Ein Hydrauliksystem, das keinen Druck aufbauen oder aufrechterhalten kann, weist in der Regel deutliche Leistungsprobleme auf: Zylinder bewegen sich schwach, Antriebe werden unter Last langsamer, die Hubkraft nimmt ab oder die Maschine kann ihren normalen Arbeitszyklus nicht abschließen.
Ein Druckverlust bedeutet nicht immer, dass die Hydraulikpumpe ausgefallen ist. Die eigentliche Ursache kann ein Überdruckventil sein, das Öl umleitet, eine interne Leckage in einem Zylinder oder Ventil, Luft in der Hydraulikflüssigkeit, verschlissene Pumpenkomponenten oder eine externe Leckage an einer beliebigen Stelle im Kreislauf.
Der schnellste Weg, das Problem zu finden, besteht darin, zunächst Folgendes zu ermitteln: wie der Druck abfällt, dann testen Sie das System Schritt für Schritt, anstatt Komponenten willkürlich auszutauschen.
Ermitteln Sie, wo im Hydrauliksystem Druckverlust auftritt
Bevor Sie die Komponenten überprüfen, beobachten Sie, wann das Druckproblem auftritt. Die meisten Probleme mit Hydraulikdruckverlusten lassen sich in drei Situationen einteilen.
Das Hydrauliksystem kann keinen Druck aufbauen
In diesem Fall bleibt der Systemdruck auch dann unter dem erwarteten Wert, wenn der Antrieb eine Lastbedingung erreicht. Die Maschine bewegt sich möglicherweise nur langsam oder entwickelt nur sehr wenig Kraft.
Zu den typischen Ursachen zählen eine Pumpe, die unter Last nicht genügend Fördermenge erzeugen kann, ein falsch eingestelltes Überdruckventil, ein im geöffneten Zustand blockiertes Überdruckventil, starke interne Leckagen oder eine unzureichende Ölzufuhr zur Pumpe.
Der Hydraulikdruck fällt unter Last ab
Das System mag im Betrieb ohne Last normal erscheinen, doch sobald der Zylinder beginnt, eine tatsächliche Last anzuheben, zu drücken oder zu schieben, sinkt der Druck.
Dies deutet häufig auf Verschleiß der Pumpe, interne Leckagen oder ein Ventil hin, das Öl umleitet. Ein Bauteil kann zwar bei niedrigem Druck noch funktionieren, verliert jedoch zu viel Durchfluss, wenn der erforderliche Druck steigt.
Der Hydraulikdruck hält nicht an
Das System erreicht zwar zunächst den richtigen Druck, verliert diesen dann aber allmählich, während der Stellantrieb eigentlich stillstehen sollte.
Dies deutet in der Regel auf eine interne Leckage an einer Zylinderkolbendichtung, einem Wegeventil, einem Rückschlagventil oder einer anderen Lasthaltekomponente hin. Auch eine externe Leckage kann dasselbe Symptom verursachen, wenn Öl sichtbar aus dem System austritt.
Die Feststellung, welche dieser drei Erkrankungen vorliegt, kann die Diagnose erheblich eingrenzen.
So diagnostizieren Sie Druckverluste im Hydrauliksystem
Eine strukturierte Diagnose ist in der Regel schneller und zuverlässiger als der sofortige Austausch der Pumpe oder die sofortige Einstellung des Überdruckventils. Das Ziel besteht darin, festzustellen, ob der Druckverlust darauf zurückzuführen ist, dass das System nicht genügend Hydraulikleistung erbringen kann, Öl intern umgeleitet wird oder der Durchfluss an einer Stelle im Kreislauf eingeschränkt ist.
Schritt 1: Ölstand, Zustand und äußere Undichtigkeiten prüfen
Beginnen Sie mit den einfachsten Überprüfungen. Vergewissern Sie sich, dass der Vorratsbehälter ausreichend Hydrauliköl enthält, und überprüfen Sie Schläuche, Anschlüsse, Zylinder, Ventile und Pumpenanschlüsse auf sichtbare Undichtigkeiten.
Ein zu niedriger Ölstand kann dazu führen, dass die Pumpe Luft ansaugt, anstatt eine gleichmäßige Ölzufuhr zu gewährleisten, was zu Druckschwankungen, Geräuschentwicklung und einer verlangsamten Reaktion des Stellantriebs führen kann. Externe Leckagen sollten behoben werden, bevor wiederholt Öl nachgefüllt wird, da das Nachfüllen des Öltanks das ursprüngliche Problem nicht behebt.
Überprüfen Sie außerdem den Zustand des Öls. Schaumiges oder trübes Öl kann auf eine Einlagerung von Luft hindeuten, während stark verunreinigtes Öl die Ventile und andere Hydraulikkomponenten mit engen Toleranzen beeinträchtigen kann.
Schritt 2: Messen Sie den tatsächlichen Druck im Hydrauliksystem
Installieren Sie ein geeignetes Manometer an einer geeigneten Stelle im Kreislauf und vergleichen Sie den gemessenen Druck mit dem erwarteten Betriebsdruck.
Beobachten Sie das System unter verschiedenen Bedingungen. Kann es von Anfang an keinen Druck aufbauen? Erreicht der Druck ohne Last den richtigen Wert, fällt aber ab, sobald der Zylinder zu arbeiten beginnt? Oder sinkt der Druck, nachdem der Antrieb seine Bewegung eingestellt hat?
Anhand dieser Druckwerte lässt sich feststellen, welcher Teil des Kreislaufs als Nächstes überprüft werden sollte.
Der am Pumpenausgang gemessene Druck kann ebenfalls vom Druck abweichen, der den Antrieb erreicht, da Ventile, Armaturen, Schläuche und andere Komponenten Druckverluste verursachen.
Schritt 3: Überprüfen Sie das Überdruckventil
Das Überdruckventil begrenzt den maximalen Druck im Hydrauliksystem, indem es Öl zurück in den Vorratsbehälter leitet, sobald der Druck den eingestellten Wert erreicht.
Ist das Ventil zu niedrig eingestellt, verschmutzt, beschädigt oder klemmt es in halb geöffneter Stellung, kann Öl in den Tank zurückfließen, bevor das System den erforderlichen Arbeitsdruck erreicht. Dies kann dazu führen, dass das gesamte Hydrauliksystem leistungsschwach erscheint, obwohl die Pumpe noch einwandfrei funktioniert.
Die Einstellwerte der Überdruckentlastung sollten mit einem Manometer überprüft und mit den Auslegungsanforderungen des Systems verglichen werden. Jede Einstellung muss innerhalb des Nenndrucks der Pumpe, des Zylinders, der Ventile, der Schläuche und der Armaturen liegen.
Eine Erhöhung des Überdruckeinstellwerts allein, um mehr Kraft zu erzielen, ist keine sichere Lösung, wenn das eigentliche Problem in einem zu kleinen Zylinder oder einer internen Leckage liegt.
Schritt 4: Überprüfung der Hydraulikpumpe
Wenn das Überdruckventil ordnungsgemäß funktioniert, prüfen Sie, ob die Hydraulikpumpe weiterhin einen ausreichenden Durchfluss bei dem erforderlichen Druck liefern kann.
Eine verschlissene Pumpe funktioniert unter geringer Last möglicherweise noch, verliert jedoch bei steigendem Druck intern zu viel Fördermenge. Infolgedessen kann das System ohne Widerstand zunächst normal erscheinen, verliert jedoch an Druck und Drehzahl, sobald die Maschine in Betrieb geht.
Zu den typischen Anzeichen zählen eine verringerte Stellgeschwindigkeit, niedriger Druck unter Last, übermäßige Pumpengeräusche, ungewöhnliche Temperaturen und instabile Druckwerte.
Der Austausch der Pumpe sollte sich jedoch nicht allein auf einen zu niedrigen Druck stützen. Interne Leckagen an anderen Stellen im Kreislauf können ähnliche Symptome hervorrufen.
Schritt 5: Auf interne Leckagen prüfen
Interne Leckagen sind eine häufige Ursache für Hydraulikdruckverluste, wenn keine offensichtlichen äußeren Ölleckagen vorliegen.
Öl kann durch verschlissene Zylinder-Kolben-Dichtungen, Wegeventile, Proportionalventile, Rückschlagventile oder andere Steuerungskomponenten nach innen entweichen. Anstatt eine nutzbare Antriebskraft zu erzeugen, entweicht ein Teil des Pumpendurchflusses über den internen Leckageweg.
Ein Zylinder mit verschlissenen Kolbendichtungen kann sich beispielsweise ohne Last normal bewegen, ist jedoch nicht in der Lage, unter Last genügend Kraft zu erzeugen oder seine Position zu halten.
Wenn ein Zylinder driftet, während sich das Steuerventil in Neutralstellung befindet, kann die Leckage im Zylinder selbst oder im zugehörigen Steuerventil liegen. Durch das Absperren einzelner Abschnitte des Kreislaufs und die Überwachung des Drucks lässt sich der Umgehungspfad leichter lokalisieren.
Schritt 6: Auf Lufteindringung und hydraulische Einschränkungen prüfen
Luft im Hydrauliköl kann zu Druckschwankungen, langsamen oder ruckartigen Bewegungen der Stellantriebe, übermäßigen Geräuschen und einem schlechten Ansprechverhalten des Systems führen. Häufige Ursachen sind ein zu niedriger Ölstand, lose Sauganschlüsse, beschädigte Saugschläuche oder eine unvollständige Entlüftung nach Wartungsarbeiten.
Der Saugbereich der Pumpe verdient besondere Beachtung, da er Luft in das System ansaugen kann, ohne dass dabei zwangsläufig Öl nach außen austritt.
Außerdem sollten mögliche Einschränkungen überprüft werden. Ein verstopfter Filter, ein beschädigter Saugschlauch, eine zu kleine Rohrleitung, ein verschmutztes Ventil oder ein teilweise verstopfter Durchfluss können die Ölmenge verringern, die zur Pumpe oder zum Stellantrieb gelangt.
Druckmessungen an verschiedenen Stellen können dabei helfen, einen ungewöhnlichen Druckabfall an einer Verengung festzustellen.
Ein praktischer Diagnoseablauf sieht wie folgt aus:
Ölstand und -zustand → Externe Leckagen → Druckmessung → Überdruckventil → Pumpe → Interne Leckagen → Luft und Durchflussbehinderungen
So beheben Sie Druckverluste im Hydrauliksystem
Die richtige Reparatur hängt von der bei der Diagnose festgestellten Ursache ab.
Ein Problem mit dem Überdruckventil erfordert möglicherweise eine Reinigung, Einstellung oder einen Austausch. Eine verschlissene Pumpe muss möglicherweise repariert oder ausgetauscht werden, wenn interne Leckagen dazu führen, dass sie den erforderlichen Durchfluss bei Betriebsdruck nicht aufrechterhalten kann.
Eine interne Leckage in einem Hydraulikzylinder kann den Austausch der Kolbendichtungen erforderlich machen, während eine übermäßige Leckage an einem Steuerventil eine Reparatur oder den Austausch des Ventils erforderlich machen kann. Bei Problemen mit dem Eindringen von Luft müssen Leckagen auf der Saugseite behoben und das Hydrauliksystem ordnungsgemäß entlüftet werden.
Verstopfte Filter, beschädigte Schläuche und stark verschmutztes Öl sollten ebenfalls entsprechend dem tatsächlichen Zustand der Anlage behoben werden.
Nach der Reparatur sollte das Hydrauliksystem erneut unter realer Betriebslast und nicht nur im Leerlauf geprüft werden.
Häufige Fehler beim hydraulischen Druckverlust
Ein häufiger Fehler ist die Annahme, dass jedes Problem mit niedrigem Druck durch die Hydraulikpumpe verursacht wird. Pumpen sind zwar wichtig, aber auch Überdruckventile, Zylinder und Steuerventile können sehr ähnliche Symptome hervorrufen.
Ein weiterer Fehler besteht darin, den Einstellwert des Überdruckventils zu erhöhen, bevor die Ursache ermittelt wurde. Dies kann zwar vorübergehend zu einem Druckanstieg führen, jedoch Komponenten überlasten, die nicht für den höheren Betriebsdruck ausgelegt sind.
Es ist außerdem wichtig, sich nicht allein auf den Druck zu verlassen. Ein System kann zwar auf einem Manometer einen Druck anzeigen, unter Last jedoch möglicherweise nicht über einen ausreichenden nutzbaren Durchfluss verfügen.
Besser ist es, den Druck zu messen, zu beobachten, wann der Druckabfall auftritt, und festzustellen, wo Öl umgeleitet wird oder wo es behindert wird.
Fazit: Vor dem Austausch von Bauteilen sollte das Hydrauliksystem überprüft werden
Hydraulikdruckverluste werden in der Regel durch eines von mehreren grundlegenden Problemen verursacht: unzureichende Pumpenleistung, fehlerhafte Funktion des Überdruckventils, interne Leckagen, externe Leckagen, Luft im Öl oder übermäßige Durchflussdrosselung.
Der wichtigste erste Schritt besteht darin, festzustellen, ob das System kann keinen Druck aufbauen, verliert unter Last an Druck oder kann den Druck nach Erreichen des Sollwerts nicht halten.
Sobald dieses Verhalten erkannt wurde, lässt sich das Problem durch eine strukturierte Diagnose schnell eingrenzen:
Öl & Leckagen → Druckmessung → Überdruckventil → Pumpe → Interne Leckage → Luft & Durchflussbehinderungen
Dieser Ansatz trägt dazu bei, unnötige Komponentenaustausche zu vermeiden, und erleichtert die Wiederherstellung der normalen Kraft, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit des Hydrauliksystems.
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