Grundlagen

2. März 2014

Keine Leistung verschenken: So nutzt man die volle Kraft der hydraulischen Rettungsgeräte!

Die volle Kraft der hydraulischen Rettungsgeräte ausnutzen

Die Funktionsweise von hydraulischen Rettungsgeräten hat sehr viel mit physikalischen Wirkungsprinzipien zu tun. Nur wenn man diese versteht und für sich nutzen kann, kann man auch die volle Kraft bzw. Leistung aus den Geräten herausholen.

Denn setzt man z.B. das Schneidgerät auch nur um wenige Zentimeter falsch an, verschenkt man gleich mehrere Tonnen an Schneidkraft.

Aber nicht nur beim Ansetzen der Arbeitsgeräte kann man Kraft verlieren, auch durch Ungeduld nutzt man schnell einmal nur Bruchteile der eigentlich zur Verfügung stehenden Leistung. In diesem Artikel sind daher die wichtigsten Punkte aufgeführt damit euch das nicht (mehr) passiert.

10 Sekunden auf die volle Leistung warten!

Egal ob eurer Gerät einen Druckknopf, einen Stern- oder einen Drehgriff besitzt, eines haben alle diese Geräte gemeinsam: Der maximale Druck muss sich innerhalb des Hydrauliksystems erst aufbauen und erst dann steht euch auch die volle Kraft zur Verfügung. Denn Kraft ist Druck mal Fläche, also der vom Aggregat aufgebaute Druck, der auf die Fläche des Kolbens im Arbeitsgerät wirkt.

Das nicht sofort 700 bar zur Verfügung stehen sollte klar sein, denn erst wenn das Arbeitsgerät auch durch einen Gegendruck belastet wird kann die Pumpe gegen diese Kraft anarbeiten und den Druck erhöhen. Bei der in unseren Breiten vorherrschenden 20-Meter-Schlauchleitung dauert dies ca. 7-10 Sekunden bis der Druck direkt am Arbeitsgerät angekommen ist!

Wenn ihr also gerade beim Schneiden einer Fahrzeug-Säule seid und sich die Messer nicht mehr bewegen müsst ihr immer 10 Sekunden ohne Unterbrechung auf eurem Druckknopf bleiben, erst dann könnt ihr sicher sein dass ihr auch wirklich die maximal mögliche Kraft aufgebracht habt. Oftmals bleiben die Messer nämlich erst stehen, der Druck baut sich weiter auf und plötzlich schneidet die Schere das Material doch.

Lässt man zwischendurch die Steuereinheit los, beginnen die 10 Sekunden auch wieder von Neuem. Macht ihr das nicht, kann es sein dass ihr nur mit beispielsweise 300 bar versucht habt zu Schneiden. Das entspricht aber nur 40% der eigentlich möglichen Leistung!

Schneidgeräte richtig ansetzen

Die Leistung der Schneidgeräte ist hauptsächlich abhängig von 3 Faktoren: Die Fläche des Kolbens, die Anlenkung der Messer (Übersetzung) und die Messer-Form. All diese Faktoren habt ihr aber mit der Auswahl der Schere bereits fix festgelegt. Damit ihr die maximale Kraft die eurer Schneidgerät zur Verfügung stellt aber auch nutzen könnt müsst ihr dieses richtig ansetzen. Wie dieses „Richtig“ aussieht kann man sehr einfach aus den Kräftediagrammen (enthalten im Datenblatt) des Schneidgerätes entnehmen. Als Beispiel dient hier die RSX200-107 von Weber:

Kraftdiagramm-Weber-RSX200-107

Die max. Kraft (in diesem Fall 1070 kN oder 107 Tonnen) wird vom Hersteller immer so nah wie möglich am Drehpunkt angegeben. Erkennbar auf der Zeichnung und dem Diagramm an der Kraft „F1“. Außerdem wird noch eine weitere Kraft im Hauptschneidbereich „F2“ gemessen und angegeben. Noch eine weitere Erklärung zum Diagramm: Schließweg = 0 bedeutet dass die Messer vollständig geöffnet, Schließweg = 200 dass die Messer vollständig geschlossen sind.

Daraus lassen sich nun zwei wichtige Punkte für das richtige Ansetzen des Schneidgerätes ableiten:

Schneidgut so nah wie möglich an den Drehpunkt bringen

Jeder kennt es von zu Hause mit der Papierschere: Will man einen stabilen Karton schneiden macht man das nicht mit der Spitze der Schere, sondern setzt so weit wie möglich am Drehpunkt an. Genauso verhält es sich auch bei einem hydraulischen Schneidgerät, denn auch hier kommt die Hebelwirkung (sollte jeder noch aus der Schule kennen) zum Einsatz. Darum ist auch die Kraft F1 im kompletten Schneidverlauf deutlich höher als die Kraft F2.

Wird zu weit vorne angesetzt geht wertvolle Kraft verloren.Der Geräteführer muss also immer versuchen, das zu schneidende Material zu weit wie möglich an den Drehpunkt heran zu bekommen (wie auf dem Artikelbild). Dabei hilft z.B. das Entfernen von Plastikteilen oder das komplette Öffnen der Messer. Auf dem Bild an der Seite wurde zwar die Verkleidung entfernt, es hätten aber deutlich weiter hinten angesetzt werden können. Schon wenige verschenkte Zentimeter bedeutet einen Kraftverlust von mehreren Tonnen!

Je weiter die Messer geschlossen sind, desto mehr Kraft

Am Kraftverlauf über den Schließweg hinweg kann man ebenfalls erkenne, dass das Schneidgerät mit weiter geschlossenen Messern auch mehr Kraft aufbringt (hängt mit der Anlenkung der Messer zusammen). Das Schneidgut sollte also so eingebracht werden, dass dabei die Messer möglichst weit geschlossen werden können bevor es ansteht. Um das noch besser zu verdeutlichen hier noch einmal am Beispiel einer C-Säule:

Längliche Materialien von der kurzen Seite schneidenDabei handelt es sich in der Regel um längliche Strukturen mit einer langen und einer schmalen Seite. Um die Schneidleistung nun optimal zu nutzen sollte das Schneidgerät nicht seitlich an der langen Kante angesetzt werden, sondern wie im Bild zu sehen von hinten an der kurzen Seite. Somit sind die Messer schon deutlich weiter geschlossen, bevor überhaupt eine hohe Kraft notwendig wird.

Weitere Tipps zum richtigen Verwendung des Schneidgerätes gibt es im Artikel „5 einfache Tricks, um verstärkte Fahrzeugsäulen leichter zu durchtrennen“.

Rettungsspreizer richtig ansetzen

Der Spreizer baut auf dem selben Wirkprinzip auf, nur dass hier eben die höhere Kraft beim Öffnen der Arme aufgebracht wird. Noch viel deutlicher als beim Schneidgerät macht sich durch die langen Spreizerarme hier aber die Hebelwirkung bemerkbar. Auch hier wieder zur Verdeutlichung das Kraftdiagramm eines SP49:

Kraftdiagramm-Weber-SP49

Die Nennkraft eines Spreizers (hier 54 kN oder 5,4 Tonnen) wird immer 25 mm von der Spitze entfernt bei geschlossenen Armen gemessen, also genau da, wo man beim Öffnen einer Fahrzeugtür ansetzt. Im Diagramm und der Zeichnung ist diese Stelle als Kraft „F1“ zu sehen. Zusätzlich gibt es hier zwei weitere Messpunkte „F2“ und „F5“ am Ende der Spitzen und auf dem Arm. Alle weiteren Kräfte (so auch die eingezeichneten F3 und F8) dienen zur Angabe der Zugkraft und sind hier nicht von Bedeutung. Hinweis: Spreizweg =0 bedeutet die Arme sind komplett geschlossen, Spreizweg = 800 entsprechend, dass die Arme komplett geöffnet sind.

Nachsetzen um weiter hinten ansetzen zu können

Der Spreizer muss immer wieder nachgesetzt werden um mehr Kraft zu erhalten.Hier haben wir die Hebelwirkung nun schwarz auf weiß. Je weiter man hinten ansetzt, desto mehr Kraft kann man auch auf das Material bringen. Zwischen F1 und F2 liegen hier im geschlossenen Zustand satte 20 kN an Kraft-Unterschied, was 40% mehr Leistung entspricht. Sobald man also einen Spalt geschaffen hat sollte man unbedingt nachsetzen um die Spitzen weiter in den Spalt hinein zu bekommen.

Benötigt man die Öffnungsweite des Spreizers nicht, sollte man auch beim Auseinanderspreizen von Karosseriestrukturen möglichst weit hinten, oder sogar an den Armen (F5) ansetzen. Hierbei nutzt man auch gleichzeitig den Fakt aus, dass die Kraft bei weiter geöffneten Armen noch zunimmt.

Fazit

Wenn man beim Ansetzen der Arbeitsgeräte etwas mitdenkt und die Physik nicht ganz außer Acht lässt kann man die gegebene Kraft der hydraulischen Rettungsgeräte auch voll ausschöpfen. Außerdem darf man nicht zu ungeduldig sein und muss dem Aggregat genug Zeit geben den maximal möglichen Druck aufzubauen und zu den Arbeitsgeräten transportieren zu können.

Übrigens: Wer noch ein Aggregat hat das auf 630 bar eingestellt ist, sollte einmal auf den Typenschildern überprüfen ob alle daran verwendeten Arbeitsgeräte bereits auf 700 bar geprüft wurden. In diesem Fall kann man den Druck nämlich ganz leicht auf 700 bar erhöhen lassen und hat damit 10% mehr Kraft zur Verfügung!



Artikel teilen:

Der Artikel hat dir gefallen? Dann teile ihn doch bitte mit deinen Freunden:


Der Autor dieses Artikels:

Patrick Allinger
Ich bin ein begeisterter Feuerwehrmann, der sich vor allem für den Bereich der technischen Hilfeleistung und für die Unfallrettung interessiert. Beruflich bin ich zuständig für das Produktmanagement bei WEBER RESCUE Systems in Österreich. Auf dieser Seite möchte ich mein gesammeltes Wissen an andere Einsatzkräfte und interessierte Besucher weitergeben, um sie im Einsatzalltag zu unterstützen.





  1. Gabriel

    Wenn man beabsichtigt die Kraft bei Spreizern über die Spreizarme aufzubringen, sollte jedoch, gerade bei älteren Spreizern, im Vorfeld geprüft werden, ob dies Herstellerseitig auch zulässig ist. Ist dies nicht der Fall, ist hier Vorsicht geboten, da es zu Beschädigungen am Spreizarm (Kerben–>Mikrorisse am Kerbgrund) führen kann.
    Zulässige Lastansätzpunkte sind definitiv an der vorhandenen Riffelung zu erkennen. Ist diese nicht vorhanden, ist eine Überprüfung in der Bedienungsanleitung zu empfehlen. Zudem erfordert das Ansetzen an Spreizarmen ohne Riffelung auch etwas Übung und sollte, wie eigentlich immer, vorher geübt werden.
    Also erst nachlesen und dann ausprobieren.

    Gruß Gabriel



Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.