Hydraulik an Bord: Rudermaschinen, Winden und Krane
So funktioniert die hydraulische Kraftquelle des Schiffes, und daran musst du Fehler suchen können
Einleitung
Hydraulik ist Kraftübertragung mithilfe einer Flüssigkeit unter Druck, und sie ist die bevorzugte Technologie für die Aufgaben an Bord, die große Kraft auf verhältnismäßig kleinem Raum erfordern: das Ruder zu drehen, eine Winde zu ziehen oder eine schwere Last mit einem Kran zu heben. Als Schiffsmonteur musst du die hydraulischen Betriebssysteme des Schiffs installieren können, darunter Rudermaschinen und Winden, und du musst selbstständig Hydraulikanlagen anhand von Schaltplänen und anderer Dokumentation aufbauen und an ihnen Fehler suchen können.
Das Grundprinzip: Druck, Durchfluss und Kraft
Eine Hydraulikanlage besteht grundsätzlich aus einer Pumpe, die Öl unter Druck setzt, aus Ventilen, die steuern, wohin das Öl fließt, und aus einem oder mehreren Zylindern oder Hydraulikmotoren, die den Druck in Bewegung umsetzen. Je größer der Druck und je größer die Kolbenfläche, desto mehr Kraft kann die Anlage liefern — deshalb kann eine verhältnismäßig kleine Hydraulikanlage eine sehr schwere Last bewegen.
Die Rudermaschine — der Rudermotor des Schiffes
Die Rudermaschine ist die hydraulische Anlage, die das Ruder auf Kommando von der Brücke dreht. Die Anlage muss unter allen Bedingungen zuverlässig funktionieren, denn ein Schiff ohne Steuerung ist bei schlechtem Wetter in ernster Gefahr. Deshalb sind Rudermaschinen oft mit Redundanz gebaut — zum Beispiel mit zwei unabhängigen Pumpensätzen —, sodass ein einzelner Komponentenausfall die Steuerung nicht vollständig außer Betrieb setzt.
- 01Pumpeneinheit(en) — liefert Öl unter Druck an das System
- 02Steuerventile — bestimmen Richtung und Menge des Ölstroms
- 03Zylinder oder Rotoreinheit — setzt den Druck in die Bewegung des Ruders um
- 04Rückmeldesystem — meldet die tatsächliche Ruderlage an die Brücke zurück
- 05Reserve-/Notsystem — stellt sicher, dass das Schiff auch bei einem Fehler steuerbar bleibt
Winden und Krane
Winden werden verwendet, um Drahtseile oder Ankerketten einzuholen, während hydraulische Krane Güter an Bord heben. Beides verlangt, dass die Anlage bei niedriger Geschwindigkeit gleichmäßige Kraft liefern kann, ohne zu rucken oder zu vibrieren — denn eine ruckende Winde kann im schlimmsten Fall ein Drahtseil zerreißen oder die Last umwerfen.
So gehst du bei der Fehlersuche systematisch vor
Die Fehlersuche an der Hydraulik geht vom Schaltplan genau dieser Anlage aus. Du folgst dem Öl durch das System: Liefert die Pumpe den richtigen Druck und Volumenstrom? Öffnen und schließen die Ventile korrekt? Ist Luft im System, die die Bewegung ungleichmäßig macht? Gibt es äußere Leckagen an Verbindungen und Schläuchen? Indem du dich in der Reihenfolge durch die Anlage arbeitest, in der das Öl fließt, grenzt du schnell ein, wo der Fehler sitzt.
| Symptom | Mögliche Ursache |
|---|---|
| Langsame oder schwache Bewegung | Niedriger Druck, verschlissene Pumpe oder interne Leckage im Zylinder |
| Ruckartige, ungleichmäßige Bewegung | Luft im System oder ein verschlissenes Ventil |
| Überhaupt keine Bewegung | Ein Ventil klemmt, eine Pumpe fällt aus, oder der Druck ist irgendwo abgebaut |
| Überhitzung des Öls | Zu hoher Betriebsdruck über längere Zeit oder zu wenig Kühlung der Anlage |
Allen Hydraulik-Fehlersuchen ist gemeinsam, dass du die normalen Betriebswerte der Anlage kennen musst, bevor du entscheiden kannst, ob etwas unnormal ist. Die Druck- und Durchflusswerte des Handbuchs sind deshalb genauso wichtig wie das Schaltbild selbst, wenn du vor einem Fehler stehst, der gefunden werden muss.