Entwicklung eines Leichtbau-Hydraulikzylinders für mobile Anwendungen
Auch im Bereich der Hydraulik, insbesondere bei mobilen Anwendungen, wächst das Interesse am Leichtbau. Durch Gewichtsersparnisse können neue Dimensionen der Funktionalität erreicht werden, zum Beispiel bei Hydraulikzylindern von Hebebühnen, Krananwendungen oder Auto- und Ladekränen. Bei der Neuentwicklung in diesem Bereich bieten sich zwei Ansatzpunkte für den Leichtbau mit faserverstärkten Kunststoffen: Zylindermantel und Kolbenstange. Durch den gemischten Materialeinsatz von Stahl/Aluminium und kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) kann eine konstruktive Aufgabenteilung erreicht werden. Dabei fungiert der isotrope Werkstoff als Gleit- und Dichtfläche in Form eines Inliners. Durch den Einsatz von CFK werden Steifigkeit und Festigkeit gesteigert. Wesentlich höhere Druck- bzw. Zugfestigkeiten des Faserkunststoffverbundes machen eine Gewichtsreduktion möglich.
Ziel der kooperativen Zusammenarbeit war die Massenreduzierung am Hydraulikzylinder um ca. 50 % bei nur geringfügig höheren Mehrkosten unter dem Gesichtspunkt der Technologieentwicklung. Für ein breites Spektrum an Zylindern, die vom Unternehmenspartner produziert werden, sollte zusätzliche eine Leichtbauvariante angeboten werden. Dabei wurde das Unternehmen in die Lage versetzt, die Leichtbau-Hydraulikzylinderproduktion in die bestehende Fertigung zu integrieren. Die entwickelten robusten Leichtbau-Hydraulikzylinder haben die gestellten Anforderungen erfüllt. Mit einem gesondert entwickelten Dimensionierungstool sind die Konstrukteure der MBS-Hydraulik GmbH in der Lage, die Leichtbau-Hydraulikzylinder in dem für die Firma typischen breiten Spektrum an verschiedenen Zylinderarten und -dimensionen selbst auszulegen.
