Doppeltwirkende Hydraulikpumpe verdrahten: Anschlussplan & Anleitung

Was ist eine doppeltwirkende Hydraulikpumpe?

Im industriellen Sprachgebrauch bezeichnet "doppeltwirkend" meist **doppeltwirkende Hydraulikzylinder** (Druck auf beiden Seiten) oder **Verstellpumpen mit zwei Förderrichtungen**. Eine echte "doppeltwirkende Pumpe" (zwei getrennte Druckanschlüsse, förderrichtungsabhängig) ist selten. Dieser Artikel behandelt die **Elektrik einer lastgesteuerten Verstellpumpe (Load Sensing) mit elektrischer Druck- / Volumenstromeinstellung** – der häufigste Fall bei "elektrisch steuerbaren Pumpen".

Typische elektrische Schnittstellen

• Proportionalmagnet (Druckregelung): Stellt Überdruckventil / LS-Druck ein (0–10 V / 4–20 mA / PWM).
• Proportionalmagnet (Schwenkwinkel / Volumenstrom): Verstellt Pumpe (z. B. ED-Steuerung bei Rexroth, Parker, Danfoss).
• Schaltmagnet (Entlastung / Nullförderung): Pumpe auf Standby (Nullförderung) schalten.
• Sensoren: Drucksensor (Lastdruck), Drehzahlsensor, Temperatursensor, Schwenkwinkelsensor.
• Feldbus: CANopen, CAN J1939, EtherCAT, PROFIBUS – für integrierte Steuerungen.

Verdrahtungsschritte (Beispiel: Proportionale Druck- & Volumenstromregelung)

1. Vorbereitung

• Schaltplan der Pumpe (Hersteller) & Steuerung (SPS/Joystick) vorliegen haben.
• Kabel: Abschirmung, Querschnitt (0,75–1,5 mm² Signale, 1,5–2,5 mm² Versorgung), Länge beachten.
• Klemmen, Stecker (Deutsch DT, AMP Superseal, M12) passend zur Pumpe.
• EMV: Abschirmung einseitig (Steuerungsseite) auf PE legen.

2. Spannungsversorgung

• Versorgungsspannung prüfen: 12 V DC, 24 V DC (Typisch). **Nicht** direkt an Batterie ohne Sicherung!
• Sicherung: 2–5 A pro Magnetkreis (Herstellerangabe).
• Verpolungsschutz: Diode oder im Stecker codiert.
• Masse (GND) sternförmig zum zentralen Massepunkt der Steuerung.

3. Signalleitungen (Analog)

Signal	Typ	Verdrahtung
Sollwert Druck	0–10 V / 4–20 mA	Abgeschirmt, GND an Steuerung, nicht an Pumpe!
Sollwert Volumenstrom	0–10 V / 4–20 mA / PWM	Abgeschirmt, gemeinsame Masse mit Drucksollwert
Istwert Druck	0,5–4,5 V / 4–20 mA	An SPS-Eingang, Abschirmung einseitig
Istwert Schwenkwinkel	0,5–4,5 V / Frequenz	An SPS-Eingang

4. Schaltmagnete (Digital)

• 24 V DC (oder 12 V) vom SPS-Ausgang (Halbleiter, max. Strom beachten).
• Freilaufdiode **am Magneten** (oft im Stecker integriert) – unverzichtbar!
• Kabelquerschnitt 0,75–1 mm².

5. Feldbus (falls vorhanden)

• Bus-Leitung nach Hersteller-Spezifikation (Twisted Pair, Impedanz 120 Ω, Terminierung).
• Adressierung, Baudrate, Node-ID vor Inbetriebnahme setzen.
• EDS/ESI-Datei in SPS importieren.

Wichtige Installationsregeln

• Trennung Leistung / Signal: Magnetkabel (Strom) nicht parallel zu Signalkabeln verlegen (> 20 cm Abstand oder getrennte Kabelkanäle).
• Abschirmung: Immer einseitig (Steuerungsseite) auf PE. Nicht beidseitig (Brückenschleifen!).
• Erdung: Pumpengehäuse **muss** geerdet sein (PE-Anschluss am Gehäuse nutzen).
• Temperatur: Kabel für Umgebungstemperatur + 20 K Reserve auswählen (z. B. 105 °C).
• Schwingung: Zugentlastung, Schlauchführung, keine starren Verlegungen an bewegten Teilen.

Inbetriebnahme & Parametrierung

1. Verdrahtung prüfen: Durchgang, Isolation, Kurzschlussfreiheit.
2. Spannung anlegen, Magnetströme prüfen (Multimeter / SPS-Diagnose).
3. Sensoren prüfen: Rohwerte plausibel (0 bar = 0,5 V / 4 mA).
4. Hersteller-Software / SPS-Baustein: Parameter laden (Kennlinien, Rampen, Grenzwerte).
5. Magnete ansteuern: 0 % → 100 % → 0 %, Druck/Volumenstrom messen.
6. Kennlinie kalibrieren (Soll/Ist-Abgleich).
7. Not-Aus / Sicherheitsfunktionen testen.

Fehlersuche – Häufige Elektrik-Probleme

Symptom	Mögliche Ursache	Prüfung
Pumpe fördert nicht / kein Druck	Entlastungsmagnet nicht angesteuert / defekt	Spannung am Magneten messen, Durchgang Spule
Druck folgt Sollwert nicht	Signalleitung unterbrochen / verpolt / Masseversatz	Sollwert an Pumpenstecker messen (bezogen auf Pumpen-Masse)
Volumenstrom schwankt	PWM-Frequenz falsch / Signalleitung gestört	Oszilloskop an Signalleitung, Frequenz prüfen
Fehlermeldung "Cable Break"	4–20 mA Schleife unterbrochen / Widerstand zu hoch	Schleifenwiderstand messen (< 500 Ω typisch)
CAN-Bus Fehler	Terminierung fehlt / Adresskonflikt / Baudrate	Buslast, Terminierung (60 Ω gesamt), Node-IDs prüfen

Sicherheitshinweis

Hydraulikpumpen erzeugen hohe Drücke & Kräfte. Elektrische Fehlfunktionen können unkontrollierte Bewegungen auslösen. **Immer:** Sicherheitsventile (Druckbegrenzung) mechanisch einstellen, Not-Aus hardwareseitig (Stromkreis Pumpe/Magnete trennen), Risikobeurteilung beachten.

Fazit

Die Verdrahtung einer modern gesteuerten Hydraulikpumpe erfordert saubere Signaltechnik (abgeschirmt, einseitig geerdet), korrekte Spannungsversorgung (gesichert, verpolsicher) und exakte Parametrierung. Hersteller-Schaltplan und Inbetriebnahme-Anleitung sind verbindlich. Bei Feldbus: EDS/ESI nutzen, Adressen dokumentieren. Im Zweifel: Hydraulik- & Automatisierungsspezialist hinzuziehen.