Hinweise zu Hydraulikzylindern
Definition
Das Wort Hydraulik, stammt von dem griechischen Wort hydro ab und heißt auf deutsch Wasser. Unter diesem Begriff wurden alle Gesetzmäßigkeiten im Zusammenhang mit dem Medium Wasser verstanden.
Der Hydraulikzylinder ist das
für den Laien wohl bekannteste
Bauelement hydraulischer Steuerungen. Er hat die Aufgabe, gradlinige
Bewegungen
auszuführen und dabei Kräfte zu übertragen.
Diese Aufgabe erfüllt der
Hydraulikzylinder mit einem Minimum an konstruktivem Aufwand bei
größter
Leistungsdichte.
Die maximale Kraft des
Hydraulikzylinders ist von der
wirksamen Kolbenfläche und dem maximal zulässigen
Betriebsdruck abhängig: F = p
x A. Je nach Bauart kann ein Hydraulikzylinder Druck und
Zugkräfte aufbringen.
Einfachwirkende Hydraulikzylinder:
Beim Einpumpen des Öls in
den Hydraulikzylinder wird der Kolben mit Druck beaufschlagt und
fährt aus. Um
den Kolben wieder einzufahren, öffnet man das Ventil an der
Pumpe und drückt
von außen auf den Kolben. |
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Einfachwirkende Zylinder mit Rückholfeder:
Praktikabler sind einfachwirkende Hydraulikzylinder mit
integrierter Rückholfeder. Auch hier wird der Zylinder
hydraulisch ausgefahren.
Der Rückhub des Kolbens wird durch die Feder erreicht. |
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Doppelwirkende Hydraulikzylinder: Der doppelt wirkende Zylinder
kann in beiden Bewegungsrichtungen eine Kraft übertragen.
Durch Zuführen der Flüssigkeit über
Anschluss A fährt die Kolbenstange aus, über
Anschluss B wieder ein. Die maximalen Kräfte sind von den
jeweils wirksamen Flächen:
Ausfahren = Kolbenfläche
Einfahren = Kolbenringfläche
und dem maximalen zulässigen Betriebsdruck abhängig. |
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Aufbau
Der Hydraulikzylinder besteht aus Zylinderrohr, Kolben, Kolbenstange, Zylinderboden und -deckel sowie Dichtungen und Führungsbänder oder -buchsen. Das Zylinderrohr
wird für niedrige Drücke aus Guß (meist GG) und für Hydraulikzylinder die im Hochdruckbereich arbeiten aus nahtlosen Rohren hoher Qualität gefertigt. Die Laufflächen
sind feinstbearbeitet. Der Kolben wird ebenfalls aus Guß oder Stahl hergestellt. Kolbenstangen werden meistens aus C45 gefertigt und oberflächenvergütet, geläppt und/oder maßverchromt.
Als Abdichtungen für Hydraulikzylinderboden und -deckel finden O-Ringe als statische Dichtungen Anwendung. Als Kolbendichtung der Hydraulikzylinder sind dynamische Dichtungen erforderlich, an die Anforderungen wie Dichtheit, Verschleißfestigkeit und geringe Reibung gestellt werden.
Hydraulikzylinder gemäß der BGV D8
Hydraulikzylinder werden nach der BGV D8 als Hubgerät eingestuft. Die BGV D8 fordert bei der Verwendung von Hydraulikzylindern Druckbegrenzungsventile einzusetzen um Überlastungen zu vermeiden. Hydraulikzylinder müssen mindestens einmal jährlich von einem Sachkundigen geprüft werden.
Auswahl Hydraulikzylinder