Wie die Hydraulik die Bauindustrie geprägt hat

Von allen Branchen, die von der Entwicklung und Umsetzung der Hydraulik betroffen sind, könnte man sagen, dass keine Branche so stark betroffen ist wie die Bauindustrie. Von den leistungsstarken Baggern, die bei Bauprojekten so häufig anzutreffen sind, bis hin zu kompakten Geräten, die beim Bauen in überfüllten städtischen Gebieten unverzichtbar sind, Die Hydraulik hat das Bauwesen geprägt und technische und architektonische Leistungen ermöglicht, die sonst nicht möglich gewesen wären.

Dampfkraft, Kabel und Winden

Frühe Baumaschinen, einschließlich der Dampfschaufeln, die für die Eisenbahn-, Bergbau- und Bauindustrie von unschätzbarem Wert waren, verwendeten komplexe mechanische Systeme, um die Bewegung einer Schaufel oder eines Eimers zu erreichen. Diese Systeme bestanden aus Zahnrädern, Gestängesystemen, Seilen und Kabeln, die von leistungsstarken Dampfmaschinen und später leistungsstarken Dieselmotoren angetrieben wurden. Sie waren zu ihrer Zeit Wunder der Technik und machten Ingenieurskunst wie unsere ersten Eisenbahnsysteme, den Hoover-Damm und den Suezkanal möglich.

Erster Einsatz von Hydraulik

Die Geschichte zeigt, dass der erste Einsatz von Hydraulik in Baumaschinen bereits 1882 erfolgte. Die Maschine war ein Hybrid-Hydraulikbagger, und obwohl ihr Aussehen weit von dem entfernt ist, was wir heute mit dem Wort Bagger verbinden, war sie für ihre Zeit wirklich eine bahnbrechende Innovation (Wortspiel beabsichtigt). Sein Zweck war es, beim Bau von Rumpfdocks in England zu helfen. Sie haben wahrscheinlich die Verwendung des Wortes Hybrid bemerkt: fluidkraft (Wasser, um genau zu sein) wurde verwendet, um hydraulische Scheiben zur Multiplikation der Leistung zu betätigen, während der Rest des Systems noch Kabel und Winden verwendete. Dieses Design, so interessant und prophetisch es auch sein mag, erwies sich nicht als sehr effektiv.

Erster Hydraulikbagger

1897 sah die Welt den ersten vollständig hydraulischen Bagger / Schaufel, der von der Kilgore Machine Company gebaut wurde. Einer der von den Konstrukteuren angepriesenen Vorteile war die Tatsache, dass durch die Hydraulik die Bewegungen abgefedert werden konnten, wodurch die Belastung des Bedieners und die Aufprallschäden, die die Maschine im Laufe der Zeit unvermeidlich erleiden würde, verringert wurden. Diese Maschinen waren im Gegensatz zu den zuvor diskutierten Hybriden äußerst effektiv. Jetzt wurde Fluidkraft zum Graben, Heben, Heben und Deponieren anstelle von Arbeitskräften eingesetzt, die große Teams von Männern versammelten, die mit Handwerkzeugen arbeiteten, um eine fast unmenschliche Aufgabe zu erfüllen.

Die Erweiterung der Hydraulik im Bauwesen

Erst in den 1960er Jahren begann die gesamte Bauindustrie, von Kabeln und Winden auf Hydraulik an Maschinen wie Planierraupen, Baggern, Gradern und Schaufeln umzusteigen. Sobald die Hersteller diesen Wechsel zu hydraulischen Stellantrieben und hydraulischer Steuerung vorgenommen haben, haben sie nie zurückgeschaut. Während Hydrauliksysteme nicht so einfach zu reparieren sind (insbesondere im Feld), erwiesen sie sich als zuverlässiger und weitaus leistungsfähiger.

Und mit zunehmender Reife der Technologie ermöglichte die Hydraulik auch weitaus präzisere Bewegungen (wie moderne Videos zeigen, in denen Baggerzähne zum Entfernen des Deckels einer Flasche verwendet werden). Diese Präzision hat eine weitere Optimierung bestimmter Bauprozesse ermöglicht, wie z. B. das Ordnen von Straßen und das Ausheben von Baustellen.

Hydraulisch angetriebene Maschinen

Wenn es um den Einsatz von Hydraulik im Bauwesen geht, denken wir automatisch an große Maschinen: Bagger, Schaufeln, Bulldozer, Bagger und massive Kräne. Dies sind jedoch nicht die einzigen Maschinen, bei denen Hydrauliksysteme entscheidend sind. Es gibt Scherenhebebühnen, Grabenfräsen, Betonpumpsysteme, hydraulische Stützzylinder und sogar Ziegelformmaschinen, die alle für ihren Betrieb auf Hydraulik angewiesen sind.

Leistungsstarke Bewegung und präzise Steuerung mit Hydraulik

Einer der Hauptvorteile hydraulischer Maschinen ist die Möglichkeit, Bewegungen über hydraulische Aktuatoren wie Zylinder und Schwenkmotoren zu erreichen. Durch den Einsatz mehrerer Aktuatoren werden extrem komplexe Bewegungen ermöglicht. Und mit der Hydraulik, die die Kraft hinter diesen Bewegungen liefert, können Maschinen wie Bagger tief in die Erde graben oder Frontlader können schwere Lasten von Erde oder Gestein schöpfen, anheben und ablagern. Und Hydraulik, gepaart mit einem erfahrenen Bediener, kann Bewegung zu einem erstaunlichen Grad an Präzision erreichen. Moderne Grader mit hydraulischen Systemen sind in der Lage, eine weitaus höhere Genauigkeit als ihre Kabel, Winde, und Gestänge betrieben Vorfahren. Und wenn Hydraulik mit moderner Technologie wie Neigungssteuerung, Laserpositionierung und GPS kombiniert wird, scheint das Potenzial nahezu unbegrenzt. In den Vereinigten Staaten wurden bereits selbstfahrende Kompaktkettenlader von Built Robotics auf kommerziellen Baustellen in Kalifornien eingesetzt.

Bewegen von Baumaschinen mit Hydraulikmotoren

Wenn Sie einen massiven Bagger sehen, der langsam über eine Baustelle fährt, oder vielleicht einen kleinen Kompaktlader, der mit einer Ladung feuchten Sandes in seinem Eimer schnell vorbeirollt, werden Sie überrascht sein zu erfahren, dass beide von derselben Art von Kraft angetrieben werden: Hydraulikkraft. Die überwiegende Mehrheit der Geräte, die auf Baustellen auf der ganzen Welt zu finden sind, wird durch hydraulische Kraft angetrieben.

Dazu gehören hydraulische Achsantriebsmotoren, die hydraulische Leistung in Drehmoment umwandeln, damit Raupenlader, Bulldozer, Bagger und Bagger schwere Lasten tragen oder schieben können. Diese Motoren, die manchmal als Raupenmotoren bezeichnet werden, ermöglichen es Raupenbaggern, Bulldozern und anderen Raupenmaschinen, sich über einige der schwierigsten vorstellbaren Oberflächen zu bewegen. Diese hydraulisch angetriebenen Motoren sind darauf angewiesen, dass das Hydrauliksystem der Maschine ordnungsgemäß funktioniert. Hydraulische Radmotoren sind auch für Radmaschinen wie Kompaktlader, Mobilbagger, Bagger und sogar Gabelstapler unverzichtbar.

Anbaugeräte für den Hydraulikbau

Wenn Sie jemals gesehen haben, wie ein Hydraulikbagger einen Satz hydraulisch angetriebener Backen verwendet, um durch Blech- oder Betonschrott zu kauen, verstehen Sie die Leistung und Funktionalität, die die Hydraulik für Anbaugeräte zur Verfügung gestellt hat. Und diese leistungsstarken Anbaugeräte eignen sich nicht nur für massive Bagger, sondern auch für kleine Maschinen wie Kompaktlader und Kompaktkettenlader. Diese hydraulischen Anbaugeräte können eine fast unvorstellbare Auswahl an Aufgaben ausführen, darunter:

• Hydraulikhammer und -unterbrecher (eine der ältesten Arten von Anbaugeräten)
• Kabelaufroller
• Fachwerkausleger (zum Manövrieren und Platzieren von Fachwerken)
• Verdichter (ideal für Bereiche, in denen Rollen und sich selbst bewegende Platten nicht effektiv arbeiten können)
• Grabenfräsen
• Greifer (die verwendet werden können, um last materialien), greifer rake/eimer, und palette gabeln (die arbeit gut mit bagger, kompaktlader, und kompakte track lader und können umfassen bau-grade utility gabeln)
• Zement mischer
• Magneten (die arbeit gut, wenn stahl muss von einer Baustelle entfernt werden)
• Concrete Busters (die großartig funktionieren, wenn ein vorhandenes Fundament entfernt werden muss)
• Schnecken, einschließlich Pfostenlochbagger

Und diese Liste enthält nicht einmal die große Auswahl an Schaufeln auf dem Markt (einschließlich Stumpf- und Skelettschaufeln, Felsenschaufeln, Grabenreinigungsschaufeln, Seitenentladungsschaufeln und Baggerschaufeln mit hydraulischen Daumen). Für den ordnungsgemäßen Betrieb hängen diese Anbaugeräte vollständig vom Hydrauliksystem der Maschine ab, nicht nur hinsichtlich der Leistung, sondern auch hinsichtlich der Fähigkeit, Positionen zu ändern und zu manövrieren.

Diese Anbaugeräte ermöglichen den Einsatz einer einzelnen Maschine für mehrere Zwecke auf der Baustelle, eine Leistung, die ohne das Aufkommen von Hydrauliksystemen für Baumaschinen nicht möglich gewesen wäre.

Zukunftstrends bei hydraulischen Maschinen

Es entwickeln sich mehrere Trends, die die Zukunft von Baumaschinen weiter verändern könnten. Das Design von Hydrauliksystemen konzentriert sich auch mehr auf die Leistungsdichte als auf die Leistung allein, insbesondere bei Komponenten wie Hydraulikmotoren, bei denen der Platz knapp ist. Immer mehr Baumaschinenhersteller setzen auf elektronische Steuerung im Gegensatz zu den traditionelleren Control-by-Wire-Methoden. Das Aufkommen von IIoT (oder Industrial Internet of Things) ermöglicht die Fernüberwachung der Systemleistung und -nutzung und unterstützt gleichzeitig die vorausschauende Wartung.

Fazit

Die Einführung der Hydraulik in der Bauindustrie hat die Produktivität drastisch gesteigert und mehr Arbeit in kürzerer Zeit ermöglicht. Es hat die Leistungskapazitäten von Baumaschinen erhöht, sodass kompakte Maschinen die notwendige Leistung für das Bewegen von Material und andere Aufgaben auf extrem engem Raum bereitstellen können. Die hydraulische Kraft hat es ermöglicht, Baumaschinen mit großer Präzision zu steuern und eine unglaubliche Bewegungsfreiheit zu erreichen. Die Hydraulik hat es sogar möglich gemacht, dass eine einzelne Maschine an einem einzigen Tag mehrere Zwecke erfüllt: Ein Kompaktlader kann morgens zum Graben von Pfosten und nachmittags zum Bewegen von Paletten mit Vorräten verwendet werden. Vom Graben tiefer Fundamente über das Bewegen großer Bodenmengen bis hin zum Anheben empfindlicher, aber großer Glasfenster ist die Hydraulik zu einem unverzichtbaren Aspekt der gesamten Bauindustrie geworden.

MAC Hydraulics

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