Radialkolbenmotor — Aufbau, Auswahl und Einsatz
Der Radialkolbenmotor wandelt hydraulische Energie in eine drehende Bewegung um und liefert dabei hohe Drehmomente bei niedrigen Drehzahlen. Seine sternförmig angeordneten Kolben drücken über eine Hubkurve oder eine exzentrische Welle auf den Antriebsstrang. Typische Einsatzfelder sind Fahrantriebe von Baumaschinen, Schiffswinden, Trommelantriebe in Recyclinganlagen und schwere Mischer.
Funktionsprinzip und Bauformen
Im Radialkolbenmotor sind die Kolben radial zur Antriebswelle angeordnet. Das Drucköl strömt nacheinander in die Zylinderbohrungen und drückt die Kolben nach außen. Je nach Bauform stützen sich die Kolben entweder auf einer Hubkurve im Außenring (Nockenmotor) oder auf einer exzentrischen Welle ab. Beim Nockenmotor wird die Kraft direkt auf das Gehäuse übertragen, das Gehäuse dreht sich mit der Welle mit. Beim Exzenter-Typ treibt der Kolbenhub eine zentrale Kurbelwelle an. Beide Varianten arbeiten mit hohem Wirkungsgrad im niedrigen Drehzahlbereich und liefern bereits beim Anlaufen das volle Drehmoment. Axialkolben- und Zahnradmotoren sind dagegen für höhere Drehzahlen bei geringerem Drehmoment ausgelegt.
Typische Einsatzgebiete
Radialkolbenmotoren übernehmen Antriebsaufgaben, die ein hohes Drehmoment bei moderater Drehzahl verlangen. Dazu zählen Fahrantriebe in Bau-, Land- und Forstmaschinen, Drehwerke in Baggern und Kranen sowie Antriebe für Trommeln in Recyclinganlagen. Auch in Schiffswinden, Ankerantrieben und Offshore-Hubwerken kommen sie zum Einsatz. Im Bergbau treiben sie Förderbänder, Brecher und Bohranlagen an. In Papier- und Zellstoffwerken bewegen sie schwere Walzen und Mischer. Der direkte Antrieb ohne zusätzliches Getriebe reduziert Bauraum, Wartungsaufwand und Verschleißteile.
Auswahlkriterien für die Auslegung
Bei der Auslegung prüfen Sie zuerst das geforderte Drehmoment und die Dauer- und Spitzendrehzahl. Daraus ergibt sich das benötigte Hubvolumen pro Umdrehung. Anschließend folgen Betriebsdruck, Leckölführung und Wellenausführung. Zu beachten sind auch die zulässigen Axial- und Radiallasten am Wellenende, die Filtrationsanforderung und die Ölviskosität.
- Erforderliches Drehmoment in Nm bei Nenndruck festlegen
- Hubvolumen in cm³/U passend zur Drehzahl wählen
- Maximalen Betriebsdruck und Druckspitzen prüfen
- Wellenform, Lageranordnung und Anbauflansch festlegen
- Ölreinheit nach ISO 4406 und Viskositätsbereich beachten
Abgrenzung zu anderen Hydraulikmotoren
Der Radialkolbenmotor steht in direkter Konkurrenz zu Axialkolbenmotoren, Zahnrad- und Orbitalmotoren. Welcher Typ passt, hängt vom Drehzahlbereich und vom geforderten Drehmoment ab.
Motortyp | Drehzahlbereich | Drehmoment | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
Radialkolbenmotor | niedrig bis mittel | sehr hoch | Fahrantrieb, Winde, Trommel |
Axialkolbenmotor | mittel bis hoch | mittel | Lüfter, hydrostatische Antriebe |
Zahnradmotor | hoch | niedrig | Hilfsantrieb, Lüfter |
Orbitalmotor | niedrig | mittel | Lenkung, Förderschnecke |
Wartung und Ersatzteile
Radialkolbenmotoren sind robust ausgelegt, reagieren aber empfindlich auf verschmutztes Öl und auf Druckspitzen. Hydrauliköl ist in den vom Hersteller vorgegebenen Intervallen zu wechseln; die geforderte Ölreinheitsklasse muss eingehalten werden. Regelmäßig zu prüfen sind Lecköl- und Spülmenge, Lagerspiel und Wellendichtringe. Nachlassendes Drehmoment oder erhöhte Geräuschentwicklung deuten meist auf verschlissene Kolbendichtungen, Lager oder Steuerflächen hin. Ersatzteile wie Wellendichtsätze, Kolbensätze und Lager hält Partbase für Bosch Rexroth Motoren in zahlreichen Baugrößen vor. Filter und Hydraulikkomponenten von Hydac, Stauff und Hengst Filtration ergänzen den Wartungsumfang.
