Die Druckenergie von Hydrauliköl wird von Hydraulikzylindern in eine mechanische, lineare Kraft umgewandelt. Das macht sie zu einem wichtigen Antriebselement der Werkstatthydraulik. Mit Zylindern lassen sich große Kräfte mit kleinen Werkzeugen übertragen. Die Druck- und Zugkräfte definieren sich über die Kolbenfläche der Zylinder und über den Betriebsdruck, der von der Pumpe ausgeht.
Hydraulikzylinder Varianten
Hier finden Sie unterschiedliche Ausführungen von Hydraulikzylindern für diverse Einsatzmöglichkeiten. TOMANRO bietet einfachwirkende Hydraulikzylinder, doppeltwirkende Zylinder und Hohlkolbenzylinder an.
Einfachwirkende Zylinder
Ein einfachwirkender Hydraulikzylinder fährt über hydraulischen Druck aus. Der Ölanschluss ist aus Platzgründen meist in der Bodenplatte oder kurz darüber angebracht. Das Öl wird mit hohem Druck in den Zylinder gepumpt. Es drückt den Kolben linear aus dem Gehäuseschaft. Für gewöhnlich stoppt ein Endanschlag den Kolben in seiner äußersten Endlage. Der Kolbenrückzug erfolgt meist über Federkraft. Die Feder ist bei einfachwirkenden Zylindern zwischen Boden und Kolbenkopfplatte angebracht und spannt sich beim Ausfahren des Kolbens. Sobald an der Pumpe oder am Verteiler der Ölfluss in den Tank freigeschaltet wird, zieht die Feder den Kolben in seine Ausgangslage zurück. Bei Kolben ohne Federrückzug muss das Öl durch Druck auf den Kolben abgelassen werden. Bei kleinen Zylindern reicht ein Händedruck, bei größeren das Eigengewicht des Kolbens oder Gewichte, mit denen der Kolben belastet wird. Das Einfahren dauert bei einfachwirkenden Zylindern ohne Federrückzug länger. Der Kraftaufbau ist beim einfachwirkenden Hydraulikzylinder nur in die Richtung möglich, in die der Kolben ausgefahren wird. Für die meisten Anwendungen ist diese Eigenschaft des Hebens und Drückens ausreichend und erwünscht.
Doppeltwirkende Zylinder
Ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder wird durch hydraulischen Druck aus- und eingefahren. Er kann sowohl Druck- als auch Zugkräfte übertragen. Da die Kolbenfläche der oberen Kammer üblicherweise kleiner ist als die der unteren, sind die Druckkräfte bei den doppeltwirkenden Hydraulikzylindern größer als die Zugkräfte.
Diese Zylinder werden eingesetzt, wenn ein schnelles und kontrolliertes Einfahren erforderlich ist oder zum Ausrichten und Justieren, wenn beispielsweise eine genaue Positionierung des Kolbens erwünscht wird.
Die doppeltwirkenden Hydraulikzylinder haben zwei voneinander getrennte Ölkammern. Wird in die untere Kammer Öl gepumpt, fährt der Kolben aus und verdrängt dabei das Hydrauliköl aus der oberen Kammer. Zum Einfahren wird das Öl in die obere Kammer gepumpt, wodurch das Öl aus der unteren Kammer in den Tank entweicht.
Zum Betrieb eines doppeltwirkenden Hydraulikzylinders ist eine Pumpe mit vorgeschaltetem 4/3-Wegeventil erforderlich. Diese Pumpe verfügt über 3 Schaltstellung mit jeweils 2 Öldurchlässen.
In der ersten Stellung wird das Hydrauliköl in die untere Kammer geführt, während das Öl aus der oberen Kammer in den Tank fließt. Der Kolben fährt aus. Die mittlere Stellung verschließt die Ölzufuhr zum Zylinder und verhindert einen Ölaustritt. Der Kolben verharrt in seiner Stellung. Die dritte Stellung öffnet die Ölzufuhr von der Pumpe zur oberen Kammer des Zylinders und leitet das Öl aus der unteren Kammer in den Pumpentank zurück. Der Kolben fährt wieder ein.
Die Ventile lassen sich je nach Ausführung von Hand bedienen oder elektrisch über Magnetschalter stellen.
Hohlkolbenzylinder
Hohlkolbenzylinder werden sowohl als einfachwirkende Zylinder als auch als doppeltwirkende Hydraulikzylinder angeboten. Sie werden häufig in Werkstattpressen eingesetzt, um beispielsweise Zuganwendungen, Richtarbeiten oder Pressvorgänge durchzuführen. Idealerweise lässt sich eine Stange durch ihren Hohlraum führen, beispielsweise eine Gewindestange. An dieser können beispielsweise Zugösen angebracht werden, um Prüflinge einzuhängen.
Bei den Hohlkolbenzylindern sind die Kolbenflächen kleiner als bei einfach oder doppeltwirkenden Zylindern. Da sich die Kraft eines Zylinders über die Kolbenfläche definiert, sind die Zug- und Druckkräfte bei gleichem Zylinderdurchmesser kleiner als bei den anderen beiden Zylindertypen.
TOMANRO erstellt Ihnen gern ein Angebot, zugeschnitten auf Ihre Anforderungen. Unsere Hydraulikzylinder haben in der Regel eine kurze Lieferzeit und ein besonders gutes Preis-Leistungsverhältnis. Alternativ bieten wir Ihnen auch gerne komplette Hydrauliksysteme mit Pumpe, Schlauch und Verteiler an. Solche Hydrauliksets sind modular konfigurierbar und individuell auszustatten. Senden Sie uns eine E-Mail oder rufen Sie uns an. Unsere Experten helfen Ihnen gerne.
Ein komplettes Hydrauliksystem
Ein Hydraulikzylinder braucht zur Krafterzeugung Hydrauliköl was unter Druck in den Zylinder gepumpt wird. Zylinder benötigen als Antrieb ein Hydraulikaggregat oder eine Hydraulikpumpe. Das Hydrauliköl wird über einen Hydraulikschlauch in den Hydraulikzylinder gepresst. Je höher der Betriebsdruck ist, desto mehr Kraft hat der Zylinder. Die Werkzeughydraulik ist ausgelegt für einen maximalen Druck von bis zu 700 bar.
Hydrauliksysteme sind geschlossene Systeme. Um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, müssen die Systeme vor ihrer Inbetriebnahme entlüftet werden. Luft kann sich störend auf das System auswirken und sogar zu Schäden an den Bauteilen führen.
Vor der Inbetriebnahme neuer Hydraulikzylinder
Hydraulikzylinder sollten vor ihrer Inbetriebnahme entlüftet werden. Zu diesem Zweck werden die Zylinder mit der Pumpe über einen Hydraulikschlauch verbunden und mehrmals nacheinander aus- und eingefahren. Dabei halten Sie den Zylinder so, dass die Kupplung beim Einfahren aufrecht steht. Dies führt zu einer Luftkonzentration im Bereich des Ölanschlusses und verhilft den Luftbläschen den Weg in den Pumpentank zu finden.
Achten Sie beim Anschluss des Hydraulikschlauches darauf, dass die Überwurfmutter ganz und fest auf das Gewinde aufgedreht ist. Andernfalls kann die innere Kugel den Fluss blockieren, sodass der Zylinder nicht mit Öl versorgt werden kann oder dieses nicht mehr zurückfließt. Die Kupplungen sind selbstdichtend und sollten daher nur handfest angedreht werden.
Korrekte Bedienung von Hydraulikzylindern
Bei der Verwendung von Hydraulikzylindern ist darauf zu achten, dass die maximale Kapazität der Zylinder nicht überschritten wird. Eine exzentrische Belastung auf den Zylinder ist immer zu vermeiden. Verkantet der Kolben beim Ein- und Ausfahren, kann es zu Riefenbildung am Gehäuseschaft kommen. Undichtigkeiten wären die Folge. Bleiben Sie niemals unter angehobenen Lasten, es sei denn diese werden zusätzliche gesichert. Hydraulikschläuche sollten vor Beschädigung geschützt werden. Vermeiden Sie übermäßiges Biegen und Spannen.
