Hydraulikzylinder mit Besonderheiten

Um auch wirklich jeden Wunsch des Kunden zu erfüllen, bedarf es oft einer Sonderkonstruktion, welche die speziellen Anforderungen erfüllen kann. Im Folgenden werden besondere Konstruktionen, welche häufig Anwendung finden, beschrieben.

Doppelrohrzylinder

Doppelrohrzylinder sind Hydraulikzylinder mit einer ganz speziellen Bauform. Konstruktiv sind sie so aufgebaut, dass zwei Zylinderrohre ineinander verbaut und druckfest gegeneinander abgedichtet sind. Diese können auch für große Hübe hergestellt werden. Das Kennzeichen von Doppelrohrzylindern ist die Rundbauweise mit einem Flansch auf einer Seite. Der Flansch befindet sich entweder auf der Stangen- oder auf der Kolbenseite. An diesem Flansch sind beide Anschlüsse für Vor- und Rückhub angebracht und an diesem wird der Zylinder auch befestigt. Doppelrohrzylinder erweisen sich immer dann als sinnvoll, wenn durch längere Hübe und den Einbau in größere Formen eine Seite des Zylinders schlecht zugänglich ist und sich somit beide Anschlüsse auf einer Seite befinden sollen.

Kernzugeinheit

Kernzugeinheiten sind Hydraulikzylinderkonstruktionen, die in Kombination mit einer Führung hohe Linearkräfte und eine sehr präzise Bewegung ausführen können. Sie eignen sich daher ideal im gesamten Bereich der Kunststoffmaschinen. Durch die Anordnung von Führung und Zylinder „zieht“ die Einheit den Kern eines Spritzgießwerkzeugs mit hoher Kraft heraus. Denn dabei „drückt“ der Hydraulikzylinder mit seiner gesamten Kolbenfläche – und nicht nur mit der Ringfläche wie sonst üblich bei Zugbewegungen. Auf diese Weise bringt er bei gleichen Druckverhältnissen die 1,6-fache Kraft auf. Kernzugeinheiten sparen zudem Platz und nehmen sehr starke seitliche Kräfte bzw. Momente auf. Beides sind wichtige Voraussetzungen, um in Spritzgießmaschinen bzw. -werkzeugen optimale Lösungen bauen zu können.

Zweikraftzylinder – drückend

Es gibt bestimmte Anwendungen, in denen sehr unterschiedliche Bewegungscharakteristiken zu einem optimalen Fertigungsprozess führen. In der Praxis ist zu beobachten, dass in manchen Anwendungen hohe (Losbrech-) Kräfte zu Beginn einer Bewegung benötigt werden und anschließend vergleichsweise niedrige Kräfte für die restliche Bewegung vonnöten sind. Die Zylinder werden in solchen Fällen auf die größte aufzubringende Kraft ausgelegt. Als wirtschaftlichere Alternative dazu wurden von AHP Merkle Zweikraftzylinder entwickelt, die konstruktiv so gestaltet sind, dass sie unterschiedliche Kraft- und Geschwindigkeitsprofile fahren können. Dies ist durch zwei konzentrische, ineinander laufende Kolbenstangen möglich. Ihr Vorteil ist die hohe Kraftentwicklung am Anfang der Bewegung und die spätere automatische Umschaltung auf höhere Verfahrgeschwindigkeiten bei gleichem Volumenstrom.

Zweikraftzylinder – ziehend

Bei dieser Variante eines Hydraulikzylinders mit stufenweiser Kraft- und Bewegungscharakteristik ist der Linearantrieb auf Zug ausgelegt. Auch hier laufen zwei konzentrische Kolbenstangen ineinander. Zuerst erhält ein großer Kolben mit entsprechend großer Ringfläche Druck, was zu hoher Kraftentwicklung und niedriger Geschwindigkeit führt. Steht der große Kolben an der Gehäusewandung an und der Druck wirkt nur noch auf die Ringfläche des kleineren Kolbens, reduziert sich die Kraft, und gleichzeitig nimmt die Verfahrgeschwindigkeit des Zylinders zu. Die Variante „Zweikraftzylinder – ziehend“ entwickelt im Gegensatz zu den „Zweikraftzylindern – drückend“ die höchste Kraft im ausgefahrenen Zustand der Kolbenstange.

Mehrstellungszylinder

Der Mehrstellungszylinder ist zum Anfahren von definierten Positionen zwischen der vorderen und hinteren Endlage konstruiert. Mehrstellungszylinder sind eine einfache, robuste und besonders preisgünstige Alternative zu aufwändigen Servo- bzw. Proportionalzylindern mit entsprechender Regelungstechnik. Konstruktiv betrachtet handelt es sich dabei um kompakte Zylindereinheiten, die hintereinander angereiht sind. Zuerst fährt Kolbenstange 1 in Endlage und schiebt dabei alle vor ihr befindlichen Kolbenstangen mit nach vorne, womit Position 1 erreicht ist. Um in Position 2 zu gelangen, wird nun die Kolbenstange 2 mit Druck beaufschlagt. Über Positionsschalter kann Anfangs- bzw. Endposition jeder einzelnen Stufe detektiert werden.

Hydraulikzylinder mit Verdrehsicherung

Bei Hydraulikzylindern kann sich die Kolbenstange verdrehen. Wenn ein solches Verdrehen der Kolbenstange verhindert werden soll, müssen konstruktive Anpassungen erfolgen. Hierzu wird in die Kolbenstange ein von außen nicht sichtbares Element eingelassen, das die Kolbenstange führt und so ein Verdrehen verhindert. Bei solchen Lösungen wird die Baulänge des Hydraulikzylinders etwas größer. Bei der Befestigung eines Bauteils an der Kolbenstange muss diese jedoch fixiert werden. Hierbei ist zu beachten, dass die Verdrehsicherung nur für die internen Kräfte des Zylinders ausgelegt ist.

Sonstige Sonderausführungen (S)

Das umfangreiche Zylinderangebot von AHP Merkle ist über Jahrzehnte homogen gewachsen. Viele Zylindervarianten im Standardkatalog sind aus individuellen Kundenprojekten entstanden. Der hohe Grad an Flexibilität in der Entwicklung und dem Bau von Hydraulikzylinderlösungen ist noch heute eine Domäne von AHP Merkle. Wer trotz der hohen Angebotsvielfalt im Katalog keine passende Zylinderlösung findet, wendet sich am besten direkt an die Spezialisten von AHP Merkle.