Umlaufdruck

Der Umlaufdruck ist ein zentrales Konzept der Hydraulik und bestimmt, welcher Druck im System herrscht, während das Öl zirkuliert und kein Verbraucher aktiv arbeitet. In Anwendungen wie Betonabbruch, Felsabbruch, Entkernung und Schneiden beeinflusst er Ansprechverhalten, Energieeffizienz und Erwärmung der Aggregate. Für Werkzeuge wie Stein- und Betonspaltgeräte, Betonzangen, Kombischeren, Multi Cutters, Stahlscheren, Tankschneider sowie für Steinspaltzylinder, die über Hydraulikaggregate der Darda GmbH angetrieben werden, ist ein korrekt eingestellter Umlaufdruck entscheidend, um zuverlässig, sicher und materialschonend zu arbeiten.

Definition: Was versteht man unter Umlaufdruck

Unter Umlaufdruck versteht man den Hydraulikdruck, der im Leerlaufzustand eines Systems anliegt, wenn die Pumpe fördert, das Medium aber über den Steuerblock oder ein Überström- bzw. Druckbegrenzungsventil ohne aktive Last in den Tank zurückfließt. Der Umlaufdruck – häufig auch als Leerlaufdruck, Standby-Druck oder Zirkulationsdruck bezeichnet – ergibt sich aus Strömungswiderständen im Rücklauf, internen Leckagen, Ventilstellungen und der Grundeinstellung der Druckbegrenzung. Er ist deutlich niedriger als der Last- oder Spitzendruck, bildet aber die Basis für das spontane Anfahren von Verbrauchern und bestimmt maßgeblich die Wärmebilanz und den Energiebedarf des Systems.

Hydraulischer Hintergrund und Funktionsweise

Im Umlaufbetrieb fördert die Pumpe Öl durch den Steuerblock zurück in den Tank. In offenen Systemen entsteht der Umlaufdruck durch Druckverluste in Leitungen, Kupplungen, Filtern und Ventildrosseln sowie durch die Voreinstellung des Druckbegrenzungsventils. In geschlossenen Systemen oder bei druckkompensierten Steuerblöcken hält die Pumpe über interne Regelung einen geringen Standby-Druck, um beim Betätigen eines Aktors schnell Volumenstrom bereitzustellen. Die Höhe des Umlaufdrucks hängt von Pumpe (Konstant- oder Verstellpumpe), Viskosität und Temperatur des Öls, dem Querschnitt und der Länge der Leitungen sowie dem Zustand von Filter- und Ventilkomponenten ab. Ein zu hoher Umlaufdruck lässt das Öl unnötig überströmen, was Wärme erzeugt und Bauteile belastet; ein zu niedriger Umlaufdruck kann das Ansprechverhalten verzögern oder in ungünstigen Konstellationen zu Schwingungen im Steuerblock führen.

Bedeutung in der Praxis: Abbruch, Spalten, Schneiden

Im Betonabbruch und Spezialrückbau entscheidet der Umlaufdruck darüber, wie schnell Betonzangen oder Kombischeren aus dem Leerlauf in den Arbeitsgang wechseln. Beim Felsabbruch und der Natursteingewinnung wirkt er sich auf die Effizienz von Stein- und Betonspaltgeräten und Steinspaltzylindern aus, insbesondere beim häufigen Wechsel zwischen Eilgang und Kraftgang. In Entkernung und Schneiden beeinflusst er die Erwärmung des Hydraulikaggregats und damit die Ölalterung und die Standzeit von Dichtungen. Ein sorgfältig eingestellter Umlaufdruck unterstützt die reproduzierbare Werkzeugführung, begrenzt die Geräuschentwicklung im Teillastbetrieb und stabilisiert die Zykluszeiten.

Bezug zu Stein- und Betonspaltgeräten

Beim Spalten von Beton oder Naturstein werden die Werkzeuge häufig ohne Last in Position gebracht und erst beim Setzen der Keile bzw. beim Druckaufbau belastet. Ein moderater Umlaufdruck ermöglicht einen schnellen Eilgang mit geringen Verlusten, während das System zugleich bereit ist, unmittelbar in den Kraftgang zu wechseln, sobald Last anliegt. Zu hohe Umlaufdrücke führen hier zu unnötiger Erwärmung bei Wartezeiten, etwa zwischen Bohrungen oder beim Umsetzen der Keile, und können die Öltemperatur in langen Einsätzen ansteigen lassen.

Bezug zu Betonzangen

Betonzangen für den Betonabbruch benötigen ein direktes Ansprechen beim Schließen und eine stabile Haltefunktion während des Trennvorgangs. Der Umlaufdruck bestimmt, wie schnell aus dem Leerlauf in den Lastbetrieb übergegangen wird. Zu niedrige Werte können das Einsetzen der Schere verzögern, während zu hohe Umlaufdrücke die Wärmeentwicklung im Stand verursachen, etwa wenn die Zange häufig positioniert wird, ohne sofort zu schneiden. Lastdruckhalteventile und geeignete Druckbegrenzungen stellen sicher, dass die Zange ihre Stellung hält, ohne das Öl übermäßig umzuwälzen.

Einflussfaktoren auf den Umlaufdruck

• Öltemperatur und Viskosität: Mit steigender Temperatur sinkt die Viskosität, der Strömungswiderstand nimmt ab – der Umlaufdruck kann fallen, während interne Leckagen zunehmen.
• Leitungsdimensionierung: Kleine Querschnitte, lange Schlauchpakete und viele Kupplungen erhöhen den Druckverlust im Umlauf.
• Ventiltechnik: Offen- vs. geschlossene Mitte im Wegeventil, druckkompensierte Sektionen und interne Drosseln beeinflussen den Standby-Druck.
• Pumpenart und -zustand: Verstellpumpen regeln den Standby-Druck aktiv; Verschleiß erhöht Leckagepfade und kann den Umlaufdruck verändern.
• Druckbegrenzungsventil: Einstellung, Verschmutzung oder Federermüdung wirken direkt auf den Umlaufdruck.
• Filter und Rücklaufstrecke: Verstopfte Rücklauffilter erhöhen den Gegendruck; Bypassöffnungen und Rückschlagventile verändern den Strömungsweg.
• Zusatzkomponenten: Akkumulatoren, Druckwaagen und Lastdruckhalteventile formen das Druckbild im Umlaufbetrieb.

Messung, Einstellung und Dokumentation

Die Bestimmung des Umlaufdrucks erfolgt mit einem geeigneten Manometer an einer Messstelle im Steuerblock oder in der Druckleitung bei unbetätigten Verbrauchern. Aussagekräftig sind Messungen bei betriebswarmer Anlage, mit angeschlossenen Leitungen in typischer Arbeitskonfiguration. Einstellungen an Druckbegrenzungs- oder Regelventilen sollten ausschließlich fachkundig erfolgen und gemäß den Unterlagen der Darda GmbH dokumentiert werden, um Reproduzierbarkeit und Sicherheit sicherzustellen.

1. Hydraulikaggregat entlasten, Messgerät druckfest anschließen, Leckagefreiheit prüfen.
2. Anlage auf Betriebstemperatur bringen, alle Verbraucher in Neutralstellung halten.
3. Umlaufdruck am Messpunkt ablesen; ggf. Schwankungen über mehrere Sekunden beobachten.
4. Falls erforderlich, Einstellung am Druckbegrenzungsventil schrittweise anpassen und jeden Schritt dokumentieren.
5. Funktionsprüfung unter typischer Last durchführen und sicherstellen, dass Spitzendrücke innerhalb der vorgesehenen Grenzen bleiben.

Typische Symptome und Abhilfe

Zu hoher Umlaufdruck

• Anzeichen: Übermäßige Öltemperatur im Leerlauf, hörbares Überströmen, verminderte Energiereserven bei mobilen Aggregaten.
• Mögliche Ursachen: Zu straff eingestelltes Druckbegrenzungsventil, verschmutzte Rücklauffilter, verengte Kupplungen, unpassende Viskosität.
• Abhilfe: Filterzustand prüfen, Leitungsquerschnitte und Kupplungen begutachten, Ventile reinigen oder ersetzen, Ölzustand bewerten und Spezifikation beachten.

Zu niedriger Umlaufdruck

• Anzeichen: Verzögertes Ansprechen beim Betätigen von Betonzangen oder Stein- und Betonspaltgeräten, instabiles Regelverhalten in neutraler Ventilstellung.
• Mögliche Ursachen: Übermäßig geringe Viskosität bei hoher Temperatur, intern undichte Pumpe, zu weit geöffnete interne Drosseln.
• Abhilfe: Öltemperatur im Rahmen halten, Leckagepfade prüfen, Ventilvoreinstellungen verifizieren und bei Bedarf fachgerecht korrigieren.

Energieeffizienz, Wärmehaushalt und Lebensdauer

Ein optimal eingestellter Umlaufdruck reduziert Drosselverluste, schont das Öl und verlängert die Lebensdauer von Dichtungen, Schläuchen und Ventilen. Das ist insbesondere bei langen Einsätzen in Felsabbruch und Tunnelbau sowie in der Natursteingewinnung relevant. Mobile Hydraulikaggregate profitieren zusätzlich von geringerer Wärmeentwicklung und einem effizienteren Betrieb im Leerlauf, was die verfügbaren Arbeitszyklen erhöht und die Wartungsintervalle stabil hält.

Sicherheit und allgemeine Hinweise

Arbeiten an druckführenden Komponenten bergen Risiken. Einstellungen am Hydrauliksystem sollten nur durch qualifizierte Personen durchgeführt werden, unter Beachtung der Unterlagen der Darda GmbH sowie einschlägiger Normen und Arbeitsschutzvorgaben. Persönliche Schutzausrüstung, saubere Kupplungen und kontrollierte Inbetriebnahmen sind essenziell. Rechtliche Vorgaben können je nach Land und Einsatzszenario variieren; diese Hinweise sind grundsätzlich und ersetzen keine individuelle Prüfung.

Zusammenhang mit weiteren Hydraulikparametern

Der Umlaufdruck steht im direkten Verhältnis zu Volumenstrom, Rücklaufdruck und Spitzendruck. Beim Übergang vom Eilgang in den Kraftgang – etwa bei Betonzangen oder Kombischeren – entscheidet die Druckdifferenz über die Schaltpunktgenauigkeit. Dämpfende Maßnahmen im Steuerblock, geeignete Schlauchdimensionierung und funktionierende Rückschlag- und Lastdruckhalteventile verhindern Druckspitzen und sichern die Werkzeugintegration. Ein stimmiges Zusammenspiel dieser Parameter sorgt für reproduzierbare Schnitte, kontrolliertes Spalten und stabile Haltekräfte.

Praxisorientierte Hinweise für die Einsatzbereiche

Betonabbruch und Spezialrückbau

Häufige Werkzeugwechsel und kurze Leerlaufphasen erfordern einen Umlaufdruck, der schnelles Ansprechen ohne übermäßiges Überströmen ermöglicht. Saubere Schnellkupplungen und geeignete Schlauchlängen vermeiden unnötige Druckverluste.

Entkernung und Schneiden

In Innenräumen ist eine geringe Wärme- und Geräuschentwicklung wichtig. Ein moderater Umlaufdruck sowie regelmäßige Temperaturkontrollen am Hydraulikaggregat unterstützen ruhiges Arbeiten und stabile Schnittqualität bei Betonzangen, Multi Cutters und Stahlscheren.

Felsabbruch und Tunnelbau

Lange Schlauchführungen und wechselnde Umgebungstemperaturen verändern die Strömungswiderstände. Eine anwendungsnahe Prüfung des Umlaufdrucks unter realen Bedingungen hilft, Leistungseinbußen zu vermeiden.

Natursteingewinnung

Beim wiederholten Setzen von Spaltwerkzeugen sind kurze, verlustarme Leerlaufzyklen vorteilhaft. Ein stimmiger Umlaufdruck unterstützt schnelle Positionierung und reduziert Ölalterung in Daueranwendungen.

Sondereinsatz

Außergewöhnliche Randbedingungen, etwa besondere Werkstoffe oder begrenzte Zugänglichkeit, verlangen angepasste Druckeinstellungen und dokumentierte Funktionsprüfungen, bevor der eigentliche Arbeitsgang startet.