Symbol für die Basis-Pumpe
Das Symbol für die Basis-Hydraulikpumpe besteht aus:
- Kreis: Standardkomponentengrenze
- Gefülltes Dreieck: Zeigt den Unterschied zwischen hydraulisch (gefüllt) und pneumatisch (Umriss) an
- Richtungspfeil: Zeigt die Strömungsrichtung der Flüssigkeit von der Pumpe aus an
Dieses Symbol steht für ein Hydraulikpumpe mit festem Hubvolumen, unidirektional. Die Flüssigkeit fließt nur in eine Richtung, und das Verdrängungsvolumen lässt sich nicht verändern.
Abbildung 1: Symbol für eine Standard-Hydraulikpumpe
(Kreis + Richtungspfeil + ausgefülltes Dreieck)
Kernpunkt: Zahnradpumpen, Flügelzellenpumpen und Kolbenpumpen verwenden alle dasselbe Schaltzeichen. Gemäß ISO 1219 hat die bauliche Ausführung keinen Einfluss auf das Symbol.
Symbol für eine Pumpe mit zwei Drehrichtungen
Das Symbol für eine bidirektionale Pumpe weist auf der gegenüberliegenden Seite ein zweites Richtungsdreieck auf. Dies zeigt an, dass die Pumpe je nach Drehrichtung Flüssigkeit aus beiden Anschlüssen fördern kann.
Dieser Pumpentyp ist außerhalb hochentwickelter mobiler Maschinen selten anzutreffen, insbesondere in Ausführungen mit festem Hubvolumen. Eine Reihe von Rückschlagventilen ermöglicht es in der Regel, dass jeder Anschluss je nach Drehrichtung entweder als Tank- oder als Druckleitung fungieren kann.
Pumpe mit variablem Hubraum und Druckausgleich
Grundsymbol
Das Symbol für eine druckkompensierte Pumpe mit variablem Fördervolumen ergänzt:
- Variabler Pfeil das gesamte Symbol in zwei Hälften teilt – kennzeichnet eine einstellbare Verschiebung
- Kleiner Pfeil nach links — kennzeichnet eine automatische Hubänderung mit Druckausgleich
Detaillierte Aufschlüsselung der Symbole
Das detaillierte Symbol gemäß ISO 1219 liefert zusätzliche Informationen:
Wellenverbindung
Die Welle verläuft nach rechts und ist mit einer Antriebsmaschine (Symbol für Verbrennungsmotor oder Elektromotor) verbunden.
Drehrichtung
Der halbkreisförmige Pfeil zeigt die Drehung im Uhrzeigersinn an. Die Drehung wird stets aus der Perspektive des Wellenendes betrachtet.
Pfeil mit variablem Hubraum
Der diagonale Pfeil, der die Pumpe in zwei Hälften teilt, zeigt an, dass der Hubraum je nach Systemanforderungen einstellbar ist.
Druckausgleicher
Befindet sich auf der linken Seite. Enthält ein Rechteck mit Feder, einen Variabilitätspfeil und eine dreieckige Steuereingabe.
Funktionsweise des Druckausgleichers
Die orange-rote, gestrichelte Steuerleitung vom Pumpenauslass liefert die Steuerenergie. Die Federeinstellung wirkt dem Steuerdruck entgegen, um die Durchflussmenge stufenlos einzustellen. Wenn der Druck nach der Pumpe dem Einstellwert des Kompensators entspricht, passt sich der Durchfluss exakt dem Bedarf an.
Symbol für eine Laststeuerpumpe
Das Symbol für eine Laststeuerpumpe enthält mehrere Komponenten, die mit (a) bis (j) gekennzeichnet sind. Dies ist das detaillierteste Pumpensymbol in Hydraulikschaltplänen.
Bauteil (a) – Pumpengehäuse
Hauptpumpenring mit diagonalem, variabel ausgerichteten Pfeil. Befestigt an den Vorspann- und Steuerkolben.
Komponente (b) – Vorspannkolben
Die Kräfte bringen die Pumpe, soweit möglich, auf ihren vollen Hub. Die Feder drückt den Kolben nach vorne.
Bauteil (c) – Steuerkolben
Größere Bohrung als beim schrägstehenden Kolben. Reguliert den maximalen Hubraum durch Hubverstellung.
Komponente (d) – Druckausgleicher
Steuerkolben des Überdruckventils. Schaltet um, sobald Vorsteuerenergie zugeführt wird, um den Hubraum zu verringern.
Komponente (g) – Lastabhängiger Kompensator
Bezieht das Steuersignal vom Pumpenauslass und von der Arbeitsleitung hinter der Dosierblende. Arbeitet bei einem niedrigeren Druck als (d).
Komponente (j) – Durchflussdrossel
Variable Durchflussregelung in der Druckleitung des Systems. Erzeugt einen Gegendruck, wenn der Durchfluss reduziert wird.
Betriebsmodi
Standby-Modus
Wenn die Pumpe anspringt und alle nachgeschalteten Wegeventile geschlossen sind:
- Die Feder im schrägen Kolben (b) sorgt dafür, dass die Pumpe ihren maximalen Hub voll ausnutzt.
- Der Druck in den Arbeits- und Pilotleitungen steigt, wenn sich die Rohrleitungen mit Flüssigkeit füllen
- Der Druck am Kompensator (d) bewirkt, dass sich der Druckkompensator nach rechts verschiebt
- Die Steuerenergie wird über die Leitung (i) zugeführt und füllt den Regelkolben (c)
- Der Steuerkolben (größerer Durchmesser) gewinnt den Kampf gegen den Vorspannkolben
- Das Fördervolumen der Pumpe wird auf ein Minimum reduziert – es fließt nur noch so viel, wie zum Ausgleich von Leckagen erforderlich ist
- Die Pumpe befindet sich im Standby-Modus
Aktiver Modus
Wenn sich ein nachgeschaltetes Wegeventil öffnet:
- Der Strömungsweg verursacht einen Druckabfall unterhalb der Einstellung (d) des Kompensators
- Der Druckausgleicher (d) gibt dem Federdruck nach und springt in die Neutralstellung zurück
- Ablaufleitungen zum Tank
- Die Öffnungen (e) und (f) dämpfen die Bewegung des Kompensators und verhindern so Schwingungen.
- Der Pumpendurchfluss gleicht sich zwischen dem Vorspann- und dem Steuerkolben aus
- Der Durchfluss entspricht dem Bedarf stromabwärts genau bei der eingestellten Druckausgleichseinstellung
Funktionsweise des Lastsensor-Kompensators
Der Lastsensor (g) empfängt Steuersignale aus zwei Quellen:
- Pumpenausgangsdruck
- Arbeitsleitung hinter der Dosierblende (j)
Hier wird die kombinierte Wirkung des Federwerts und des Load-Sense-Steuersignals verglichen. Der Druckeinstellwert von (g) ist niedriger als der von (d) – was typischerweise zu einem Druckabfall von 300 psi über dem Ventil (j) führt.
Beispiel: Beträgt der Lastdruck 1.000 psi, hält die Pumpe den Druck bei 1.300 psi (1.000 psi Lastdruck + 300 psi über das Dosierventil).
Vergleich der Pumpensymbole
| Symbol-Element | Festes Hubvolumen | Variabler Hubraum | Druckkompensiert | Load Sensing |
|---|
| Kreis mit Dreieck | Ja | Ja | Ja | Ja |
| Variabler Pfeil | Nein | Ja (diagonal) | Ja (diagonal) | Ja (diagonal) |
| Symbol für einen Druckausgleicher | Nein | Nein | Ja (linke Seite) | Ja |
| Lastabhängiger Kompensator | Nein | Nein | Nein | Ja |
| Vorspann-/Steuerkolben | Nein | Nein | Nein | Ja |
| Pilotlinien | Nein | Nein | Ja (gestrichelt) | Ja (gestrichelt) |
Häufig gestellte Fragen
Frage 1: Warum verwenden Zahnradpumpen, Flügelzellenpumpen und Kolbenpumpen alle dasselbe Schaltzeichen?
Gemäß ISO 1219 stellen schematische Symbole die Funktion dar, nicht den physikalischen Aufbau. Alle Verdrängerpumpen erzeugen unabhängig von ihrem inneren Aufbau denselben unidirektionalen Durchfluss. Das Symbol zeigt, was das Bauteil leistet, nicht, wie es dies mechanisch bewerkstelligt.
Frage 2: Was bedeutet der Variablenpfeil neben dem Pumpensymbol?
Der variable Pfeil zeigt an, dass die Pumpe über einen einstellbaren Fördervolumen verfügt. In Kombination mit anderen Symbolen (Druckkompensator, Lastsensor-Kompensator) verdeutlicht er, wie sich das Fördervolumen automatisch an den Anforderungen des Systems anpasst.
Frage 3: Wie sorgt eine druckkompensierte Pumpe für einen konstanten Druck?
Die Einstellung der Druckausgleichsfeder wirkt dem Steuerdruck aus dem System entgegen. Steigt der Druck auf der Ausgangsseite auf den eingestellten Ausgleichswert an, schaltet der Ausgleichsmechanismus um, um den Fördervolumen der Pumpe zu verringern. Dadurch wird der Systemdruck auf dem eingestellten Wert gehalten, während der Durchfluss so reduziert wird, dass er ausschließlich den Leckageanforderungen entspricht.
Frage 4: Welchen Zweck erfüllt der Lastsensor-Kompensator?
Der Lastsensor optimiert die Förderleistung der Pumpe bei mehreren Antrieben. Er misst den Druckabfall über einer Dosierblende und passt den Förderstrom der Pumpe so an, dass genau der benötigte Druck (Arbeitsdruck zuzüglich einer geringen Differenz für den Durchfluss) bereitgestellt wird. Dadurch wird ein übermäßiger Durchfluss verhindert und der Energieverbrauch gesenkt.
Frage 5: Warum verfügt die Laststeuerpumpe über zwei Kompensatoren?
Der Druckkompensator (d) legt den maximalen Systemdruck fest. Der Lastmesskompensator (g) arbeitet bei einer niedrigeren Druckeinstellung, um einen Durchfluss durch das Dosierventil zu erzeugen und gleichzeitig den Druck im Arbeitskreislauf aufrechtzuerhalten. Zusammen sorgen sie für eine effiziente hydraulische Regelung von Angebot und Nachfrage.
Schlussfolgerung
Die Symbolik für Hydraulikpumpen folgt den Normen der ISO 1219, wobei die Symbole die Funktion und nicht den physikalischen Aufbau darstellen. Das Basissymbol einer Pumpe mit einem ausgefüllten Dreieck kennzeichnet eine unidirektionale Hydraulikpumpe. Bei Pumpen mit variablem Fördervolumen kommt ein diagonaler Pfeil hinzu. Bei druckkompensierten Pumpen wird links das Kompensatorsymbol hinzugefügt. Bei Lastmesspumpen kommen der sekundäre Kompensator und die Dosierkomponenten hinzu.
Die Funktionsweise einer lastabhängigen Pumpe verdeutlicht die Eleganz der Hydraulik: Durch den Einsatz von Flüssigkeitsdrucksäulen wird ein effizientes Gleichgewicht zwischen Angebot und Bedarf geschaffen. Die Pumpe liefert genau den Durchfluss und den Druck, den jedes nachgeschaltete Stellglied benötigt – nicht mehr und nicht weniger.
