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, während doppeltwirkende Hydraulikzylinder zwei Flüssigkeitsanschlüsse besitzen. Es kann zwar vorkommen, dass diese Hydraulikzylinder einen aktiven Rückschub haben, jedoch ist es eher die Regel, dass nur der Vorschub die aktiv steuerbare Kraftumsetzung darstellt.
Hydraulikzylinder einfachwirkend und deren Funktionsweise
Der Kolben bewegt sich hierbei 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 aufrecht stehenden Zylinder 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 den Kolben wieder in das Gehäuse zu führen. Der Einsatz interner Federn hat jedoch einige Schwachstellen zur Folge. Das Material der Feder kann über längere Dauer ermüden und brechen und ist ständiger Belastung ausgesetzt. 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.
Welche Unterschiede gibt es bei Hydraulikzylindern einfachwirkend?
Unterteilt werden die einfachwirkenden Zylinder in zwei Unterkategorien. Die beiden Kategorien sind der Teleskopzylinder und der Tauchkolbenzylinder.
Hydraulikzylindern einfachwirkend: Tauchkolbenzylinder
Tauchkolbenzylinder oder auch Plungerzylinder ist 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 Kolben zu einem Generalisten, er entspricht generell der bereits beschriebenen Bauweise eines einfachwirkenden Zylinders. Aufgrund des simplen Aufbaus sind sie besonders kostengünstig herstellbar und verschleißen kaum, da sie geringe beim Einfahren geringe Reibungsverluste aufweisen. Die Kolbenstange kann soweit aus dem Gehäuse durch Druckaufbau der Flüssigkeit austreten, bis der innere Anschlag die Austrittsdichtung des Gehäuses erreicht. Eine Rückführung wird dann durch Gewichts- oder Federkraft realisiert.
Hydraulikzylindern einfachwirkend: Teleskopzylinder
Der Teleskopzylinder als Sonderform erlaubt es trotz geringer Abmaße und Volumina des Zylindergehäuses enorme Länge an Hubkraft zu generieren. Möglich macht dies der interne Aufbau. Diese besondere Zylinderform besteht aus mehreren in einander verschachtelter Kolben, sodass trotz kleiner Bauform teleskopartig die Kolbenstange sehr lange Hubmaße bewältigen kann. Der Teleskopzylinder wird in vielen Anlagen sowohl als einfachwirkend als auch doppeltwirkend verbaut. Auch 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 die kürzeste Teilkolben maßgeblich, denn letztlich muss er als schwächstes Element mit den anderen Teilkolben bei der Kraftübertragung mithalten können. Da beim aufeinanderfolgenden Ausfahren der Teilkolben Stoßkräfte auftreten, kann es bei diesem Zylindertyp schneller zu Verschleißerscheinungen kommen. Dennoch sind gerade diese Stoßkräfte bei gewissen Einsatzgebieten, wie dem Ausfahren einer Kippladefläche, durchaus erwünscht, da sie das Abladen des Schuttguts erleichtern. Systeme, die möglichst auf diese Stoßkräfte verzichten sollen, verwenden Gleichlauf-Teleskopzylinder, deren Teilkolben alle gleich lang sind, umso eine konstante Kraft über die Dauer des Betriebs zu ermöglichen.