Die Kolbenstange ist zugleich Gleitfläche, Dichtfläche und der am stärksten exponierte Teil des Zylinders. Sie fährt bei jedem Zyklus aus dem Kopf aus und steht in direktem Kontakt mit der Maschinenumgebung. Die Unversehrtheit ihrer Oberfläche zu erhalten bedeutet daher, die Dichtheit des Zylinders zu erhalten. Deshalb sieht der Katalog spezielle Ausführungen „bei besonderen Anforderungen an die Beständigkeit gegen Korrosion, mechanische Beanspruchung und Verschleiß” vor: drei unterschiedliche Anforderungen, jede mit einer maßgeschneiderten Lösung. Bei den Conforti Hydraulikzylindern besteht die Kolbenstange stets aus geschliffenem, hartverchromtem Stahl, der den Dichtungsverschleiß verringert und die Dichtheit dauerhaft erhält. Standard ist verchromter CK45 bei den Baureihen nach ISO 6020/2 und verchromter Vergütungsstahl bei der Baureihe DP nach ISO 6022. Als Alternativen sind im Katalog vergüteter Stahl, gehärteter Stahl, verchromter Edelstahl und Nikrom erhältlich. Jeder Werkstoff erfüllt eine bestimmte Anforderung: Stoßbelastungen, Verschleiß, Schläge oder Korrosion. Die Wahl der Kolbenstange beginnt damit, zu verstehen, welche Anforderung erfüllt werden muss.
Verchromter CK45-Stahl: der Standard
Dies ist die Standardausführung der Zugankerzylinder CD/DK/MD, der Zylinder mit verschraubten Flanschen HD/HK und der Servozylinder TD/TK und TH/TX. Sie bietet ausgezeichnete Allround-Leistungen und ist in den meisten Anwendungen ohne besondere Anforderungen die geeignetste Wahl.
Verchromter Vergütungsstahl (RRB): Stoßbelastungen
Vergüteter Stahl bietet eine höhere Festigkeit in Anwendungen, bei denen Endlagenstöße und Impulskräfte Teil des Arbeitszyklus sind. Bei den Baureihen nach ISO 6020/2 ist er als Option erhältlich, bei der Baureihe DP nach ISO 6022 bereits Standard.
Verchromter gehärteter Stahl (RRH): Beständigkeit gegen Verschleiß und Oberflächenschäden
Die randschichtgehärtete Kolbenstange ist die Lösung für Umgebungen, in denen die Oberfläche Verschleiß und Beschädigungen ausgesetzt sein kann, etwa in Gießereien, Sandstrahl- und Kugelstrahlanlagen.
Stahl mit Nikrom-Beschichtung (RRK): Korrosionsbeständigkeit der Gleitfläche
Bei aggressiven Medien gewährleistet Nikrom eine längere Lebensdauer.
Verchromter Edelstahl (RRX): vollständige Korrosionsbeständigkeit
Diese Ausführung ist für korrosive Umgebungen, Salzsprühnebel und Reinigungen mit sauren Reinigungsmitteln konzipiert. Sie lässt sich mit der Vernickelung der Außenfläche von Zugankerzylindern kombinieren, für einen vollständigen Schutz aller Teile des Zylinders.
Korrosion: zwei Schutzstufen für jede Anforderung
Der Korrosionsschutz eines Hydraulikzylinders wirkt auf zwei Ebenen. Die erste betrifft nur die Kolbenstange: Sie ist die richtige Wahl, wenn der Angriff die Kolbenstange trifft, während der übrige Zylinder nicht exponiert ist. Die zweite Ebene schützt den gesamten Zylinder. Wenn Reinigungsmittel, Chemikalien oder Salzsprühnebel den ganzen Zylinder erreichen, wie bei Reinigungen in der Lebensmittelindustrie, ist die Ausführung mit vernickeltem Zylinder und verchromter Edelstahl-Kolbenstange erforderlich: 20 µm Nickel, 1200 Stunden im Salzsprühnebeltest mit Rating 10, bei gleichen Abmessungen wie die Zugankerbaureihe nach ISO 6020/2. Sie ist eine Alternative zum Zylinder komplett aus Edelstahl. Wer eine Edelstahl-Kolbenstange spezifiziert, obwohl das Problem der Zylinderkörper ist, lässt genau die Stelle ungeschützt, die geschützt werden sollte.
Werkstoffcode | Kolbenstangenwerkstoff | Gelöstes Problem | Verfügbarkeit nach Baureihe |
- | Verchromter CK45-Stahl | Allgemeine Anwendungen | Standard bei Baureihen nach ISO 6020/2 |
RRB | Verchromter Vergütungsstahl | Stoßbelastungen | Option bei Baureihen nach ISO 6020/2 Standard bei Baureihen nach ISO 6022 |
RRH | Verchromter gehärteter Stahl | Hoher Oberflächenverschleiß und Beschädigungsgefahr durch Stöße mit Fremdkörpern | Option bei Baureihen nach ISO 6020/2 und ISO 6022 |
RRK | Stahl mit Nikrom-Beschichtung | Aggressive Medien in Kontakt mit der Gleitfläche der Kolbenstange | Option bei Baureihen nach ISO 6020/2 und ISO 6022 |
RRX | Verchromter Edelstahl | Korrosionsgefahr an der Kolbenstange: hohe Luftfeuchtigkeit, Salzsprühnebel, saure Reinigungsmittel | Option bei Baureihen nach ISO 6020/2 und ISO 6022 Serienmäßig bei vernickelten Zugankerzylindern |
Kolbenstangenwerkstoff und Knickbelastung
Die Knickfestigkeit hängt nicht vom gewählten Werkstoff ab, sondern vom Durchmesser der Kolbenstange im Verhältnis zu ihrer freien Knicklänge. Die Knickbelastung bereits in den frühen Projektphasen zu prüfen, ist einer der wichtigsten Schritte für eine korrekte Auswahl, wie im Artikel über die 5 häufigsten Fehler bei der Zylinderauswahl erläutert.
Kolbenstange in der Bestellung angeben
Im Bestellcode wird der Kolbenstangenwerkstoff mit einem der folgenden Optionskürzel angegeben: RRX (verchromter Edelstahl), RRB (verchromter Vergütungsstahl), RRK (Nikrom), RRH (verchromter gehärteter Stahl). Bei den Baureihen nach ISO 6020/2 sind alle vier erhältlich. Bei der Baureihe DP und den Servozylindern TP, bei denen Vergütungsstahl bereits Standard ist, stehen RRX, RRK und RRH zur Wahl. Im Konfigurator wird der Kolbenstangenwerkstoff aus den verfügbaren Optionen ausgewählt.
Anwendungsbeispiele
Bei Linien mit häufigen Reinigungen mit korrosiven Reinigungsmitteln oder bei Anlagen, die salzhaltiger Luft ausgesetzt sind, hat der Korrosionsschutz Priorität. Ist nur die Kolbenstange exponiert, fällt die Wahl auf eine verchromte Edelstahl-Kolbenstange. Erreichen die Reinigungsmittel den gesamten Zylinder, fällt die Wahl auf den vernickelten Zylinder mit Edelstahl-Kolbenstange. In Gießereien, Sandstrahl- und Kugelstrahlanlagen geht es um Abriebfestigkeit, mit gehärteter Kolbenstange. Bei Pressen, Umformmaschinen und Walzwerken werden große Massen unter anspruchsvollen Bedingungen bewegt, und es zählt die Beständigkeit gegen Stoßbelastungen. Deshalb ist die Baureihe DP für den Schwerlastbetrieb serienmäßig mit einer verchromten Kolbenstange aus Vergütungsstahl ausgestattet.