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Hydraulikzylinder-Glossar

Kernbegriffe der Hydraulikzylinder-Technik: Bohrung, Stange, Hub, Stufe, Dichtung, Knickung und mehr. Kurze, präzise Definitionen.

Bohrung (Kolbendurchmesser): Der Innendurchmesser des Zylinderrohrs, in dem der Kolben läuft. Die Kolbenfläche bestimmt die Druckkraft bei gegebenem Druck (F = P x A). HPS fertigt Zylinder mit Bohrungen von Ø25 bis 320 mm.
Kolbenstange: Die Stahlstange, die die Zylinderkraft auf die Last überträgt. HPS-Kolbenstangen bestehen aus CK45 oder 42CrMo4 mit rund 30 µm Hartchrom und werden in Durchmessern von Ø15 bis 250 mm gefertigt. Die Zugkraft ist geringer als die Druckkraft, da der Stangenquerschnitt die wirksame Fläche verringert.
Hub: Der Weg, den die Kolbenstange zwischen vollständig eingefahrener und ausgefahrener Position zurücklegt. HPS liefert Industriezylinder mit Hüben bis 7.000 mm, abhängig von der Knickanalyse, und Teleskopzylinder bis 12.600 mm.
Einfachwirkender Zylinder: Ein Zylinder, der nur in einer Richtung hydraulisch angetrieben wird. Die Rückbewegung erfolgt durch äußere Last, Schwerkraft oder Feder, daher genügt eine einzige Druckleitung.
Doppeltwirkender Zylinder: Ein Zylinder, der sowohl beim Aus- als auch beim Einfahren hydraulische Kraft erzeugt. Beide Kolbenseiten werden über zwei Anschlüsse wechselseitig mit Druck beaufschlagt. Es ist die häufigste Bauform in Industrieanwendungen.
Teleskopzylinder: Ein Zylinder mit mehreren ineinander liegenden Stufen, die nacheinander ausfahren, die größte Stufe zuerst. Er liefert einen langen Hub bei kurzer Einbaulänge und wird in Kippern, Abfallsammelfahrzeugen und mobilen Arbeitsbühnen eingesetzt. HPS baut Teleskopzylinder mit Hüben bis 12.600 mm.
Stufe: Eine der ineinander liegenden beweglichen Hülsen eines Teleskopzylinders. Mit jeder kleineren Stufe sinkt die wirksame Fläche; bei konstantem Volumenstrom steigt die Geschwindigkeit und die Kraft nimmt ab.
Geschlossene Länge (Einbaulänge): Die Gesamtlänge des Zylinders im vollständig eingefahrenen Zustand. Wo die Einbaulänge begrenzt ist, aber ein langer Hub benötigt wird, sind Teleskopzylinder die typische Lösung.
Betriebsdruck: Der Druck, für den der Zylinder im Dauerbetrieb ausgelegt ist. HPS-Zylinder sind für Betriebsdrücke von 200 bis 250 bar ausgelegt.
Prüfdruck: Der bei der Werksabnahme aufgebrachte Druck oberhalb des Nennbetriebsdrucks. HPS prüft jeden Zylinder gemäß ISO 10100 mit dem 1,5-fachen Nenndruck; bei 250 bar Nenndruck entspricht das 375 bar. Ein Druckprüfzertifikat ist auf Anfrage erhältlich.
Dichtung: Ein Bauteil, das Leckagen zwischen den beweglichen und feststehenden Teilen des Zylinders verhindert. HPS verwendet NBR bis etwa 90 °C, HNBR bis etwa 120 °C, PU für hohen Verschleiß und hohe Drücke, FKM für hohe Temperaturen und aggressive Medien sowie PTFE für geringe Reibung und hohe Geschwindigkeiten. Die endgültige Dichtungsauswahl wird durch die Konstruktion verifiziert.
Abstreifer: Eine Abstreifdichtung am äußeren Ende des Zylinderkopfes, die Schmutz, Staub und Feuchtigkeit beim Einfahren von der Kolbenstange entfernt. Sie schützt die Stangendichtungen und verlängert die Lebensdauer.
Kopfbuchse (Stangenführung): Die Kopfbaugruppe am stangenseitigen Ende des Zylinders, die die Kolbenstange führt. Sie nimmt die Stangendichtung und den Abstreifer auf.
Endlagendämpfung: Eine integrierte Dämpfungsfunktion, die den Kolben gegen Hubende durch Drosselung des Abflusses verlangsamt. Sie reduziert Aufprall, Geräusch und Stoßbelastungen am Hubende.
Anschluss: Die Gewindeöffnung, durch die das Hydraulikfluid in den Zylinder ein- und austritt. Ein doppeltwirkender Zylinder hat zwei Anschlüsse, je einen auf jeder Kolbenseite.
Befestigung (Einbauart): Die mechanische Schnittstelle, mit der der Zylinder an der Maschine befestigt wird, etwa Gabelkopf, Schwenkzapfen, Flansch oder Fuß. Die Einbauart bestimmt die freie Knicklänge. Befestigungsarten werden nach ISO 6099 und NFPA T3.6.7R bezeichnet.
Gabelkopf (Clevis): Eine gabelförmige Befestigung mit Bolzen am Boden oder am Stangenende. Sie lässt den Zylinder in einer Ebene schwenken und gleicht Winkelbewegungen während des Hubs aus.
Schwenkzapfen: Eine Befestigung mit zwei zylindrischen Schwenkzapfen am Zylinderkörper, am Kopf, am Boden oder in einer Zwischenposition. Sie erlaubt dem Zylinder, in einer Ebene zu schwenken, während die Zapfen die Last tragen.
Knickung: Seitliches Ausknicken der Stange oder des Zylinders unter Drucklast, bewertet mit der Euler-Analyse. Die kritische Last folgt Pcr = pi^2 x E x I / Lk^2, wobei die freie Knicklänge Lk von der Einbauart abhängt. Abhilfen sind eine dickere Stange, eine größere Bohrung, ein Distanzrohr oder eine andere Befestigung.
Distanzrohr (Stop Tube): Ein Distanzstück im Zylinder, das den Kolben bei voller Ausfahrung vom Zylinderkopf fernhält. Der größere Führungsabstand verringert Seitenlasten und verbessert die Knicksicherheit bei langhubigen Zylindern.
Honen: Ein Präzisionsverfahren zur Endbearbeitung der Innenfläche des Zylinderrohrs. Es erzeugt eine maßgenaue Bohrung mit der für zuverlässige Abdichtung nötigen Oberflächengüte. HPS hont seine Rohre im eigenen Werk auf Toleranz H8-H9.
Hartverchromung: Eine galvanisch aufgebrachte Chromschicht auf der Kolbenstange, die Verschleiß- und Korrosionsschutz sowie eine glatte Dichtfläche bietet. HPS trägt rund 30 µm Hartchrom im eigenen Werk auf; die Stangen werden im Salzsprühtest (NSS) geprüft.
Drift (Absinken unter Last): Langsame, unbeabsichtigte Bewegung der Stange unter Last, obwohl der Zylinder seine Position halten sollte, verursacht durch innere Leckage. HPS führt im Rahmen der Werksprüfung eine Drift-Prüfung (Lasthaltung) auf dem Prüfstand durch.
ISO 6020-2: Eine internationale Norm, die die Einbaumaße von Hydraulikzylindern der Kompaktbaureihe festlegt und die Austauschbarkeit zwischen Herstellern sicherstellt. HPS fertigt Zylinder nach ISO 6020-2 sowie nach ISO 6022 für die Hochdruckreihe.