Blockzylinder

Hydraulikzylinder mit blockförmigen Gehäuse

einfach wirkend mit und ohne Federrückzug
doppelt wirkend

Baureihen  (13)

Artikel  (5882)

  1. Kolben-Ø 16 mm, Stangen-Ø 10 mm – Dichtungen NBR – nach Katalogblatt B1.5401
  2. Kolben-Ø 16 mm, Stangen-Ø 10 mm – Dichtungen FKM – nach Katalogblatt B1.5401
  3. Kolben-Ø 25 mm, Stangen-Ø 16 mm – Dichtungen NBR – nach Katalogblatt B1.5401
  4. Kolben-Ø 25 mm, Stangen-Ø 16 mm – Dichtungen FKM – nach Katalogblatt B1.5401
  5. Kolben-Ø 32 mm, Stangen-Ø 20 mm – Dichtungen NBR – nach Katalogblatt B1.5401
  6. Kolben-Ø 32 mm, Stangen-Ø 20 mm – Dichtungen FKM – nach Katalogblatt B1.5401
  7. Kolben-Ø 40 mm, Stangen-Ø 25 mm – Dichtungen NBR – nach Katalogblatt B1.5401
  8. Kolben-Ø 40 mm, Stangen-Ø 25 mm – Dichtungen FKM – nach Katalogblatt B1.5401
  9. Kolben-Ø 50 mm, Stangen-Ø 32 mm – Dichtungen NBR – nach Katalogblatt B1.5401
  10. Kolben-Ø 50 mm, Stangen-Ø 32 mm – Dichtungen FKM – nach Katalogblatt B1.5401
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Beschreibung

Einsatz

Doppelt wirkende Blockzylinder können universell für alle hydraulisch betätigten linearen Bewegungen eingesetzt werden.
Einfach wirkende Blockzylinder können für alle hydraulisch betätigten linearen Bewegungen eingesetzt werden, bei denen keine Rückzugskraft erforderlich ist oder der Kolben durch externe Kraft zurück gefahren wird.

Funktion

Doppelt wirkend
Die doppelt wirkende Funktionsweise ermöglicht eine Krafterzeugung in beide Achsrichtungen (Druck- und Zugkraft). Dies gewährleistet eine hohe Funktionssicherheit sowie exakt kalkulierbare und wiederholgenaue Verfahrzeiten.

Einfach wirkend mit Federrückzug
Bei Druckbeaufschlagung fährt der Kolben aus. Nach Druckentlastung wird der Kolben durch Federkraft wieder eingefahren. Die Druckfeder muss dabei nicht nur die Reibungskräfte überwinden, sondern auch das Hydrauliköl zurück in den Tank fördern.

Einfach wirkend ohne Federrückzug
Bei Druckbeaufschlagung fährt der Kolben aus. Nach Druckentlastung muss der Kolben durch eine externe Kraft wieder eingefahren werden. Da keine Druckfeder eingebaut ist, hat dieser einfach wirkende Blockzylinder den gleichen Hub wie die doppelt wirkende Ausführung bei gleicher Länge.

Befestigungsmöglichkeiten

 Blockzylinder haben Querbohrungen und/ oder Längsbohrungen zur Befestigung. Zur Befestigung der Blockzylinder werden anstelle der Durchgangsbohrungen auch Innengewinde geliefert, wahlweise auf der Kolbenstangen- oder der Bodenseite.
Alternativ zu einer Abstützung können Blockzylinder mit einer Quernut im Gehäuse ausgestattet werden, die die Zylinderkräfte über eine Passfeder auf die Anschraubfläche übertragen.

Technische Beschreibung: 
Katalogblatt B1.5091 (einfach wirkend) 
Katalogblatt B1.5094 (doppelt wirkend)

Befestigung auf der Breitseite
Befestigung auf der Stangenseite
Befestigung auf der Bodenseite
Innengewinde
Quernut

Hydraulische Anschlussmöglichkeiten

Anschluss mit Rohrgewinde


Flansch mit O-Ring-Abdichtung
Flanschanschluss K - mit 2 Befestigungsbohrungen
Flanschanschluss L - mit 4 Befestigungsbohrungen
Flanschanschluss S - mit 4 Befestigungsbohrungen
Flanschanschluss B - mit 4 Befestigungsbohrungen

Anschluss mit Rohrgewinde
Flanschanschluss K
Flanschanschluss L
Flanschanschluss S
Flanschanschluss B

Zwischenhübe

Hubbegrenzung durch Distanzbuchse: Preiswert und schnell lieferbare Zwischenhübe
In den Standardzylinder mit dem nächst größeren Hub wird auf die Kolbenstangenseite eine Distanzbuchse eingelegt und im Gehäuse befestigt. Der Kolben kann dadurch nicht mehr vollständig ausfahren und der Hub wird durch diesen internen Anschlag in Abhängigkeit der Buchsenlänge begrenzt.

Hubbegrenzung durch Distanzbuchse

Endlagenkontrolle mit hochdruckfesten Näherungssensoren

Das Zylindergehäuse erhält für jede Endlagen eine Bohrung mit Innengewinde, in die ein hochdruckfester, induktiver Näherungssensor eingeschraubt werden kann. Der Sensor fragt direkt den Kolben des Zylinders ab. Die Abdichtung nach außen erfolgt mit einem O-Ring. Über den Schaltabstand des Sensors zum Kolben kann der Schaltpunkt bis zu 5 mm vor der Endlage eingestellt werden. Mit den hochdruckfesten Sensoren werden nur die Endlagen des Blockzylinders abgefragt.

Endlagenkontrolle mit hochdruckfesten Näherungssensoren

Positionskontrolle mit induktiven Näherungssensoren

 Für eine Abfrage mit handelsüblichen Näherungsinitiatoren werden Blockzylinder mit einer durch den Zylinderboden durchgehenden Kolbenstange ausgerüstet. Zusätzlich wird ein Abfragegehäuse am Zylinderboden angeflanscht, in dem die Sensoren verschiebbar angebracht werden. Über Schaltnocken auf der Kolbenstange werden die Sensoren bedämpft.
Durch das zusätzliche Gehäuse wird die Gesamtbaulänge beträchtlich länger, es können aber handelsübliche Sensoren mit Außengewinde M 8 x 1 verwendet werden. Weil die Sensoren verschoben werden können, können auch Zwischenpositionen abgefragt werden.

Positionskontrolle mit induktivem Näherungsschalter

Positionskontrolle mit Magnetsensoren

Am Kolben wird ein Permanentmagnet befestigt, dessen Magnetfeld über einen elektronischen Magnetsensor erfasst wird. Die Magnetsensoren werden bei Blockzylindern außen am Gehäuse in Längsnuten befestigt.

Vorteilhaft beim Einsatz von Magnetsensoren ist:

  • Kompakte Bauform / Geringer Platzbedarf
  • Einstellbare Schaltpunkte durch Verschieben des Sensors in den Längsnuten
  • Abfrage von mehreren Positionen möglich, da in den zwei Längsnuten des Gehäuses – in Abhängigkeit der Nut- bzw. Hublänge – mehrere Sensoren befestigt werden können. Der Mindestabstand zwischen den Schaltpunkten in einer Nut beträgt 6 mm, bei zwei Nuten 3 mm.
Positionskontrolle mit Magnetsensoren

Blockzylinder mit einstellbarer Endlagendämpfung B 1.530

Durch die Endlagendämpfung wird auf den letzen Millimetern des Hubs (z. B. 8 mm) der Volumenstrom gedrosselt und damit die Kolbengeschwindigkeit und die Energie in den Endlagen reduziert. Die Endlagendämpfung ist einstellbar und die Dämpfungswirkung kann auf den jeweiligen Einsatzfall angepasst werden. Zudem können die beiden Endlagen unabhängig voneinander eingestellt werden.

Blockzylinder mit Kolbenstangen mit Außengewinde B 1.542

Blockzylinder mit einer Kolbenstange mit Außengewinde können mit Gelenklager (Zubehör) ausgestattet werden. Zum Anschrauben an den Zylinderboden stehen Lagerflansche mit Gelenkauge zur Verfügung. Auf die Kolbenstange können Gelenkköpfe aufgeschraubt und fixiert werden.

Blockzylinder mit Kolbenstangen mit Außengewinde B1.542

Blockzylinder mit Aluminiumgehäusen B 1.554

Blockzylinder mit Aluminiumgehäusen sind im maximalen Betriebsdruck auf 350 bar begrenzt und sind nicht für stoßhafte Belastungen, die z. B. bei Stanz- und Schnittvorgängen auftreten, geeignet. Für solche Anwendungen sind Blockzylinder mit Bronzegehäuse B 1.553 geeignet.

Blockzylinder mit Bronzegehäuse B 1.553

Die Bronzegehäuse haben eine hohe Festigkeit und sind gut für stoßhafte Belastungen, die z.B. bei Stanz- und Schnittvorgängen auftreten, einsetzbar.

Blockzylinder mit Führungsgehäuse B 1.738

Blockzylinder aus Aluminium oder Stahl mit einem vorgebauten Führungsgehäuse, in dem ein Bolzen gelagert ist. Der Bolzen ist formschlüssig an die Kolbenstange gekuppelt und überträgt die hydraulische Kraft an die Einsatzstelle. Alle auftretenden Querkräfte werden nur auf den Bolzen bzw. das Führungsgehäuse geleitet. Die Distanz des Blockzylinders zur Wirkstelle ermöglicht den Einsatz unter erschwerten Bedingungen: z. B. Schweißvorrichtungen.

Blockzylinder mit Führungsgehäuse B1.738

Einbauelemente B 1.5401

Die Einbauelemente werden direkt in den Vorrichtungskörper integriert. Die so entstandenen Zylinder können sowohl als Druck- als auch als Zugzylinder verwendet werden.
Die Einbauelemente bestehen aus Kolben und Gewindebuchsen. Der Kolben wird in die Aufnahmebohrung der Vorrichtung eingelegt.
Danach wird die Einbaubuchse in den Vorrichtungskörper geschraubt. Der Abschluss ist bündig mit dem Gehäuse.

Blockzylinder mit Kraft-Weg-Messsystem RHI-S020

Zum Einsatz kommen doppelt wirkende Blockzylinder des Katalogblatts  B1.552.
Das Wegmesssystem wird am Zylinderboden angebaut und durch die durchgehende Kolbenstange des Zylinders betätigt.
Bei dem Wegmesssystem handelt es sich um ein  hochgenaues  elektro-magnetisches  System,  das  die  Kolbenposition  mit  einer  Auflösung von 6 µm wiedergibt.
Die Kraftmessung erfolgt indirekt durch einen Druckaufnehmer, der den 
Betriebsdruck im Zylinder exakt misst. Über die Kolbenfläche  kann  dann  die  daraus  resultierende Kraft berechnet werden.
Der  Druckaufnehmer  wird  Platz  sparend  entweder  seitlich  im  Gehäuse  oder  im  Zylinderboden angebracht.

Blockzylinder mit Druckaufnehmer und Weg-Messsystem am Zylinderboden

Technik

Aufbau von Blockzylindern

  • doppel wirkend
  • einfach wirkend
Aufbau von Blockzylindern - Doppel wirkend
Aufbau von Blockzylindern - Einfach wirkend

Gehäusewerkstoffe

Vergütungsstahl, Bronzelegierung und Aluminium-Sonderlegierungen.

Kolbenwerkstoffe

Einsatzstahl, gehärtet
Ausnahmen:

  • B 1.542: Vergütungsstahl, nitriert
  • B 1.590: Vergütungsstahl, hartverchromt
 

Blockzylinder mit Aluminium- oder Bronzegehäuse werden alternativ auch mit Kolben aus rostfreiem Stahl ausgestattet.

Dichtungswerkstoffe

  • NBR = Nitril-Butadien-Kautschuk 
    Handelsname z.B.: Perbunan 
    Betriebstemperatur: –30 bis  +100 °C
  • FKM = Fluor-Kautschuk 
    Handelsname z.B.: VITON® 
    Betriebstemperatur: –20 bis  +200 °C

Einbaulage

Alle Blockzylinder können in jeder beliebigen Lage eingebaut werden.

Max. Hubgeschwindigkeit

Die maximale Kolbengeschwindigkeit beträgt bei allen Baureihen 0,25 m/s.
Ausnahmen sind die Blockzylinder B 1.542 und die Hydro-Blockzylinder B 1.590. Deren Kolbengeschwindigkeit ist mit 0,5 m/s doppelt so hoch.

Rohrverschraubungen

Zum Whitworth-Rohrgewinde G passende Rohrverschraubungen entsprechen DIN 2353, Einschraubzapfen Form B nach DIN 3852 Blatt 2 (mit Dichtkante oder Weichdichtung).
Bei Blockzylindern mit Aluminium- oder Bronzegehäuse dürfen nur Rohrverschraubungen mit Weichdichtung (Elastic-Dichtungen) verwendet werden. 
Wichtig! Es darf kein zusätzliches Dichtmittel wie z. B. Teflonband verwendet werden!

Federraumbelüftung bei einfach wirkenden Blockzylindern

Wenn die Gefahr besteht, dass aggressive Schneid- und Kühlflüssigkeit durch den Sintermetall-Filter in den Federraum gelangen können, muss ein Belüftungsschlauch angeschlossen und an eine geschützte Stelle verlegt werden.
Weitere Hinweise und Vorsorgemaßnahmen hierzu enthält das Katalogblatt A 0.110.

Federraumbelüftung bei einfach wirkenden Blockzylindern

Lecköl

ROEMHELD Blockzylinder sind im statischen Zustand leckölfrei. Beim Verfahren des Kolbens wird eine leckagearme Abdichtung durch die doppelte Kolbendichtung erreicht.
Im Interesse der Dichtungslebensdauer ist Trockenlauf zu vermeiden, so dass ein geringer Restschmierfilm toleriert wird.
Zulässige Richtwerte für 1000 Doppelhübe und Hydrauliköl HLP 22 sind:

  • bis 32 mm Kolbendurchmesser: < 0,30 cm3
  • ab 40 mm Kolbendurchmesser:  < 0,60 cm3

Zulässige Querkräfte

Querkräfte belasten die Kolben- und Kolbenstangenführung des Zylinders und führen dadurch zu einer Reduzierung der Lebensdauer und zu Undichtigkeiten bis hin zur Zerstörung des Zylinders. Querkräfte sollten deshalb – insbesondere bei einfach wirkenden Zylindern – vermieden werden.
In keinem Fall darf die Kolbenquerkraft 3 % der Zylinderkraft bei maximalem Betriebsdruck überschreiten (bis 50 mm Hub). Bei längeren Hüben bitte rückfragen.

Befestigung

Für die Befestigung von Blockzylindern können grundsätzlich Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8 verwendet werden.
Werden Blockzylinder mit Schrauben quer zur Zylinderachse befestigt, müssen sie ab einem bestimmten Betriebsdruck abgestützt werden.
Blockzylinder: ab 160 / 250 bar
Hydro-Blockzylinder: ab 100 / 160 bar
(Einsatz als Druckzylinder / Zugzylinder)
Die Höhe der Abstützung braucht nur wenige Millimeter zu betragen.

Befestigung

Blockzylinder mit einstellbarer Endlagendämpfung B1.530

Werden Hydraulikzylinder mit hohen Geschwindigkeiten verfahren, so wird beim ungebremsten Auftreffen des Kolbens in der Endlage schlagartig eine hohe Energie freigesetzt, die von dem Zylindergehäuse und der Gewindebuchse aufgenommen  werden muss. Dies kann zur Reduzierung der Lebensdauer des Zylinders führen. Auch unerwünschte Auswirkungen auf die eigentliche Funktion durch Erschütterungen sowie Lärmbelästigungen durch die Schläge können die Folge sein.
Abhilfe schafft natürlich die Reduzierung der Geschwindigkeit. Ist dies aber nicht möglich, so ist der Einsatz eines Zylinders  mit integrierter hydraulischer Endlagendämpfung zu empfehlen. Diese Endlagendämpfung zwingt das Hydraulikmedium auf den letzen Millimetern des Hubs (z.B. 8 mm) durch eine Bohrung o.ä.. Durch diese Blendenwirkung wird der Volumenstrom gedrosselt und damit die Kolbengeschwindigkeit und die Energie in den  Endlagen reduziert.
Die Endlagendämpfung ist einstellbar und die Dämpfungswirkung kann auf den jeweiligen Einsatzfall angepasst werden. Zudem können die beiden Endlagen auch unabhängig voneinander eingestellt werden.

Blockzylinder mit Magnetsensoren

Am Kolben wird ein Permanentmagnet befestigt, dessen Magnetfeld über einen elektronischen Magnetsensor erfasst wird. Die Magnetsensoren werden bei den Blockzylindern außen am Gehäuse in Längsnuten befestigt.

Blockzylinder mit Magnetsensoren

Beeinflussung des Magnetfelds durch benachbarte, magnetisierbare Bauteile (z. B. Stahlteile):

Um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten, wird empfohlen zwischen Magnetsensor und magnetisierbaren Bauteilen einen Abstand von mindestens 25 bis 30 mm einzuhalten. Zwar kann die Funktion auch durchaus bei einem kleineren Abstand gegeben sein, dies hängt jedoch sehr von der individuellen Einbausituation ab. So können in der Regel auch übliche Stahlschrauben zur Befestigung des Zylinders verwendet werden. In Grenzfällen können Schrauben aus nichtmagnetisierbarem Stahl (z. B. VA-Schrauben) eine Verbesserung des Magnetfelds bewirken.

Beeinflussung des Magnetfelds durch benachbarte Magnetsensoren

Wenn mehrere Blockzylinder mit Magnetsensoren direkt nebeneinander eingebaut werden, können sich die Magnetsensoren gegenseitig beeinflussen und es kommt zu Funktionsstörungen. Abhilfe kann ein magnetisierbares Stahlblech schaffen, dass zur Abschirmung zwischen die Blockzylinder bzw. Magnetsensoren gesetzt wird.

Maximale Betriebstemperatur aller erforderlichen Bauteile

Magnet: +100 °C
Magnetsensor: + 100 °C
Anschlusskabel mit Winkelstecker: +90 °C

Überfahrweg und Schalthysterese von ca. 3 mm

Dies ist schon bei der Justierung der Magnetsensoren zu beachten.
Bei stillstehendem Kolben sollte der Magnetsensor immer aus der entgegengesetzten Bewegungsrichtung an den Kolben herangeschoben werden.

PDF Katalogblätter

PDF

Blockzylinder einfach wirkend, – mit und ohne Federrückzug – max. Betriebsdruck 500 bar

Katalogblatt B1.5091
PDF

Blockzylinder S doppelt wirkend – max. Betriebsdruck 250 und 500 bar – Einsatz als Stanzzylinder max. 250 bar

Katalogblatt B1.5100
PDF

Blockzylinder für Endlagenkontrolle – doppelt wirkend – max. Betriebsdruck 500 bar

Katalogblatt B1.520
PDF

Blockzylinder mit einstellbarer Endlagendämpfung – und optionaler Endlagenkontrolle – doppelt wirkend – max. Betriebsdruck 500 bar

Katalogblatt B1.530
PDF

Einbauelemente Kolben und Gewindebuchsen komplett – mit Dichtungen für Blockzylinder – doppelt wirkend – max. Betriebsdruck 500 bar

Katalogblatt B1.5401
PDF

Blockzylinder Kolbenstange mit Außengewinde – doppelt wirkend – max. Betriebsdruck 500 bar

Katalogblatt B1.542
PDF

Blockzylinder doppelt wirkend – mit durchgehender Kolbenstange für die Positionskontrolle – max. Betriebsdruck 500 bar

Katalogblatt B1.552
PDF

Blockzylinder mit Bronzegehäuse für verstellbare Magnetsensoren – doppelt wirkend – max. Betriebsdruck 500 bar

Katalogblatt B1.553
PDF

Blockzylinder mit Alugehäuse für verstellbare Magnetsensoren – doppelt wirkend – max. Betriebsdruck 350 bar

Katalogblatt B1.554
PDF

Blockzylinder mit Führungsgehäuse max. Betriebsdruck Ausfahren 500 bar – bei Stahl-Blockzylindern, – 350 bar bei Alu-Blockzylinder – Einfahren 350 bar alle Ausführungen

Katalogblatt B1.738

Anwendungsbeispiele

Werkzeug zur Herstellung eines Automobil-Bauteiles

5 Blockzylinder betätigen die Kernzüge für die geforderte Maßhaltigkeit der komplexen Formgebung dieses Rohrbogens mit zwei zusätzlichen Rohranschlüssen.

Werkzeug zur Herstellung eines Automobil-Bauteiles.

Werkzeug zur Herstellung von Verbindungselementen für Kinderwagen

Hier werden die Kernzüge für Spritzguss-Verbindungsteile aus Kunststoff über zwei Alu-Blockzylinder B1.554 zur positionsgenauen Fertigung aus- und eingeschoben.

Werkzeug zur Herstellung von Verbindungselementen für Kinderwagen.

Werkzeug zur Herstellung von Handy-Gehäusen

Die exakte Ausformung der Einbuchtung zur späteren Aufnahme des Mikrofons erfolgt während des Spritzvorganges über Stempel, die über Alu-Blockzylinder mit Magnetsensoren betätigt werden.

Werkzeug zur Herstellung von Handy-Gehäusen.

Betätigen von Kernstiften

m Bild ist der Kernzug im Hauptkern untergebracht. Die Positionskontrolle gibt die erforderliche Information über die Stellung der Kernstifte.
Die Verbindung zwischen Zylinder und Kernzug soll mit einem Kupplungszapfen erfolgen, da Kernzüge im allgemeinen selbstführend sind.

Betätigen von Kernstiften

Betätigen eines Schiebers in einer Tiefziehform

Wenn aus Kräfte- oder Platzgründen ein Blockzylinder nicht direkt eingesetzt werden kann, bietet sich der Hydraulik-Blockzylinder mit Gelenklager an.
Das Bild zeigt die Betätigung eines Schiebers in einer Behältertiefziehform. Die Positionskontrolle gibt auch hier die erforderliche Information über die Stellung des Schiebers.

Betätigen eines Schiebers in einer Tiefziehform

Betätigen von Kernzugplatten

Das Bild zeigt einen Artikel, der in drei Ausführungen geschäumt wird. Durch zwei unabhängig voneinander gesteuerten Kern-zugplatten
werden die jeweils benötigten Kernstifte in Stellung gefahren.
Ausführung A Kernzugplatte 1 eingefahren
Ausführung B Kernzugplatte 2 eingefahren
Ausführung C Kernzugplatte 1+ 2 eingefahren
Die Kernzugplatten fahren in der vorderen und hinteren Stellung gegen
Festanschläge und werden in beiden Positionen durch Stellungsschalter kontrolliert. Dadurch ist eine Einbindung in die Steuerung des Formenträgers möglich.
Die Abbildung zeigt die Ausführung A;
Kernzugplatte 1 ist eingefahren,
Kernzugplatte 2 ist nicht angesteuert.
Die Bauhöhe der Schäumform ist durch den Formenträger vorgegeben.
Durch die kleine und kompakte Bauweise der Blockzylinder konnten die Kernzugplatten Platz sparend eingebaut werden.

Betätigen von Kernzugplatten

Spritzgießform

2 runde Durchbrüche auf der Spritzseite

Konstruktionslösung:
Vor der Formöffnung müssen die Konturkerne mittels Zylinder gezogen werden.

Voraussetzungen:
Kernzugsteuerung an der Spritzgussmaschine.
Beide Konturkerne über Brücke zusammenfassen, um diese mit einem Zylinder ziehen zu können. Werkzeug mit Endschaltern ausrüsten, um Zylinderpositionen „ein“ und „aus“ abfragen zu können.

Gewählt:
Blockzylinder mit Positionsüberwachung
Ø 25 /16 x 20 Hub
Bestell-Nr. 1543-513
Katalogblatt B 1.554

Zyklusablauf (vereinfacht dargestellt)

  • Form geschlossen, eingespritzt
  • Konturkern fährt aus
  • Endschalter gibt Befehl
  • Form öffnet
  • Produkt wird entformt
  • Form schließt
  • Endschalter gibt Befehl, Konturkern fährt ein
  • Masse wird eingespritzt
  • Neuer Zyklus
Spritzgießform