Ermittle die kleinste Bohrung und Kolbenstange nach ISO 6020-1 (160 bar) oder ISO 6022 (250 bar) für Kraft und Geschwindigkeit.
Die ausgewählte Nenndruckklasse begrenzt den eingegebenen Arbeitsdruck. Knicken, Seitenkräfte, Dichtungen, Anschlüsse und Druckspitzen sind separat zu prüfen.
Kraft, Druck, Hub und Geschwindigkeit eingeben.
Bestimme Normbohrung, Normstangendurchmesser, Flächenverhältnis und Nenndruckklasse einer Zylinderbaureihe aus der erforderlichen Kraft.
Baureihe mit Druckklasse (ISO 6020-1 bis 160 bar oder ISO 6022 bis 250 bar), Betriebsdruck, erforderliche Kraft, Aus-/Einfahren, Hub, Geschwindigkeit und Wirkungsgrad.
Die Normreihe liefert austauschbare Abmessungen, nicht automatisch die projektspezifische Tragfähigkeit. Druck, Geschwindigkeit und Richtung müssen zusammen betrachtet werden; die Ringfläche reduziert die Einfahrkraft und erhöht bei gleichem Q die Geschwindigkeit.
F = p·A·η bestimmt die erforderliche Kolbenfläche; ausgewählt wird die kleinste Bohrungs-/Stangenkombination der Baureihe nach ISO 3320, deren Fläche die Last mit Reserve trägt, sofern der Betriebsdruck die Nenndruckklasse der Baureihe nicht übersteigt.
F = 30.000 N, p = 160 bar, Ausfahren, Baureihe ISO 6020-1: A = F/(p·η) = 30.000/(160·10⁵·0,9) ≈ 2083 mm², rechnerischer Bohrungsdurchmesser ≈ 51,5 mm. Gewählt wird die nächstgrößere Normbohrung 63 mm mit Stange 32 mm, Fmax = 160·10⁵·π/4·0,063²·0,9 ≈ 44.900 N, Flächenverhältnis φ ≈ 1,35.
Quellen und Grenzen: ISO 3320:2013 legt Bohrungs-/Stangenreihen und Flächenverhältnisse fest; ISO 6020-1 (160 bar) und ISO 6022 (250 bar) ergänzen Anbaumaße je Druckklasse.
Bestimme Normbohrung, Normstangendurchmesser, Flächenverhältnis und Nenndruckklasse einer Zylinderbaureihe aus der erforderlichen Kraft.
ISO 3320 legt Bohrungs- und Stangendurchmesser-Reihen sowie die daraus folgenden Flächenverhältnisse für Hydraulikzylinder fest, damit Zylinder unterschiedlicher Hersteller austauschbar bleiben – die Norm macht keine Aussage über Tragfähigkeit, Knicksicherheit oder Lebensdauer eines konkreten Zylinders. ISO 6020-1 und ISO 6022 ergänzen dazu die Anbau- und Befestigungsmaße für die 160-bar- beziehungsweise 250-bar-Baureihe. Dieser Rechner nutzt eine Kraftanforderung nur als Startpunkt, um daraus die passende Normbohrung zu bestimmen – anders als ein reiner Kraftrechner ist das Ergebnis die bestellbare Zylindergröße mit Flächenverhältnis und Druckklasse, nicht in erster Linie ein Kraftwert.
A = F / (p·η)
F = p·A·η (Kraftkontrolle nach Normbohrungswahl)φ = A / (A − Ar) = D² / (D² − d²)Q = A·v (erforderlicher Volumenstrom)| Symbol / Eingabe | Bedeutung |
|---|---|
| F | Erforderliche äußere Kraft, die der Zylinder aufbringen muss. |
| p | Betriebsdruck in bar; muss unter der Nenndruckklasse der gewählten Baureihe bleiben. |
| η | Mechanischer Wirkungsgrad für Dichtungs- und Führungsreibung. |
| A | Wirksame Kolbenfläche; beim Ausfahren die volle Kolbenfläche, beim Einfahren die Ringfläche. |
| D, d | Normbohrung und Normstangendurchmesser der gewählten ISO-3320-Kombination. |
| φ | Flächenverhältnis der Baugröße, bestimmt Geschwindigkeits- und Kraftverhältnis zwischen Aus- und Einfahren. |
| Q | Erforderlicher Volumenstrom aus wirksamer Fläche und Sollgeschwindigkeit. |
Baureihe mit Druckklasse (ISO 6020-1 bis 160 bar oder ISO 6022 bis 250 bar), Betriebsdruck, erforderliche Kraft, Aus-/Einfahren, Hub, Geschwindigkeit und Wirkungsgrad. Die Normreihe liefert austauschbare Abmessungen, nicht automatisch die projektspezifische Tragfähigkeit. Druck, Geschwindigkeit und Richtung müssen zusammen betrachtet werden; die Ringfläche reduziert die Einfahrkraft und erhöht bei gleichem Q die Geschwindigkeit.
Baureihe mit Druckklasse wählen, Betriebsdruck, erforderliche Kraft, Richtung, Hub, Sollgeschwindigkeit und Wirkungsgrad eintragen. Der Rechner liefert die kleinste passende Normbohrung mit Stangendurchmesser, Flächenverhältnis und – zur Kontrolle – die tatsächlich verfügbare Kraft und Kraftreserve.
F = 30.000 N, p = 160 bar, Ausfahren, Baureihe ISO 6020-1: A = F/(p·η) = 30.000/(160·10⁵·0,9) ≈ 2083 mm², rechnerischer Bohrungsdurchmesser ≈ 51,5 mm. Gewählt wird die nächstgrößere Normbohrung 63 mm mit Stange 32 mm, Fmax = 160·10⁵·π/4·0,063²·0,9 ≈ 44.900 N, Flächenverhältnis φ ≈ 1,35.
Das Flächenverhältnis φ = A/(A−Ar) beschreibt, um wie viel schneller der Zylinder ein- als ausfährt (bei gleichem Volumenstrom) beziehungsweise um wie viel die Einfahrkraft gegenüber der Ausfahrkraft sinkt. Ein φ nahe 2 bedeutet eine relativ dicke Kolbenstange und damit einen großen Unterschied zwischen Aus- und Einfahrverhalten; ein φ nahe 1 bedeutet eine dünne Stange mit nahezu gleichem Verhalten in beiden Richtungen. Die ausgewiesene Kraftreserve ist eine Kontrollgröße, kein Auslegungsziel – bei deutlich zu großer Reserve lohnt sich der Blick auf die nächstkleinere Normbohrung, sofern verfügbar.
Druck in bar, Kraft in N, Hub und Durchmesser in Millimeter, Geschwindigkeit in mm/s, Flächenverhältnis dimensionslos.
Auswahl einer marktüblichen, austauschbaren Zylindergröße für eine neue Konstruktion, Abgleich einer vorhandenen Zylinderbohrung mit der zugehörigen Normstangengröße, Bestimmung des Flächenverhältnisses für eine Differentialschaltung.
ISO 3320:2013 legt Bohrungs-/Stangenreihen und Flächenverhältnisse fest; ISO 6020-1 (160 bar) und ISO 6022 (250 bar) ergänzen Anbaumaße je Druckklasse.
Typischer Fehler: Nicht nur die Kraftanforderung prüfen und die Geschwindigkeit ignorieren – bei begrenztem Volumenstrom erzwingt eine größere Bohrung für mehr Kraft automatisch eine geringere Geschwindigkeit oder einen größeren Pumpenstrom. Die Normbohrung nicht mit einer funktionalen Freigabe verwechseln: ISO 3320 regelt nur Maße und Austauschbarkeit, nicht Knicksicherheit, Dichtungseignung oder Herstellerfreigabe für den konkreten Lastfall.
ISO 3320 legt die Bohrungs- und Stangendurchmesser-Reihen und die daraus folgenden Flächenverhältnisse fest. ISO 6020-1 ergänzt dazu Anbau- und Befestigungsmaße für die 160-bar-Baureihe, ISO 6022 die entsprechenden Maße für die schwerere 250-bar-Baureihe.
Beide Baureihen verwenden eigene Bohrungs-/Stangenreihen und Anbaumaße nach ISO 6020-1 beziehungsweise ISO 6022; die 250-bar-Reihe ist für höhere Nenndrücke und entsprechend höhere Kräfte je Bohrung ausgelegt, nicht einfach eine druckfestere Version derselben Maße.
Bohrungsdurchmesser, Kolbenstangendurchmesser und die daraus resultierenden Flächenverhältnisse (ISO 3320) sowie Anschluss-, Befestigungs- und Einbaumaße (ISO 6020-1/6022) – nicht Werkstoff, Dichtungssystem oder zulässige Lastfälle.
Nein. Gleiche Bohrung und gleicher Anschluss bedeuten nicht automatisch gleiche Tragfähigkeit oder Lebensdauer – Werkstoff, Dichtungssystem, Führungslänge und Herstellerfreigabe unterscheiden sich zwischen Anbietern trotz identischer Normmaße.
Er ist durch die gewählte Normbohrung bereits als Bohrungs-/Stangen-Paarung der ISO-3320-Reihe festgelegt, nicht frei wählbar. Für eine bestimmte Anwendung mit hoher Knickgefahr kann eine Baugröße mit dickerer Stange (kleineres φ) sinnvoll sein, sofern die Reihe eine solche Paarung anbietet.
Ja. Diese Auswahl liefert nur Bohrung und Stangendurchmesser aus der Kraftanforderung; die Knicksicherheit der ausgefahrenen Stange ist bei langem Hub und Druckbelastung separat mit dem Knickrechner nachzuweisen.
Alle wesentlichen Einflussgrößen werden als Eingabe oder Zwischenergebnis gezeigt. Prüfen Sie Faktoren, Werkstoffwerte und Randbedingungen gegen die vollständige Norm.
Die lokalen Normblätter liefern Begriffe und Reihenwerte. Dieses Tool kennzeichnet bewusst den vereinfachten Umfang und behauptet keine Konformität.
Ergebnis als Startpunkt für Auswahl und Plausibilisierung verwenden; Herstellerdaten, Lastkollektive und Sicherheitsanforderungen anschließend nachweisen.