Servohydraulische Prüfzylinder
Hydropulser für den Test- und Prüfbereich
Der Test- und Prüfbereich ist vielseitig und anspruchsvoll. Dabei ist die Auswahl der richtigen Komponenten für hydraulische Prüfstände entscheidend für den optimalen Betrieb einer Prüfmaschine.
Eingesetzt werden die Hydropulser beispielsweise zum Prüfen der Funktionssicherheit von Systemen, Bauteilen oder Produkten, für Strukturtests von Flugzeugen, Kühlkompressoren, Abgasanlagen von Automobilen oder zur Simulation von Belastungen und Bewegungen, wie Fahrprofile und Flugabläufe.
Hänchen hat eines der größten Prüfzylinder-Programme am Markt und tritt auch als Hersteller weiterer Komponenten für den Prüfstandsbau in den vielfältigsten Branchen auf. Darüber hinaus bieten wir Ihnen die Umsetzung vollständiger, individueller Prüfmaschinen an.
- Kurze Umrüstzeiten
- Anpassungsfähige Wirkflächen zur Kostensenkung
- Kompakte Bauweise
- Effizient bei wechselnden Testreihen
- Hohe Stabilität und Steifigkeit
- Hohe Geschwindigkeiten und hohe Querkräfte
Prüfzylinder der Baureihe 320
Besonderheiten
Für jeden Frequenzbereich und hohe Querkräfte
Die Prüfzylinder überzeugen durch Stabilität und hohe Eigensteifigkeit. Sie sind für hohe Geschwindigkeiten geeignet und können hohe Querkräfte zuverlässig aufnehmen.
Baukastensystem für effizienten Anwendungswechsel
Befestigungs- und Anbauteile wie Gelenkköpfe, integrierte Wegmesssysteme, Kraftaufnehmer, Aufbauplatten, Speicher oder Regelventile passen auf Zylinder unterschiedlicher Kräfte und müssen in einem Prüffeld nicht mehrmals beschafft werden.
Betrieb ohne Leckölpumpe
Dank des perfekt durchdachten Dichtungs- und Führungssystems sind Leckölpumpen bei Hänchen Zylindern nicht notwendig.
Hänchen Zylinder der Reihe 320 für Testanwendungen werden mit hochwertigen Bronzebeschichtungen für optimale Notlaufeigenschaften ausgestattet. Im Gegensatz zu anderen Prüfzylinderherstellern und den früheren Hydropulszylindern PL und PLF von Schenck.
Schutz vor unvorhergesehenen Bewegungen
Die Sicherheitsdämpfung dient zum Selbstschutz des Zylinders und Prüflings und ist standardmäßig im Hub enthalten. Der Nutzhub des Hydropulsers liegt zwischen den beiden Sicherheitsdämpfungen.
Millimetergenau anpassbare Kolbendurchmesser
Die Wirkflächen der Prüfzylinder können individuell auf die jeweiligen Anforderungen ausgelegt werden. So werden Anschaffungs- und Betriebskosten bei der benötigten Peripherie eingespart und eine hohe Energieeffizienz erreicht, z. B. bei der Antriebs- und Kühlleistung.
Baureihen Hänchen Prüfzylinder
Genau richtig. Richtig gut.
Welche Zylinderbauart ist die richtige für Ihre Anforderung? Das Leistungskennfeld dient zur Orientierung und beschreibt die dynamische Bewegung eines Hydraulikantriebes bei einer Sinusschwingung. Die Leistungsklassen der unterschiedlichen Zylinderbauarten definieren die Einsatzmöglichkeiten.
Servozylinder der Baureihen 120 und 300: schlanke Prüfzylinder für einfache Prüfaufgaben in typischer Hänchen Qualität – hohe, gehonte Oberflächenqualität, geometrische Genauigkeit der Bauteile und abgestimmte Dichtelemente – erfüllen diese Servozylinder höchste technische Anforderungen, für sichere und zuverlässig geregelte Antriebe.
Nutzen Sie unseren Produktkonfigurator HÄKO zur Hilfe bei der Auslegung und Berechnung Ihres Hydropuls-Prüfzylinders.
| Beispiele im Leistungskennfeld |
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 Reihe 120, 300 Differential |
 Reihe 120, 300Gleichlauf |
Reihe  320Gleichlauf |
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| Frequenz (Hz) | 2 | 20 | 70 |
| Amplitude (mm) | 16 | 4 | 2,3 |
| Geschwindigkeit (m/s) | 0,2 | 0,5 | 1 |
| Beschleunigung (m/s2) | 3 | 63 | 440 |
Grenzwerte im Leistungskennfeld ohne Berücksichtigung bauseitiger Einschränkungen wie zum Beispiel Anschlussgröße, Dichtungssystem, Führungssystem oder Regelventil.
Berechnung des Prüfzylinders
Sinusauslegung im HäKo
Über unseren Produktkonfigurator HäKo können Sie Prüfzylinder wie auch Rund- bzw. Servozylinder (Gleichlauf) über ein Sinus-Berechnungsdiagramm auslegen.
Im Video wird Ihnen das Tool zur Auslegung der Sinusbewegung detailliert erklärt.
Auslegung Querkraft
Querkräfte auf die Kolbenstange bei Prüfzylindern der Baureihe 320
Die Höhe der zulässigen Querkräfte wird hauptsächlich vom Stangendurchmesser, dem Führungssystem und dem Zylinderhub bestimmt. Dabei ergeben sich unterschiedliche Werte je Hubposition. So ist die zulässige Querkraft in eingefahrener Endlage stets größer als in der ausgefahrenen Position. Bei Zylindern mit längeren Hüben ist die Wahl der Dichtungs- und Führungssysteme in Bezug auf die Querkraftaufnahme von geringer Bedeutung.
Eine schnelle Übersicht finden Sie in der Tabelle unten Technische Daten in Abhänigkeit der Nennkraft
Die genauen Querkraft-Kurven je Abmessung finden Sie in unserem Hänchen Konfigurator HÄKO unter >> Prüfzylinder >> Ausstattung
Auslegung Verschluss bei servohydraulischen Prüfzylindern
Dichtungs- und Führungssystem im Verschluss
Im dynamischen Prüfumfeld sind leichtgängige, stick-slip-arme Hydraulikzylinder gefordert. Hänchen bietet drei Ausführungen von Prüfzylindern an, die besonders reibungsarm sind. Eine hohe Fertigungsgenauigkeit mit wenig Führungsspiel garantiert verschleißfreien Einsatz und damit eine hohe Standzeit.
Dichtungssystem Servoseal®
| Führungssystem Verschluss | PTFE Führungsbänder = berührende Führungselemente |
| Dichtungssystem Verschluss |
Servoseal®, Nutring, Abstreifer |
| Einsatzgrenzen |
Geschwindigkeit: 3 m/s Temperatur: 80 °C Reibung: druckunabhängig |
Dichtungssystem Servofloat®
| Führungssystem Verschluss | PTFE Führungsbänder = berührende Führungselemente |
| Dichtungssystem Verschluss |
Ringspaltdichtung, Funktionsöldichtung, Abstreifer |
| Einsatzgrenzen |
Geschwindigkeit: 4 m/s |
Dichtungs- und Führungssystem Servobear®
| Führungssystem Verschluss | PTFE Führungsbänder = berührende Führungselemente |
| Dichtungssystem Verschluss |
Funktionsöldichtung, Abstreifer |
| Einsatzgrenzen |
Geschwindigkeit: 4 m/s |
Auslegung Hydraulik
Volumenstrom
Für die Auslegung des notwendigen Volumenstroms sind die im Hydropulser verwendeten Drosselspaltdichtungen zu beachten. Im Verschluss handelt es sich dabei um den Funktionsölstrom der für die Ausführung Servofloat® und Servobear® benötigt wird. Am Kolben dagegen entsteht Leckage bei der Ausführung "eingepasster Kolben". Dieses zusätzlich benötigte Öl muss dem Volumenstom, der für den Betrieb des Prüfzylinders notwendig ist, hin zugezählt werden.
Funktionsölfluss bei Verschlüssen
Bei sehr reibungssensiblen Anwendungen mit kleinen Amplituden kommen am Verschluss oder am Kolben das Dichtungssystem Servoseal® oder Drosselspaltdichtungen zum Einsatz. Servoseal® erzeugt eine nur sehr geringe Leckage, die im Betrieb kaum messbar ist. Dadurch sind sehr hohe hydraulische Wirkungsgrade erreichbar.
Servocop®, Servoseal®
Servofloat®
Servobear®
Anhaltswerte gelten für einen Verschluss bei 210 bar Kammerdruck (Betriebsdruck), Medium ISO VG 46 bei 55 °C.
Lecköl-Diagramm am Kolben
Drosselspaltdichtungen arbeiten mit einem Funktionsölfluss, der über den Leckölanschluss drucklos in den Tank abgeführt wird. Es darf nicht abgesaugt werden.
Rechteckring, Servoseal® Drosselspaltdichtung
Anhaltswerte gelten für 210 bar Differenzdruck am Kolben, Medium ISO VG 46 bei 55 °C.
Technische Daten Hydropulser
Prüfzylinder der Baureihe 320
In Abhängigkeit zum Stangendurchmesser
Wirkungsart: Gleichlaufzylinder | Dichtungssysteme: Servoseal®, Servofloat®, Funktionsöldichtung (Servobear®) | Geschwindigkeiten: bis 4 m/s
| Stangen-Ø (mm) |
Typ |
Kolben-Ø (mm) |
Kraft (kN) 210 bar |
Kraft (kN) 320 bar |
Hub (mm) |
| 25 | strong | 28 – 45 | 2,6 – 23,1 | 4,0 – 35,2 | 50 – 170 |
| 30 | strong | 34 – 55 | 4,2 – 35,0 | 6,4 – 53,4 | 50 – 220 |
| 40 | strong | 45 – 70 | 7,0 – 54,4 | 10,7 – 82,9 | 50 – 270 |
| 50 | strong | 56 – 80 | 10,5 – 64,3 | 16,0 – 98,0 | 50 – 450 |
| 63 | strong | 70 – 110 | 15,4 – 134 | 23,4 – 204 | 50 – 450 |
| 80 | slim | 90 – 120 | 28,0 – 132 | 42,7 – 201 | 50 – 450 |
| 80 | strong | 90 – 150 | 28,0 – 266 | 42,7 – 404 | 50 – 450 |
| 100 | slim | 110 – 150 | 34,6 – 206 | 52,8 – 314 | 50 – 450 |
| 100 | strong | 110 – 175 | 34,6 – 340 | 52,8 – 518 | 50 – 450 |
| 125 | slim | 140 – 175 | 65,6 – 247 | 100 – 377 | 50 – 450 |
| 125 | strong | 140 – 200 | 65,6 – 402 | 100 – 613 | 50 – 450 |
| 160 | slim | 180 – 220 | 112 – 376 | 171 – 573 | 50 – 450 |
| 160 | strong | 200 – 260 | 238 – 693 | 362 – 1.056 | 50 – 450 |
| 200 | slim | 240 – 280 | 290 – 633 | 442 – 965 | 50 – 450 |
| 200 | strong | 250 – 320 | 371 – 1.029 | 566 – 1.568 | 50 – 350 |
strong: massiver Aufbau (z. B. stehender Einbau)
slim: leichterer Aufbau (z. B. waagrechter Einbau mit Gelenkköpfen)
In Abhängigkeit der Nennkraft
| Nennkraft (kN) |
Ausführung |
Stangen-Ø (mm) |
Kolben-Ø (mm) |
Kraft (kN) 210 bar |
Querkraft Ausgefahren (kN) |
||||||||||||
| Hub 100** | Hub 250** | |||||||||||||||||
| Servoseal® | Servofloat® | Servobear® | |||||||||||||||
| 4 | leichte Stange normale Stange |
25 30 |
30 34 |
4,5 4,2 |
0,31 0,51 |
0,27 0,44 |
0,51 1,0 |
||||||||||
| 6,3 | leichte Stange normale Stange |
30 40 |
36 45 |
6,5 7,0 |
0,51 1,6 |
| |
0,57 |
0,44 1,5 |
| |
0,54 |
1,0 2,5 |
| |
0,67 |
||||
| 10 | leichte Stange normale Stange* |
30 40 |
39 47 |
10,2 10,0 |
0,51 1,6 |
| |
0,57 |
0,44 1,5 |
| |
0,54 |
1,0 2,5 |
| |
0,67 |
||||
| 16 | leichte Stange normale Stange* verstärkte Stange |
30 40 50 |
44 51 59 |
17,1 16,5 16,2 |
0,51 1,6 2,8 |
| | |
0,57 1,6 |
0,44 1,5 2,4 |
| | |
0,54 1,2 |
1,0 2,5 4,6 |
| | |
0,67 1,2 |
||||
| 25 | leichte Stange* normale Stange verstärkte Stange |
40 50 63 |
56 64 74 |
25,3 26,3 24,9 |
1,6 2,8 3,8 |
| | | |
0,57 1,6 3,2 |
1,5 2,4 3,6 |
| | | |
0,54 1,2 2,9 |
2,5 4,6 7,8 |
| | | |
0,67 1,2 2,3 |
||||
| 40 | leichte Stange normale Stange* verstärkte Stange |
40 50 63 |
64 70 80 |
41,2 39,6 40,1 |
1,6 2,8 3,8 |
| | | |
0,57 1,6 3,2 |
1,5 2,4 3,6 |
| | | |
0,54 1,2 2,9 |
2,5 4,6 7,8 |
| | | |
0,67 1,2 2,3 |
||||
| 63 | leichte Stange* normale Stange verstärkte Stange |
50 63 80 |
80 88 101 |
64,3 62,3 62,7 |
2,8 3,8 6,7 |
| | | |
1,6 3,2 4,5 |
2,4 3,6 6,4 |
| | | |
1,2 2,9 5,1 |
4,6 7,8 13,3 |
| | | |
1,2 2,3 4,4 |
||||
| 100 | leichte Stange normale Stange* verstärkte Stange |
63 80 100 |
100 112 127 |
99,5 101,3 101,1 |
3,8 6,7 11,1 |
| | | |
3,2 4,5 9,7 |
3,6 6,4 10,3 |
| | | |
2,9 5,1 8,7 |
7,8 13,3 24,9 |
| | | |
2,3 4,4 9,7 |
||||
| 160 | leichte Stange* normale Stange verstärkte Stange |
80 100 125 |
127 140 160 |
160,5 158,3 164,5 |
6,7 11,0 16,2 |
| | | |
4,5 9,7 15,9 |
6,4 10,3 15,1 |
| | | |
5,1 8,7 14,6 |
13,3 24,9 49,5 |
| | | |
4,4 9,7 23,9 |
||||
| 250 | leichte Stange normale Stange* verstärkte Stange |
100 125 160 |
160 175 202 |
257,3 247,4 250,8 |
11,0 16,2 24,7 |
| | | |
9,7 15,9 24,0 |
10,3 15,1 22,1 |
| | | |
8,7 14,9 22,7 |
24,9 49,5 81,6 |
| | | |
9,7 23,9 42,2 |
||||
| 400 | leichte Stange* normale Stange verstärkte Stange |
125 160 200 |
200 225 225 |
402,0 412,7 412,7 |
16,2 24,7 31,7 |
| | | |
15,9 24,0 30,6 |
15,1 22,1 |
| | | |
14,6 22,7 |
49,5 81,6 99,1 |
| | | |
23,9 42,2 58,4 |
||||
| 630 | normale Stange* verstärkte Stange |
160 200 |
225 280 |
650,3 633,3 |
24,7 31,7 |
| | |
24,0 30,6 |
22,1 | | | |
22,7 | 81,6 99,1 |
| | |
42,4 58,4 |
||||
| 1.000 | normale Stange* | 200 | 320 | 1.029,2 | 31,7 | | | 30,6 | | | 99,1 | | | 58,4 | ||||||
Die Zuordnung des Kolbens zur Nennkraft dient der Orientierung. Zur optimierten Auslegung unter Berücksichtigung von Hydraulik, Dynamik oder Gewicht nutzen Sie bitte die Auslegung in unserem Produktkonfigurator HÄKO.
* Referenz zu marktüblichen Abmessungen wie z.B. der Schenck Zylinder.
** Mechanische Führungssysteme bei Servoseal® und Servofloat® sind durch die zulässige Flächenpressung begrenzt, können aber bei langen Hüben sehr hohe Querkräfte und Durchbiegungen aufnehmen. Hydrostatische Lager (Servobear®) zeichnen sich durch eine sehr hohe Lager- und Querkraftbelastbarkeit aus, vor allem bei kurzen Hüben.