlichen Nutzung des Systems. In solchen Fällen können die Hydraulikpumpen für den mittleren Bedarf ausgelegt und bei Bedarf durch Speicherdruck ergänzt werden. Ein Hydrospeicher kann kurzzeitig einen weitaus größeren Durchfluss an Druckflüssigkeit liefern als die Pumpe, was ihn ideal für Situationen mit hohem Bedarf macht.

Plötzliche unerwartete Druckschwankungen in einem Hydrauliksystem können auch durch die Druckreserve im Speicher ausgeglichen werden. Diese Schwankungen können durch Umwelteinflüsse wie Temperaturänderungen oder durch langsame Leckagen entstehen. Ein Hydrospeicher kann sozusagen das Spiel ausgleichen und verhindern, dass die Pumpe den Systemdruck konstant hält. Dies ist besonders in Zeiten geringer Nachfrage nützlich, in denen der Systemdruck nur auf einem voreingestellten Niveau gehalten werden muss.

Ein Hydrospeicher bietet auch einen zusätzlichen Schutz vor aggressiven hydraulischen Phänomenen wie Flüssigkeitsschlägen, die Systemkomponenten beschädigen können. Flüssigkeitsschlag oder Flüssigkeitsschlag ist ein Zustand, der durch eine plötzliche Richtungsänderung oder ein Anhalten der sich bewegenden Hydraulikflüssigkeit verursacht wird. Die resultierende Druckwelle kann kleinere Probleme wie Zittern oder Geräusche im System verursachen oder, wenn sie stark genug ist, Systemkomponenten irreversibel beschädigen. Ein Hydrospeicher kann eine Barriere bilden, um das System gegen diese Druckwellen zu schützen.

Es gibt verschiedene Methoden, um den Druck in Hydrospeichern aufrechtzuerhalten, die alle extern sind und nicht vom Systemdruck abhängig sind. Einer der ältesten in Gebrauch befindlichen Mechanismen ist der Akkumulator mit erhöhtem Gewicht, der auf einem beschwerten Kolben beruht, um den Druck im Reservoir aufrechtzuerhalten. Andere Kompressionsverfahren umfassen Kolben, die auf komprimiertem Gas oder Federn beruhen, um den Druck im Akkumulator aufrechtzuerhalten. Einer der effizientesten Speichertypen ist eine Variante, bei der anstelle eines Kolbens eine hermetisch abgedichtete Metallbalganordnung verwendet wird, um das Fluid zu komprimieren. Diese Art von Speicher ist besonders effektiv, weil sie maximale Flexibilität bei der Art der verwendeten Flüssigkeit und maximale Speichervolumina im Speicher ermöglicht.