Hydraulische Achse für präzise Kraftbewegungen
Hydraulische Linearzylinder führen eine axiale Bewegung durch. Diese lässt sich auf verschiedene Arten steuern. Mit einer hydraulischen Achse ist die Kraftbewegung des Hydraulikzylinders besonders präzise möglich.Steuerung von hydraulischen Zylindern mit der hydraulischen Achse
Die einfachste Konfiguration der linearen Bewegung ist der einfach wirkende Zylinder. Bei diesem wird einfach solange Hydrauliköl in den Zylinder gepumpt, bis der Kolben ganz ausgefahren ist. Ein Stoppen ist nur manuell möglich, indem man den Kolben beim Ausfahren beobachtet und die Pumpe rechtzeitig ausschaltet. Die Rückstellung ist nur über die Druckentlastung des Zylinders möglich. Weder Weg noch Geschwindigkeit oder Zugkraft lassen sich dabei steuern.
Bei doppelt wirkenden Zylindern ist die Rückstellkraft gleich der Ausfahrkraft. Hier hat man bereits eine Dimension der Regulierbarkeit des Linearzylinders dazugewonnen.
Eine komfortable Regelung eines Linearzylinders bietet die hydraulische Achse. Dies bezeichnet eine Baugruppe, die zwar als Kernstück den hydraulischen Linearmotor besitzt, jedoch erst durch einige Anbauteile die gewünschte Funktion gewährleistet.
Die Komponenten einer hydraulischen Achse
Eine hydraulische Achse besteht aus folgenden Komponenten:
- hydraulischer Zylinder
- Rückführleitung für die Doppelwirkung
- Sensoren
- Steuerungselektronik
Die Sensoren haben die Aufgabe, die Position des Kolbens während des gesamten Bewegungsvorgangs zu überwachen. Die Steuerungselektronik weiß mit ihrer Hilfe stets genau, wie weit der Kolben aus dem Hydraulikzylinder ausgefahren ist. Damit lassen sich die Dimensionen Ausfahrstrecke, Ausfahrgeschwindigkeit und aufgebrachte Kraft präzise berechnen.
Vorteile der hydraulischen Achse
Die geregelte Bewegung dient in erster Linie dazu, den Kolben während der gesamten Ausfahrstrecke steuerbar zu halten. Mit dem präzisen Ansteuern eines definierten Punkts ist man von der Größe des Zylinders weniger abhängig. Es lassen sich damit Konstruktionen umsetzen, die mehrere Arbeitswege auf einer Linearstrecke unterbringen können. Da sich bei einer hydraulischen Achse auch Ausfahrgeschwindigkeit und -kraft regeln lassen, sind weitere Konfigurationen möglich. Dort, wo schnelle Bewegungen erforderlich sind, lässt sich die Arbeitseffizienz der Anlage steigern. Bei nicht kraftbeaufschlagten Bewegungen kann der Druck reduziert werden, was Antriebsenergie spart und die Mechanik schont.
Einsatz der hydraulischen Achse
Die hydraulische Linearachse eignet sich besonders gut bei automatisierten oder halbautomatischen Systemen. Die geregelte Konfiguration hilft dabei, Bedienungsfehler zu vermeiden und die Bewegung stets in ihrem vorgesehenen Bereich zu halten. Hydraulische Linearachsen finden sich deshalb häufig bei Baufahrzeugen aller Art.
Der Unterschied zu hydraulischen Radialachsen
Manche Hersteller bezeichnen ihre regelbaren Radialmotoren ebenfalls als hydraulische Achsen. Das ist technisch nicht ganz präzise, hat sich aber im Fachjargon durchgesetzt. Hierbei handelt es sich um sich drehende Antriebskomponenten. Diese regeln keine Ausfahrstrecke, jedoch ein aufgebrachtes Drehmoment. Hydraulische Radialachsen sind beispielsweise in der Landwirtschaft bei angetriebenen Achsen von Anhängern weit verbreitet.