Hydraulik: Vorteile, Tücken und das „Gleichlaufproblem“

1. Hydraulik – Eine attraktive Technik

Hydrauliksysteme sind besonders geeignet für Anwendungen, bei denen:

keine Rückwirkungen auftreten dürfen (z. B. keine Wellen oder Seile),

wenig Platz für hohe Kraftübertragung zur Verfügung steht,

hohe Steuerbarkeit und ein effektiver Überlastschutz gefragt sind.

Diese Vorteile machen die Hydraulik zur bevorzugten Wahl in vielen technischen Bereichen.

2. Das Missverständnis „Gleichlauf“

Der Begriff „Gleichlauf“ ist oft irreführend – eigentlich ist damit einfach eine Führung gemeint. Es geht nicht nur um parallele Bewegungen. Auch ein Kurbeltrieb, der einer bestimmten Kurve folgt, stellt eine Form von Führung dar.

3. Das Problem: Wer führt?

Wie beim Tanzen, in der Politik oder in der Technik: Probleme entstehen, wenn mehrere gleichzeitig führen wollen. In der Statik spricht man dann von einem überbestimmten System – mit den typischen Folgen: Blockaden, Verschleiß oder gar Schäden.

Nachfolgend drei Praxisbeispiele für solche „doppelten Gleichläufe“, bei denen es immer irgendwo klemmt.

4. Drei Praxisbeispiele für fehlerhaften Gleichlauf

Beispiel 1: Schlittenvorschub bei Fliegender Säge

In einer Stranggießanlage wurde ein Vorschubschlitten für eine fliegende Säge hydraulisch betrieben. Auf Empfehlung wurde die Führung nach Werksnorm mechanisch ausgeführt und zusätzlich mit Zylindern mit Endlagendämpfung ausgestattet.

Problem: Die doppelte Führung wurde nicht erkannt. Erst als der Betreiber über starken Verschleiß an den Säulen in den Endlagen klagte, wurde klar: Zwei Führungen wirkten gleichzeitig – mit negativen Folgen.

Beispiel 2: Kniehebel mit zwei Zylindern

Eine Sperre sollte in gestreckter Position mit großer Kraft gehalten werden. Dazu waren zwei Zylinder verbaut:

ein doppeltwirkender Fahrzylinder,

ein einfachwirkender Stützzylinder.

Beide griffen gleichzeitig in das System ein. Der Stützzylinder hätte sich eigentlich nachgiebig verhalten müssen – wie eine Feder. Doch beide Zylinder waren mit Drosseln und Sperrventilen ausgestattet. Die Folge: ständige Schäden an den Aufhängungen. Der Fall ist mittlerweile ein Fall für das Gericht.

Beispiel 3: Bugklappen an Fährschiffen

Bugklappen (ca. 50 t schwer) sind elastisch konstruiert – vergleichbar mit großen Garagentoren aus Blech. Damit sie korrekt schließen, müssen sie gleichmäßig bewegt werden. Die Hydraulik mit Gleichlauf sorgt dafür – aber nur bis kurz vor der Endlage.

Warum? Weil es sonst zu mechanischem Klemmen durch „doppelten Gleichlauf“ kommt. Dann hilft nur noch der Vorschlaghammer. Deshalb wird der hydraulische Gleichlauf vor der Endlage aufgehoben, sodass die Führungsschuhe sauber in die Verriegelung einfahren können.

5. Fazit: Die wichtigste Regel – Das Gleichlaufgesetz

§ 1 Gleichlaufgesetz:

„Wenn mehrere Kräfte auf eine Last wirken, darf nur eine Kraft führend sein – die übrigen müssen nachgiebig folgen!“

Oder anders gesagt:
Der beste hydraulische Gleichlauf ist immer noch der mechanische.

Peter Rannow (†)