Was verursacht eine geringe Schlagenergie bei hydraulischen Brechern – und wie lässt sie sich beheben?

Das Problem bei der Diagnose eines 'schwachen' Schlags

Bediener beschreiben einen schwachen Schlag in etwa gleicher Weise, unabhängig von der eigentlichen Ursache: 'Der Brecher schlägt nicht mehr so hart wie früher.' Diese Beschreibung umfasst fünf verschiedene Fehlerarten mit jeweils unterschiedlichen Lösungen. Die Anwendung der falschen Lösung verschwendet Zeit und Geld. So kostet beispielsweise der Austausch von Dichtungen, obwohl das eigentliche Problem ein niedriger Stickstoffdruck ist, mehrere Arbeitsstunden und verbessert die Schlagenergie nicht im Geringsten. Das Dichtungssatz war in Ordnung. Der Stickstoffdruck war es nicht.

Der Verlust an Schlagenergie erfolgt über zwei breite Wege. Der erste Weg betrifft Energie, die korrekt erzeugt wurde, aber nicht in die Bruchzone gelangte – z. B. exzentrischer Werkzeuglauf, abgenutzte Buchsen oder seitliche Belastung, also jegliche Ursache, die die Kolbenenergie von der axialen Schlagrichtung ablenkt. Der zweite Weg betrifft Energie, die niemals auf vollem Niveau erzeugt wurde – zu niedriger Stickstoffdruck, unzureichender Ölförderstrom, falsche Einstellung des Sicherheitsventils oder verunreinigtes Öl, das den hydraulischen Kreislauf beeinträchtigt. Beide Wege führen beim Bediener am Steuerpult zum gleichen Symptom: Das Gestein bricht nicht. Um festzustellen, welcher der beiden Wege dafür verantwortlich ist, sind jeweils nur eine Messung erforderlich – keine vollständige Demontage.

Es gibt außerdem eine dritte Kategorie, die die meisten Fehlersuchleitfäden auslassen: eine Überfüllung mit Stickstoff. Wenn der Stickstoffdruck am Kolbenboden über der Spezifikation liegt, kann der Kolben seine volle Aufwärtsbewegung nicht abschließen, bevor der Gasdruck ihm entgegenwirkt. Der Schlagmechanismus löst bei verkürzter Hublänge aus und liefert pro Schlag weniger Energie als eine korrekt gefüllte Einheit. Ein zu hoher Stickstoffdruck kann sich vom Fahrersitz aus genauso anfühlen wie ein zu niedriger Stickstoffdruck: Bei ersterem erfolgt die Kolbenrückstellung schwach und langsam, bei letzterem ist der Abwärtshub schwach und kurz. Das Manometer zeigt Ihnen, welcher Fall vorliegt.

Fünf Ursachen – Symptom, Erste Prüfung, Behebung

Die Tabelle behandelt die fünf häufigsten Ursachen in der Reihenfolge ihrer Diagnoseeinfachheit – beginnend mit den Prüfungen, die zwei Minuten dauern, bevor zu aufwändigeren Maßnahmen wie einer Demontage übergegangen wird.

Warum die Einstellung des Sicherheitsventils wichtiger ist als die der Pumpe

Die häufigste Ursache für eine geringe Schlagenergie, die nicht auf einen abgenutzten oder ausgefallenen Komponenten zurückzuführen ist, stellt ein falsch eingestelltes Sicherheitsventil dar. Das hydraulische System des Trägerfahrzeugs verfügt über ein Haupt-Sicherheitsventil, das den Systemdruck begrenzt, sowie häufig über ein separates Sicherheitsventil für den Zusatzkreislauf, das den Eingangsdruck am Brecher regelt. Viele Bediener und sogar einige Servicetechniker gehen fälschlicherweise davon aus, dass das Sicherheitsventil für den Zusatzkreislauf auf denselben Druck wie den vom Hersteller angegebenen Nennbetriebsdruck des Brechers eingestellt werden muss. Dies ist jedoch nicht korrekt. Das Sicherheitsventil sollte 15–20 bar über dem vom Hersteller angegebenen Nennbetriebsdruck des Brechers eingestellt werden. Eine Einstellung auf oder unter dem Nennbetriebsdruck bedeutet, dass der Brecher seinen konstruktiv vorgesehenen Betriebszustand nicht erreichen kann – das Sicherheitsventil öffnet bereits, bevor der Kolben seinen vollen Hub nach unten vollendet hat, wodurch der Druck abgeleitet wird, der eigentlich in Schlagenergie umgewandelt werden sollte.

Der Eintragsweg von Fettkontamination in den hydraulischen Kreislauf ist ein Problem, das in Fehlerbehebungsanleitungen selten erwähnt wird, jedoch einen messbaren Anteil an Energieverluststörungen bei gut gewarteten Brechern ausmacht. Das korrekte Schmierverfahren besteht darin, Meißelpaste aufzutragen, während der Meißel fest in die Bohrung gedrückt wird – Werkzeug unter Last, Motor ausgeschaltet, Paste so lange eingepresst, bis frische Paste an der Staubdichtung austritt. Wird der Meißel während des Schmierens nicht eingedrückt, sammelt sich die Paste am oberen Ende der Schaftnut. Sobald der Meißel zu schwingen beginnt, transportiert er dieses Fett direkt in die Zylinderbohrung, wo es sich mit dem Hydrauliköl vermischt. Über mehrere Betriebstage hinweg verdunkelt und verdickt sich das Öl. Der Abfall der Schlagenergie verläuft schrittweise, die Öl-Analyse weist Kontamination nach, und die Eintrittsstelle – ein Fehler im Schmierverfahren – ist nicht offensichtlich, es sei denn, jemand fragt gezielt nach der genauen Vorgehensweise beim Schmieren.

Die Diagnoseabfolge, die alle fünf Tabellenursachen ohne unnötige Demontage abdeckt, lautet: Messen Sie zunächst den Stickstoffgehalt (zwei Minuten, keine Werkzeuge außer dem Befüllungsset erforderlich); messen Sie den tatsächlichen hydraulischen Durchfluss und den Druck am Einlass unter Betriebslast (fünfzehn Minuten mit einem Durchflussmesser); entfernen Sie den Meißel und prüfen Sie das Buchsen-Spiel (fünf Minuten); entnehmen Sie eine Ölprobe und bewerten Sie Farbe und Viskosität visuell, bevor Sie die Probe zur Analyse einsenden. Mit diesen vier in der angegebenen Reihenfolge durchgeführten Prüfungen lässt sich die Ursache bei mindestens 80 % der Beschwerden bezüglich geringer Energie ohne Öffnung des Schaltgerätekörpers identifizieren.