Der Hydraulikzylinder: Wie man hydraulische Energie in mechanische Energie umwandelt

Der Hydraulikzylinder dient dazu, hydraulische Energie in eine lineare Bewegung umzuwandeln. Wie funktioniert ein Hydraulikzylinder? Aus welchen Bestandteilen bestehen sie und welche Arten gibt es? Wir haben alles in diesem Blogbeitrag zusammengefasst.

Hydraulikzylinder sind dank der Art und Weise, wie sie hydraulische Energie in mechanische Energie umwandeln, in der Lage, enorme Leistungen zu übertragen. Dadurch entsteht eine sehr präzise und gleichmäßige Bewegung. Ihr Funktionsprinzip beruht auf der Kompression von Hydraulikflüssigkeit.

Teile des hydraulischen Kraftzylinders

Es gibt verschiedene Arten von Hydraulikzylindern, aber die grundlegenden Teile sind die gleichen, nämlich Zylinderkopf, Zylinderrohr, Kolbenstange, Dichtungen, Ventile und Hydraulikschläuche.

Das Funktionsprinzip ist sehr einfach. Das Medium, das aus Öl oder Wasser bestehen kann, wird unter Druck gesetzt. Diese Kraft wird genutzt, um die Kolbenstange zu bewegen, die dann die lineare Bewegung in Gang setzt.

Typen von Hydraulikzylindern

Es gibt grundsätzlich zwei Arten: einfach wirkende und doppelt wirkende hydraulische Kraftzylinder. Der einfachwirkende Zylinder hat einen einzigen Anschluss, durch den die Hydraulikflüssigkeit einströmt und der Arbeitszylinder arbeitet. Die Rückstellung erfolgt entweder durch die äußere Last oder durch die Federkraft. Bei einem einfachwirkenden Zylinder ist der Wagenheber beispielsweise mit einem einfachwirkenden Zylinder ausgestattet, wobei das Gewicht des Fahrzeugs dafür sorgt, dass der Wagenheber abgesenkt werden kann.

Das Wesen eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders besteht darin, dass die Kolbenfläche größer ist als die stangenseitige Fläche, ein Verhältnis von zwei zu eins. Es hat günstige dynamische Eigenschaften, da die Zylinder mit konstanter Bremswirkung einen großen Teil der kinetischen Energie absorbieren. Da Doppelzylinder also zwei Kolbenflächen haben, können sie zwei Bewegungsrichtungen erzeugen.

Je nach Bauart der Zylinder werden die folgenden Typen unterschieden:

• Teleskopzylinder: ineinander eingebettete und ausfahrbare Teleskopzylinder, die eine höhere Leistung übertragen können
• Kolbenzylinder: Dank der Tatsache, dass der Kolben und die Kolbenstange aus einem Stück bestehen, sind sie sehr einfach in der Konstruktion, vielseitig in der Anwendung und kostengünstig im Betrieb.
• Differentialzylinder: hat die Eigenschaften eines doppeltwirkenden Zylinders.
• Gleichlaufzylinder: ebenfalls ein doppelt wirkender Zylinder, aber mit gleicher Ein- und Ausfahrgeschwindigkeit.
• Tandemzylinder: Hervorragend geeignet, um eine große Kraft auf eine kleine Fläche auszuüben, dank der Kombination der von mehreren Kolben ausgeübten Kräfte.

Vorteile des Hydraulikzylinders

Die Vorteile des Hydraulikzylinders sind zahlreich. Hier sind einige von ihnen:

• Im Gegensatz zu seiner Alternative, dem Pneumatikzylinder, der dies nicht kann, kann er präzise und gleichmäßige Bewegungen ausführen.
• Der Zylinder hat einen Pneumatikzylinder, der nicht die gleiche Geschwindigkeit und Kraft wie der Pneumatikzylinder bietet.
• Er liefert sofort nach dem Start maximale Leistung, ein Vorlauf ist nicht erforderlich.
• Selbst bei einem sehr kleinen Volumen ist er in der Lage, eine hohe Kraft auszuüben.

Nachteile des Hydraulikzylinders

Neben den Vorteilen sind aber auch die Nachteile zu erwähnen. Schauen wir sie uns an.

• Der Druck kann aufgrund der fehlenden Abdichtung reduziert werden.
• Hohe Anforderungen an die Flüssigkeit und deren Handhabung.
• Das Ergebnis hängt von der Viskosität der verwendeten Flüssigkeit ab.
• Bei der Komprimierung der Flüssigkeit sind besondere Eigenschaften zu beachten.

Wofür kann der Hydraulikzylinder verwendet werden?

Hydraulikzylinder haben eine breite Palette von Anwendungen in der Kraftübertragung. Sie werden in Anwendungen eingesetzt, die eine kontinuierliche, gleichmäßige und lineare Bewegung erfordern. Dies ist vor allem bei Baumaschinen der Fall.

Aber nicht nur im Baugewerbe werden Hydraulikzylinder häufig eingesetzt, sondern auch in Autobremsen. Wenn die Bremse betätigt wird, bewegen sich sowohl die Flüssigkeit im Zylinder als auch der Kolben, wodurch Druck auf die Bremsbacken und indirekt auf die Bremsscheiben entsteht. Dadurch wird das Fahrzeug angehalten.

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