Was ist ein hydraulischer Heber?
Ein hydraulischer Heber ist ein Werkzeug zum Heben schwerer Gegenstände mit Hilfe von Hydraulikkraft. Durch den hydraulischen Druck können selbst Gegenstände, die mehrere Tonnen wiegen, leicht mit menschlicher Kraft angehoben werden. Heber können in drei Haupttypen unterteilt werden:
- Mechanisch: Ein typisches Beispiel ist der Spindelwagenheber. Schwere Gegenstände werden angehoben, indem die Rotationskraft beim Drehen der Schraube in eine Bewegung am oberen Anschlag umgewandelt wird.
- Fluidbetätigt: Hydraulische Heber fallen in diese Kategorie.
- Pneumatisch betätigt: Hebeböcke heben schwere Gegenstände durch Einblasen von Druckluft an.
Anwendungen von hydraulischen Hebern
Hydraulische Heber sind vor allem in der Fahrzeugwartung bekannt, wo sie zum Anheben von Fahrzeugen eingesetzt werden. Während mechanische Heber für kleinere Fahrzeuge verwendet werden können, werden hydraulische Heber häufig für schwerere mittlere und große Fahrzeuge eingesetzt. Es gibt verschiedene Arten von hydraulischen Hebern, die sich durch ihre Form und Eigenschaften unterscheiden. Die bekanntesten sind Scherenheber in Form eines Pantographen und Bodenheber mit hoher Tragfähigkeit. Hydraulische Heber können nicht nur zum Heben schwerer Gegenstände, sondern auch zum Schieben, Spreizen und Ausrichten von Objekten eingesetzt werden. Beispielsweise finden sie breite Anwendung bei der Lebensrettung in Katastrophenfällen, bei Bauarbeiten und bei der Montage großer Präzisionsmaschinen.
Funktionsweise der hydraulischen Heber
Hydraulische Heber beruhen auf dem Pascalschen Prinzip.
Das Pascalsche Prinzip besagt, dass, wenn ein geschlossener Behälter eine Flüssigkeit einschließt und auf einen Teil des Behälters Druck ausgeübt wird, der Druckanstieg in alle Richtungen der Flüssigkeit übertragen wird. Dies erfolgt, ohne dass es zu einer Erhöhung oder Verringerung kommt, unabhängig von der Form des Behälters. Bei einem hydraulischen Heber kann man sich dies als zwei Kolben vorstellen, einen kleineren und einen größeren, die durch ein Verbindungsrohr miteinander verbunden und im Inneren mit Öl gefüllt sind. Der kleine und der große Kolben haben unterschiedliche Querschnittsflächen, A1 bzw. A2. Wenn eine Kraft F1 auf den kleineren Kolben ausgeübt wird, entsteht ein Druck P. Dieser Druck P wird durch das Verbindungsrohr auf die untere Fläche des größeren Kolbens mit der gleichen Kraft übertragen. Auf den größeren Kolben wird dann eine nach oben gerichtete Kraft F2 ausgeübt. Druck kann als “Kraft/Fläche” ausgedrückt werden und der Ausdruck für den Druck P zu diesem Zeitpunkt ist “P=F1/A1=F2/A2” aus dem Pascalschen Prinzip. Die Kraft F2, die auf einen großen Kolben wirkt, ist “F2=(A2/A1)×F1”, was zeigt, dass die Kraft im Verhältnis zum Querschnittsverhältnis des Kolbens verstärkt wird. Dadurch können hydraulische Heber große Gegenstände mit geringem Kraftaufwand anheben.