Hydraulikzylinder einfachwirkend

Bei einfachwirkenden Zylindern wird aktiv gesteuerte Kraft in nur eine Richtung durch Druckveränderung und Strömung der Flüssigkeit verursacht. Zylinder diesen Typs haben nur einen Flüssigkeitsanschluss, während doppeltwirkende Hydraulikzylinder zwei besitzen. Es kann zwar vorkommen, dass diese Hydraulikzylinder einen aktiven Rückschub haben, in der Regel wird die steuerbare Kraftumsetzung aber nur durch den aktiven Vorschub bewirkt.

Funktionsweise einfachwirkender Hydraulikzylinder

Der Kolben bewegt sich aktiv nur in Ausfahrtrichtung. Die Rückstellung durch Rückschub in die Ausgangsposition erfolgt dann entweder durch eine Gewichtskraft die auf den äußeren Kolbenkopf wirkt oder durch einen intern angebrachten Federmechanismus.Durch den Flüssigkeitsanschluss am hinteren Ende und Druckaufbaus auf den inneren Kolbenkopf wird die Kolbenstange nach außen gedrückt.

Lediglich bei aufrechtstehenden Zylindern erfolgt eine Rückführung in die Ausgangsposition durch die Gewichtskraft. Bekanntes Beispiel für den Einsatz dieses Typs sind Autohebebühnen. Das Auto muss aktiv nur nach oben gedrückt werden, ein Heruntergleiten geschieht dann allein durch die Gewichtskraft, die das Auto und die Bühne selbst auf den Zylinder ausübt.

Bei Zylindern in anderen Lagen werden bevorzugt interne Federmechanismen eingesetzt, um den Kolben wieder in das Gehäuse zu führen. Interner Federn haben jedoch Schwachstellen. Das Material der Feder ist ständiger Belastung ausgesetzt und kann über längere Dauer ermüden und brechen.

Damit Kolben bei diesem Zylindertyp nicht aus dem Gehäuse entweichen, besitzen die Kolbenstangen einen inneren Anschlag, sodass dieser nur bis zum Kontakt von Anschlag und Dichtung herausfahren kann.

Unterschiede einfachwirkender Hydraulikzylinder

Unterteilt werden die einfachwirkenden Zylinder in zwei Unterkategorien. Die beiden Kategorien sind der Teleskopzylinder und der Tauchkolbenzylinder.

Tauchkolbenzylinder

Tauchkolbenzylinder oder auch Plungerzylinder sind die Grundform eines einfachwirkenden Zylinders. Allen Typen dieser Zylindergruppe ist gemein, dass die Dichtungs- und Gleitflächen äußerst glatt sein müssen, um eine Verringerung der umgesetzten Kraft durch Reibung zu unterbinden.

Die einfache Bauweise und universelle Einsatzmöglichkeiten machen diesen Zylinder zu einem Generalisten. Er entspricht generell der bereits beschriebenen Bauweise eines einfachwirkenden Zylinders. Aufgrund des simplen Aufbaus sind sie kostengünstig herstellbar und verschleißen kaum, da sie beim Einfahren nur geringe Reibungsverluste aufweisen. Die Kolbenstange kann, durch Druckaufbau der Flüssigkeit, soweit aus dem Gehäuse austreten, bis der innere Anschlag die Austrittsdichtung des Gehäuses erreicht. Die Rückführung wird durch Gewichts- oder Federkraft realisiert.

Teleskopzylinder

Der Teleskopzylinder als Sonderform erlaubt es trotz geringer Abmaße und Volumina des Zylindergehäuses enorme Länge an Hubkraft zu generieren. Er besteht aus mehreren in einander verschachtelter Kolben, wodurch trotz kleiner Bauform sehr lange Hubmaße erreicht werden.

Der Teleskopzylinder wird in vielen Anlagen sowohl als einfachwirkend, aber auch als doppeltwirkend verbaut. Die einzelnen Kolbenteleskopelemente können unterschiedlichen Typs sein, das heißt einfach- und doppeltwirkende Stufen in einem Zylinder gleichzeitig.

Bei der Fertigung ist für die finale Krafteinschätzung des Zylinders der kürzeste Teilkolben maßgeblich, denn letztlich muss er als schwächstes Element mit den anderen Teilkolben bei der Kraftübertragung mithalten können.

Durch das aufeinanderfolgende Ausfahren der Teilkolben treten Stoßkräfte auf, die schnellere Verschleißerscheinungen hervorrufen. Dennoch sind gerade diese Stoßkräfte bei gewissen Einsatzgebieten, wie dem Ausfahren einer Kippladefläche, durchaus erwünscht, da sie das Abladen des Schuttguts erleichtern.

In Systemen, die möglichst auf diese Stoßkräfte verzichten sollen, werden Gleichlauf-Teleskopzylinder verbaut, deren Teilkolben alle gleich lang sind, umso eine konstante Kraft über die Dauer des Betriebs zu ermöglichen.