Schwenkzylinder: Arbeitsgeräte in Position bringen
Der Schwenkzylinder oder Schwenkmotor ist ein kompaktes aber komplex aufgebautes Arbeitsgerät in der Hydraulik. Er wird meist als Zusatzgerät für Anbauwerkzeuge verwendet. Mit seiner Hilfe lassen sich Anbaugeräte wie Doppelschalen-Schaufeln, Presslufthämmer oder Meißel sehr präzise in Positon bringen, ohne den Ausleger dazu bewegen zu müssen.Schwenkzylinder: kompakt aber komplex
Der größte Vorteil des Schwenkzylinders (andere Bezeichnungen sind "Schwenkantrieb" oder "Schwenkmotor") ist sein kompakter Aufbau. Gelegentlich wird er auch "Drehmotor" genannt. Diese Bezeichnung ist aber eigentlich irreführend: Der Schwenkantrieb kann nur innerhalb eines begrenzten Bereichs, in der Regel höchstens in einem Winkel von 270°, arbeiten. Eine komplette Drehung ist mit dem Schwenkzylinder nicht möglich.
So kompakt seine äußeren Maße und so einfach seine Handhabung ist, so komplex ist sein Innenleben. Der Schwenkzylinder besteht aus einem Gehäuse mit integrierter Verzahnung. Die angetriebene Innenwelle hat ebenfalls eine Verzahnung. Der Anschluss an das Werkzeug geschieht mit einem angeflanschten Zwischenstück, das über eine herkömmliche Nut-Feder-Verbindung von der Mittelwelle aus angetrieben wird. An der Oberseite des Schwenkzylinders befinden sich zwei Anschlüsse für hydraulische Druckleitungen.
Das Herzstück des Schwenkzylinders ist eine Buchse mit Innen- und Außengewinde. Sie dichtet die linke und die rechte Hälfte des Schwenkantriebs gegeneinander ab. Wirkt ein hydraulischer Druck in die eine Seite des Schwenkzylinders, drückt dieser die Buchse in die andere Richtung. Bei ihrem Weg zur dem Druck gegenüberliegenden Gehäusehälfte treibt die Buchse über die Verzahnung die Innenwelle an. Sie dreht sich in eine Richtung. Meist wird diese Bewegung durch einen entsprechend großen Sog auf der anderen Seite der Buchse zusätzlich unterstützt. Wird die Strömung umgeschaltet, dreht sich die Welle in die andere Richtung. Sobald die Buchse die eine oder andere Gehäusewand erreicht hat, ist die Schwenkbewegung zu Ende.
Unterschiede vom Schwenkzylinder zum hydraulischen Drehmotor
Es stellt sich natürlich die Frage, warum ein Schwenkzylinder sinnvoll ist, wenn es auch hydraulische Radial- oder Axialkolbenmotoren gibt. Die Antwort liegt im sehr kompakten Aufbau des Schwenkzylinders und in seiner einfacheren wie preiswerteren Konstruktion. Zwar ist der Zusammenbau des Schwenkmotors recht aufwändig. Er ist aber immer noch einfacher als von einem leistungsstarken und präzise arbeitenden Hydraulikmotor. Arbeitsgeräte müssen niemals um 360° quer zum Ausleger schwenkbar sein. Deshalb ist der Schwenkmotor an dieser Stelle eines Arbeitsfahrzeugs der ideale Kompromiss aus Leistung und technischer Komplexität.
Alternative zum Schwenkmotor
Ein Nachteil des Schwenkmotors ist seine begrenzte Kraft. Beim Bewegen der Innenbuchse von einer Gehäusehälfte zur anderen geht viel Reibungsenergie verloren. Der Schwenkmotor kann deshalb in der Regel nur ein leeres bzw. unbelastetes Arbeitsgerät bewegen. Wenn aber eine Schwenkbewegung unter Kraft durchgeführt werden soll, dann ist ein Umlenkantrieb (ULM) erforderlich. Dies ist ein separater, herkömmlicher Linearantrieb, der über einen Umlenkhebel ein Arbeitsgerät, beispielsweise eine Grabenschaufel, antreiben kann. Umlenkantriebe sind daher standardmäßig auf Tiefenbaggern installiert.
Einsatz vom Schwenkmotor
Ein Schwenkmotor wird häufig bei Abbruchbaggern benötigt. Er kann das angebaute Arbeitswerkzeug sehr präzise an den gewünschten Punkt positionieren. Das ist beim Abbruch eines Gebäudes mit Hilfe von Presslufthammer-Anbauwerkzeugen oder Stahlscheren sehr hilfreich. Besonders Abbruchbaggern fehlt es aufgrund der Länge ihrer Ausleger häufig an der erforderlichen Präzision. Ein Schwenkmotor kann diesen Nachteil ausgleichen.