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Einfachwirkende Hydraulikzylinder

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Werkstatthydraulik 700 bar

In der Werkstatthydraulik ist ein maximaler Betriebsdruck von 700 bar üblich. Es gibt auch Hersteller die einen Betriebsdruck von 500 oder 800 bar nutzen. Diese verwenden individuelle Kupplungssysteme, die mit den hier aufgeführten Systemen gar nicht oder nur bedingt kompatibel sind. Alle Komponenten eines Hydrauliksystems sollten sicherheitshalber der gleichen Druckklasse entsprechen. Angefangen bei der Hydraulikpumpe, den Kupplungen, dem Schlauch, Verteilern und dem Zylinder müssen alle Komponenten dem Öldruck der Pumpe stand halten können. Teile die nicht dem Betriebsdruck der Pumpe entsprechen können zu Schaden kommen und Personen bzw. Güter gefährden. Um fehlerhaften Zusammenstellungen vorzubeugen, werden hier aus diesem Grund nur Hydraulikartikel mit einem Betriebsdruck von max. 700 bar vorgestellt.

Was ist ein einfachwirkender Hydraulikzylinder?

Funktion einfachwirkender Hydraulikzylinder Bei der Auswahl eines Hydraulikzylinders ist die Druckkraft, der Hub und die eingefahrene Bauhöhe entscheidend. Auch muss bedacht werden ob der Zylinder nur zum Heben oder auch zum Ziehen eingesetzt werden soll. In diesen Eigenschaften unterscheiden sich die einfachwirkenden von den doppeltwirkenden Hydraulikzylindern. Einfachwirkende Zylinder entfalten Ihre Kraft nur beim Ausfahren. Es gibt Hydraulikzylinder mit Federrückzug und ohne. Bei Hydraulikzylindern mit Federrückzug fährt der Zylinder bei Druckabfall wieder von alleine ein. Einfachwirkende Hydraulikzylinder ohne Rückhohlfeder lassen sich nur unter Last wieder einfahren. Meist reicht ein leichter Druck auf den Kolben. Bei lädierten Führungsflächen oder extrem großen Zylindern ist zum Einfahren des Kolbens unter Umständen ein erheblicher Kraftaufwand aufzubringen.

Was ist ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder?

Sollen mit dem Zylinder Druck- als auch Zuganwendungen durchgeführt werden sind bevorzugt doppeltwirkende Hydraulikzylinder einzusetzen. Diese haben zwei Ölkammern, die abwechselnd mit Öl befüllt werden. Während das Öl in die erste Kammer gedrückt wird entweicht es aus der Zweiten. Hierzu muss für den Ölstrom ein 4/3-Wege Ventil vorgeschaltet werden. Es sind zwei Schläuche von Nöten, die jeweils mit den Kammern der Zylinder verbunden werden. Das Öl, das aus der Kammer entweicht fließt in den Tank der Pumpe zurück. Auf diese Weise lässt sich der Kolbenhub in beide Richtungen steuern.
Konstruktiv bedingt hat der doppelwirkende Hydraulikzylinder in Hubrichtung eine größere Kraft als in Zugrichtung. Das liegt an den Kolbenflächen die beim ausfahrenden Kolben größer ist als beim Einfahrenden. Beim Einfahrenden muss der austretende Kolbenquerschnitt von der maximalen Kolbenfläche im Innern abgezogen werden. Drum unterliegt die Zugkraft beim doppeltwirkenden Zylinder immer der Hubkraft.

Aluminiumzylinder im Vergleich zu Stahlzylindern

Einige Hersteller bieten neben den Stahlzylindern auch Hydraulikzylinder aus leichtem Aluminium an. Diese haben den großen Vorteil, dass sie teils erheblich leichter und besser zu handeln sind. Dieser Vorteil nimmt aber mit zunehmender Zylindergröße ab. Da Aluminium weicher als Stahl ist, wird die Wandung bei hohen Druckkräften unverhältnismäßig dick, wodurch der Gewichtsvorteil mit zunehmender Druckkraft schwindet. Stahlzylinder sind hingegen günstiger und robuster.

Entlüften einfachwirkender Hydraulikzylinder

Bei Neukauf oder nach einer Reparatur sind Hydraulikzylinder meist nicht mit Öl befüllt. In diesem Zustand sollten sie nicht in Betrieb genommen werden. Luft im Hochdruck-System zerstört Dichtungen, erzeugt Riefen auf den Innenflächen des Zylindermantels und führt im schlimmsten Fall zum Platzen der Zylinderkörper. Zum Entlüften kuppelt man Schlauch und Pumpe an und kontrolliert die Verbindungen auf Dichtheit. Da die entweichende Luft leichter als das Öl ist, wird sie nach oben ausströmen wollen. Ihr einziger Ausweg aus dem System bleibt der Pumpentank. Zum vollständigen Entlüften, platziert man die Pumpe oberhalb des Zylinders und dreht den Zylinder auf den Kopf, damit der Ölanschluss oben sitzt. Nun wird der Zylinder unter leichtem Druck ausgefahren. Bei Erreichen des Anschlags kehrt man die Hubrichtung um und wiederholt den Vorgang bis der Stick-Slip-Effekt am Zylinder aufhört und man sich sicher ist, das die Luft entweicht ist.
Zu erwähnen ist hier, dass Yale seine Hydraulikgeräte komplett einsatzbereit und entlüftet ausliefert.

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