Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Hydraulischer Zylinder


von Hydro (Gast)


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Hallo,

ein hydraulischer Zylinder wird bewegt, indem in einer der beiden 
Kammern ein höherer Druck herrscht als in der anderen.

Wenn jetzt die Hydraulikpumpe einen Betriebsdruck von 500bar hat und der 
Kolben nicht bewegt werden soll, geschieht das dann über

a) Kammer 1: 0bar und Kammer 2: 0bar
oder
b) Kammer 1: 250bar und Kammer 2: 250bar

: Verschoben durch Moderator
von Udo S. (urschmitt)


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Hydro schrieb:
> und der
> Kolben nicht bewegt werden soll, geschieht das dann über

Normalerweise über ein geschlossenes Ventil.

von Michael Schurr (Gast)


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Kammer 1 oder 2 (oder beide) absperren würde schon genügen. Kein Fluß, 
keine Bewegung.

Dauerbelastung durch beidseitigen Hochdruck ist weder nötig, noch 
sinnvoll und bringt keinerlei Vorteil bei inkompressiblem Medium 
(Hdraulikflüssigkeit).

von Hydro (Gast)


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Erstmal danke für deine Antwort.

Ich gehe mal von einem 4/3 Wegeventil aus, das kann ich aber in Fall a) 
und in Fall b) an allen Ein- und Ausgängen schließen, wodurch der Kolben 
in beiden Fällen stehen bleibt.

von Hydro (Gast)


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Also ich meinte das jetzt so, sorry wenn meine Formulierung etwas unklar 
war:

Der Kolben hat Arbeit verrichtet bzw. bewegt sich gerade und soll jetzt 
zum Stand kommen.

von Hydro (Gast)


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Hatte einen Denkfehler, danke an euch beide!

von heinz (Gast)


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Wie schon geschrieben - das hängt vom Ventil ab. Es gibt beide 
Varianten.

Normalerweise fährt ein Hydraulikzylinder auf Anschlag, wenn Du ihn in 
Zwischenstellungen halten willst brauchst du ein Prop. Ventil.

Da gibts die Varianten
Nullüberdeckung -> beide Seiten 0 Bar ohne Last
Minusüberdeckung -> beide Seiten 0 Bar
Plusüberdeckung -> beide Seiten x Bar

von Udo S. (urschmitt)


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Nochmal etwas deutlicher.
Es stellt sich in der Kammer der Druck ein, der der Kraft entspricht die 
axial von aussen auf den Kolben wirkt und der Querschnittsfläche des 
Kolbens.
P = F/A.
Hydraulikflüssigleit ist inkompressibel.
Solange das Ventil der KLammer geschlossen ist in der ein positiver 
Druck herrscht steht der Zylinder.
Wird nur ein Ventil geöffnet und dort ein höherer Druck angelegt kann 
nichts passieren weil sich der selbe Druck sofort in der anderen Kammer 
einstellt. Erst wenn dort Hydraulikflüssigkeit abfliessen kann kann sich 
etwas bewegen.

Die Pumpe bringt nicht immer 500 Bar, sondern sie bringt eine 
Fördermenge und abhängig von der Fördermenge einen Druck der maximal 500 
Bar betragen kann.

von amateur (Gast)


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Üblicherweise werden Hydraulikzylinder nicht durch Einzelventile 
gesteuert  (eins für jeden Anschluss) sondern durch Mehrwegventile. 
Haben diese eine "Mittelstellung" wie z.B. ein 4/3-Wege-Ventil, so 
kannst Du das Ventil in jeder Stellung "blockieren". Hat Dein Ventil 
keine Mittelstellung, so geht das nur in einer seiner Endlagen.

von Hydro (Gast)


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Super, danke für eure Erklärungen :-)
Das macht die Sache noch klarer.

von Udo S. (urschmitt)


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amateur schrieb:
> Üblicherweise werden Hydraulikzylinder nicht durch Einzelventile
> gesteuert  (eins für jeden Anschluss) sondern durch Mehrwegventile.
> Haben diese eine "Mittelstellung" wie z.B. ein 4/3-Wege-Ventil

Ist mir klar, ich wollte nur verdeutlichen was eigentlich in den Kammern 
passiert und wie sich ein Druck einstellt.

von Noti (Gast)


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Noch eine kleine Anmerkung:
bei Kraftberechnungen die Kolbenstange nicht vergessen.
Falls keine durchgehende Kolbenstange verwendet wird, wird sich der 
Kolben bei gleichem Druck auf beiden Seiten bewegen.

von Hydro (Gast)


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>Die Pumpe bringt nicht immer 500 Bar, sondern sie bringt eine
>Fördermenge und abhängig von der Fördermenge einen Druck der maximal 500
>Bar betragen kann.

Eine Frage hätte ich jetzt doch noch: Ich dachte, dass so ein 
Hydraulikzylinder üblicherweise über das Ventil positionsgeregelt werden 
kann. Also dass die Ventilstellung Eingangsgröße des zu regelnden 
Systems ist.

Bei einer Pumpe, welche einen variablen Druck erzeugt, würde die 
Bewegung des Kolbens aber nicht nur von der Ventilstellung, sondern auch 
von dem von der Pumpe geförderten Volumenstrom abhängig sein.

Bedeutet das, dass ein Hydraulikzylinder nicht allein über das Ventil 
gesteuert/geregelt werden kann?

von Clemens S. (zoggl)


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die pumpe erzeugt normalerweise keinen variablen druck sondern x bar.

wenn diese erreicht sind dann öffnet entweder ein überdruckventil und 
lässt den nicht verbrauchten volumenstrom wieder in den tank fliessen 
(über das ventil fallen dann  die vollen x bar ab) und das öl erwärmt 
sich (=verschwendung)

oder die pumpe verringert ihren förderstrom so weit (mechanische oder 
elektrische regelung) dass nur noch die undichtigkeiten ausgeglichen 
werden =stand der technik seit jahrzehnten

jetzt öffnest du ein ventil in den zylinder (ein einfacher plunger 
zylinder)
dieser benötigt 50 bar um die last zu heben
1. die pumpe liefert was sie kann und der systemdruck bricht auf 50bar + 
die verluste in schlauch und ventil ein und der zylinder fährt aus

2.wenn du jetzt den zylinder langsam ausfahren willst dann musst du die 
verluste im ventil erhöhen, in dem du es weniger öffnest =propventil

bei einer positionsregelung ist dein ventil nur stellglied. wenn mehr 
ausfahren dann weg zur pumpe öffnen, wenn einfahren, dann weg zum tank 
öffnen

jaein, die position hängt nur vom volumenstrom ab, der in den zylinder 
geht, wenn du das ventil voll öffnest dann fährt er so lange aus, bis 
die kraft zylinder dem druck der pumpe entspricht. wenn du das ventil 
schließt, dann bleibt er an der position stehen die er zu diesem 
zeitpunkt hat

von Udo S. (urschmitt)


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Hydro schrieb:
> Eine Frage hätte ich jetzt doch noch: Ich dachte, dass so ein
> Hydraulikzylinder üblicherweise über das Ventil positionsgeregelt werden
> kann.

Kann ja, aber dazu brauchst du einen Regler

Hydro schrieb:
> Also dass die Ventilstellung Eingangsgröße des zu regelnden
> Systems ist.

Nein die Ventilstellung ist die Ausgangsgröße des Reglers.
Die Istposition - Sollwert ist die Eingangsgröße des Reglers.

Mit der Ventilstellung (bei einem Proportionalventil!!!) stellst du nur 
ein wie schnell sich der Kolben bewegt.

Hydro schrieb:
> Bedeutet das, dass ein Hydraulikzylinder nicht allein über das Ventil
> gesteuert/geregelt werden kann?

Natürlich wird er allein über das Ventil bewegt. Aber zur Regelung 
brauchst du noch eine Istwerterfassung, eine Sollwertvorgabe und einen 
Regler.

von Hydro (Gast)


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Ich bin mir nicht sicher, ob ich das richtig verstanden habe.

Angenommen ich habe ein geschlossenes Ventil und eine laufende Pumpe mit 
einem maximalen Druck von 100bar.

Bedeutet das dann, dass die Flüssigkeit aus der Pumpe mit 100bar gegen 
das geschlossene Ventil drückt, allerdings keine weitere Flüssigkeit 
gefördert wird?

Und wenn man das Ventil dann öffnet, würde wieder ein Förderstrom durch 
die Pumpe entstehen, der Druck allerdings weiterhin bei 100bar bleiben?

von heinz (Gast)


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Nein, im kreislauf ist ein Überdruck das bei z. B. 100 Bar öffnet.

Wenn das Ventil öffnet stellt sich in der Leitung vom Ventil zum 
Zylinder ein Druck ein der der Last entspricht. Wenn der Volumenstrom 
der Pumpe gross genug ist (keine Verstellpumpe) geht der Reststrom über 
das DBV

>Hydraulikflüssigleit ist inkompressibel
Kann mann so nicht sagen, da Öl grosse Luftmengen bindet und damit 
kompressibel wird.

von heinz (Gast)


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>Nein, im kreislauf ist ein Überdruck das bei z. B. 100 Bar öffnet.
soll heissen     Überdruckventil

von Clemens S. (zoggl)


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Hydro schrieb:
> Bedeutet das dann, dass die Flüssigkeit aus der Pumpe mit 100bar gegen
> das geschlossene Ventil drückt, allerdings keine weitere Flüssigkeit
> gefördert wird?

Ja: bei kreisläufen mit überdruckventil

Nnein: bei verstellpumpen (dort sinkt der volumenstrom bei erreichen des 
solldruckes ab (google selber)

Hydro schrieb:
> Und wenn man das Ventil dann öffnet, würde wieder ein Förderstrom durch
> die Pumpe entstehen, der Druck allerdings weiterhin bei 100bar bleiben?

ja:wenn deine pumpe genügend leistung hat
nein: es wird sich ein druck in der höhe zylinderkraft/zylinderfläche 
+leitungsverluste + ventilverluste einstellen, solange bis wider das 
maximale fürdervolumen der pumpe unterschritten wird.

und dann: wennd er zylinder auf block geht (anschlag endlage 
überlastung) dann steigt der druck im system so lang an, bis wieder das 
DBV öffnet oder die verstellpumpe in die nulllage schwenkt

von Hydro (Gast)


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Super, jetzt sollte alles klar sein, noch mal besten Dank an alle!

von Marc R. (hypsocormus)


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Mir erscheinen 500 bar für eine Hydraulikzlinder doch etwas viel....Ich 
würde auf jeden Fall mal auf das Typenschild schauen...

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