Pressenzylinder, die keine Sondermaßnahmen erfordern

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Lemacher Hydraulik Inh. Adolf Rathschlag

Übergang von Eilvorlauf auf Krafthub ist kritisch

Nach dem Eilvorlauf erfolgt die Umschaltung auf Krafthub. Dazu muss zunächst das Nachsaugventil schließen, damit der Krafthub auch ausgeführt werden kann. Dieser Übergang von Eilvorlauf auf Krafthub ist kritisch und wird mit unterschiedlichen Trickschaltungen ausgeführt. Eine Methode der Umschaltung ist zunächst das Abbremsen von Eilvorlaufgeschwindigkeit auf Arbeitsgeschwindigkeit, dann wird das Nachsaugventil geschlossen. Häufig ist dieser Vorgang mit einer kurzen Stillstandszeit im Bewegungsablauf verbunden.

Diese Schaltvorgänge verstärken die Gefahr der Strömungskavitation zusätzlich. Leider wird die Kompressibilität des Druckmittels oft unterschätzt. Beim Nachsaugvorgang ist der Druck im Kolbenraum von mehreren Faktoren abhängig:

• Wie groß ist der Querschnitt des Saugrohres?

• Wie hoch ist der Nachsaugbehälter über dem Nachsaugventil?

• Wie ruck- und schwingungsfrei arbeiten die Vortreibzylinder (Eilgangzylinder)?

Diese Bewegungsabläufe beeinflussen auch den Strömungsverlauf im Nachsaugraum.

Damit Schmutz aus der Umgebungsluft nicht in den Behälter gelangt, ist ein ausreichend dimensionierter Luftfilter mit Unterdrucküberwachung zur Vermeidung von Kavitation beim Ansaugen erforderlich. Gewiss hat man Lösungen für diese Probleme gefunden, die Kosten dafür aber nicht dem Zylinder angelastet.

Hydroquick-Zylinder mit drei wirksamen Kammern

Die bessere Lösung gegenüber den zuvor beschriebenen Zylindern ist der Hydroquick-Zylinder HQ von Lemacher Hydraulik. Der wesentliche Unterschied zwischen den Zylindern ist die Anzahl der Wirkflächen. Während Differenzialzylinder und Nachsaugzylinder zwei Wirkflächen, also Kolbenfläche und Ringfläche, haben, besitzt der Hydroquick-Zylinder drei Wirkflächen. Die hohlgebohrte Kolbenstange weist einen ringförmigen Querschnitt auf. Diese Bohrung ist durch den eigentlichen Rückzugskolben nach außen verschlossen, sodass drei Wirkflächen beziehungsweise wirksame Kammern entstehen.

Der Rückzugskolben ist über eine Zugstange mit dem Zylindergehäuse verbunden. Der Ringraum zwischen der Kolbenstangenbohrung und dem Zugstangen-Durchmesser ist der Eilrücklaufraum. Der Zugstangen-Durchmesser ist so gewählt, dass die Eilrücklauffläche 1/6 der Kolbenfläche beträgt und genauso groß wie die Kolbenstangenfläche ist.

Nach dem Prinzip der Differenzialschaltung werden für den Eilvorlauf alle drei Kammern miteinander verbunden. Das aus dem Zylinder ausfahrende Kolbenstangenvolumen beträgt 1/6 des Kolbenraumvolumens, das Ringraumvolumen zwischen Kolben- und Stangendurchmesser 4/6 und das Eilrücklaufvolumen ebenfalls 1/6. Zusammen mit dem Pumpenförderstrom ergibt das 6/6 der Fördermenge.

Statt eines Nachsaugprinzips ist ein Umwälzprinzip wirksam. Alle Bewegungen finden oberhalb des atmosphärischen Druckes statt, sodass Kavitation ausgeschlossen ist.

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