Einfachwirkend, doppeltwirkend oder teleskopisch: Leitfaden zur Zylinderauswahl

Die drei Familien im Überblick

Ein einfachwirkender Zylinder erzeugt hydraulische Kraft in einer Richtung; der Rückhub erfolgt durch Schwerkraft oder Feder. Ein doppeltwirkender Zylinder erzeugt kontrollierte Kraft in beiden Richtungen. Ein Teleskopzylinder erreicht mit ineinander geschachtelten Stufen einen langen Hub bei kurzer Einbaulänge. HPS fertigt alle drei Familien mit Kolbendurchmessern von Ø25-320 mm und Stangen von Ø15-250 mm. Der Nenndruck beträgt 200-250 bar, und jeder Zylinder wird nach ISO 10100 mit dem 1,5-fachen Nenndruck werksgeprüft.

Einfachwirkend: Funktionsweise und Stärken

Beim einfachwirkenden Zylinder wirkt der Druck auf eine Kolbenseite, eine einzige Hydraulikleitung genügt. Der Rückhub erfolgt durch das Gewicht der Last oder durch eine Feder. Das vereinfacht den Kreislauf: weniger Schläuche, einfachere Ventiltechnik, geringere Kosten. Stark ist dieser Typ überall dort, wo die Last durch ihr Eigengewicht absenkt, etwa bei Kippern und Hebebühnen. Muss der Rückhub hydraulisch kontrolliert werden, ist ein doppeltwirkender Zylinder erforderlich.

Doppeltwirkend: Kontrollierte Kraft in beide Richtungen

Ein doppeltwirkender Zylinder hat zwei Anschlüsse, der Druck kann auf beide Kolbenseiten wirken. So entstehen kontrollierte Kraft und Geschwindigkeit beim Aus- und Einfahren. Die Kraft folgt F = P x A: ein Kolben Ø100 mm liefert bei 200 bar etwa 157 kN (etwa 16 Tonnen) Druckkraft. Die Zugkraft ist geringer, weil der Stangenquerschnitt von der wirksamen Fläche abgezogen wird. Für Baumaschinen, Pressen und Industriemaschinen mit beidseitiger Kontrolle ist dieser Typ der Standard.

Teleskopzylinder: Langer Hub bei kurzer Einbaulänge

Ein Teleskopzylinder besteht aus mehreren ineinander geschachtelten Stufen; die größte Stufe fährt zuerst aus. Bei konstantem Volumenstrom sinkt die wirksame Fläche mit jeder Stufe, die Geschwindigkeit steigt und die Kraft fällt; die Auslegung muss das berücksichtigen. Er ist die Lösung, wenn die Einbaulänge begrenzt ist, aber ein langer Hub gebraucht wird. Typische Anwendungen sind Kipper, Müllfahrzeuge und mobile Arbeitsbühnen. HPS liefert Teleskopzylinder mit Hüben bis 12.600 mm.

Entscheidungskriterien: Hub, Lastrichtung, Geschwindigkeit, Kreislauf

Hub gegen Einbauraum: passt der geforderte Hub nicht in die verfügbare Einbaulänge, ist der Teleskopzylinder gesetzt; industrielle Hübe von HPS reichen abhängig von der Knickanalyse bis 7.000 mm. Lastrichtung: arbeitet die Last in einer Richtung und kehrt durch Eigengewicht zurück, genügt einfachwirkend; Kraft in beiden Richtungen verlangt doppeltwirkend. Geschwindigkeitsregelung: sollen beide Richtungen geregelt werden, doppeltwirkend wählen. Kreislaufkomplexität: der einfachste Kreislauf gehört zum einfachwirkenden Zylinder, eine Leitung genügt. Bei langen Hüben ist die Knickprüfung Pflicht: Euler-Analyse (Pcr = pi^2 x E x I / Lk^2), wobei die freie Knicklänge Lk von der Befestigungsart abhängt.

Wenn Standardfamilien nicht passen: Sonderkonstruktion

Standardfamilien decken nicht jede Anwendung ab: Sonderbefestigungen, enge Einbaumaße oder besondere Medien können sie ausschließen. HPS konstruiert und fertigt Sonderzylinder nach Kundenzeichnung oder Muster. Rohre sind DIN 2391-2 ST52 oder EN 10305-1 E355, gehont in H8-H9; Stangen sind CK45 oder 42CrMo4 mit etwa 30 um Hartchrom. Das Dichtungspaket (NBR, HNBR, PU, FKM, PTFE) wird vom Engineering gegen Temperatur und Medium abgesichert. Alle Prozesse, von Zerspanung über Schweißen, Honen und Verchromen bis zu Montage und Prüfung, laufen im eigenen Werk mit 20.000 m2 in Konya/Karatay. EN 10204 3.1 Materialzeugnisse sind auf Anfrage verfügbar.

Auswahl-Kurzregeln und Online-Konfigurator

Kurzregeln: Last senkt durch Eigengewicht ab und der Kreislauf soll einfach bleiben, einfachwirkend; kontrollierte Kraft in beide Richtungen, doppeltwirkend; langer Hub bei kurzer Einbaulänge, teleskopisch. In Grenzfällen entscheiden Kraft-, Knick- und Dichtungsberechnungen. Der Online-Konfigurator auf der HPS-Website rechnet Kraft, Knickung, Dichtung und Anschlüsse live. Vor dem Versand durchläuft jeder Zylinder eine innere und äußere Dichtheitsprüfung, einen Funktionstest über den vollen Hub und eine Drift-Prüfung. HPS exportiert in mehr als 35 Länder und liefert zu EXW-, FCA-, CIP-, CIF- oder DAP-Bedingungen.

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