Projektinformationen
Projektname: Hydraulikzylinder für einen Holzspalter
Code bestellen: HSG80/100 × 45 × 500 – 25 MPa
Betriebsdruck: 25 MPa / 250 bar
Bohrungsdurchmesser:80 / 100 mm
Stangendurchmesser: 45 mm
Hintergrund und Anforderungen des Projekts
Der Kunde benötigte einen Ersatz Hydraulikzylinder für einen vorhandenen Holzspalter. Der ursprüngliche Zylinder war als einteilige Schmiedekonstruktion ausgeführt, was spezielle Werkzeuge und einen komplexen Fertigungsprozess erforderte. Auch der erhöhte Ölanschlussflansch, die Gewindeanschlüsse und die Einbaumaße mussten bei der Entwicklung eines Ersatzteils sorgfältig berücksichtigt werden.
Die Herausforderung bestand darin, die Konstruktion des Zylinders zu optimieren, ohne dabei die Kompatibilität mit den vorhandenen Anlagen oder die vorgegebenen Betriebsanforderungen zu beeinträchtigen. Es hätte nicht ausgereicht, lediglich das äußere Erscheinungsbild anzupassen – bei der Konstruktion des Ersatzteils mussten der Betriebsdruck von 25 MPa, die kritischen Befestigungsschnittstellen, die Konfiguration der Ölanschlüsse und die Ausfahrrichtung berücksichtigt werden.
AiSoar hat die Zeichnungen und Montagefotos des Kunden geprüft, um einen alternativen Fertigungsansatz zu evaluieren. Unsere Ingenieure schlugen eine geschweißte Konstruktion vor, um die Produktion zu vereinfachen und die Werkzeugkosten zu senken, wobei die für die Anwendung erforderlichen wesentlichen Abmessungen und Verbindungen beibehalten wurden.
Besondere Anforderungen des Kunden
Der Ersatzentwurf musste mehrere anwendungsspezifische Details berücksichtigen:
- Kleinserienfertigung: Ein Fertigungsverfahren, für das keine speziellen Schmiedewerkzeuge erforderlich waren.
- Kompatibilität bei der Installation: Die entscheidenden Einbaumaße mussten mit denen des vorhandenen Holzspalters übereinstimmen.
- Konfiguration der Ölanschlüsse: Der ursprüngliche Ölanschluss befand sich an einem erhöhten Flansch, weshalb dessen Position und die Anschlussdetails überprüft werden mussten.
- Gewindekompatibilität: Die Gewindegrößen mussten anhand der Kundenzeichnung und der vorhandenen Anschlüsse überprüft werden.
- Betriebsrichtung: Die Ausrichtung der Zylinder und die Ausfahrrichtung mussten anhand von Montagefotos überprüft werden.
- Druckanforderung: Das Ersatzteil wurde für einen Betriebsdruck von 25 MPa ausgelegt.
Der Kunde benötigte zudem eine klare Erläuterung der konstruktiven Änderungen, bevor er den Ersatzentwurf genehmigen konnte.
Lösung und Designbeschreibung
Der Kunde benötigte einen Ersatzzylinder für einen bereits vorhandenen Holzspalter. Anstatt die ursprüngliche Schmiedekonstruktion einfach nachzubilden, hat AiSoar die Zeichnungen und Montagefotos geprüft, um einen für die konkrete Anwendung geeigneten Fertigungsansatz zu ermitteln.
Unsere Ingenieure haben den vorgegebenen Betriebsdruck, die Einbaumaße, die Anordnung der Ölanschlüsse und die Gewindeanschlüsse geprüft. Auf der Grundlage dieser Prüfung haben wir eine geschweißte Zylinderkonstruktion entwickelt, bei der die entscheidenden Schnittstellen für den Einbau beibehalten wurden, während die Bauweise geändert wurde.
In der Ersatzzeichnung waren die Schweißstellen eindeutig gekennzeichnet, und es wurden die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen der ursprünglichen und der vorgeschlagenen Konstruktion erläutert. So konnte der Kunde die konstruktiven Änderungen zusammen mit den für die Montage erforderlichen Maßen prüfen.
Der Vorteil dieser Lösung lag darin, den Fertigungsprozess auf die Anwendung abzustimmen – wodurch die Abhängigkeit von speziellen Schmiedewerkzeugen verringert und gleichzeitig die Anforderungen des Kunden hinsichtlich des Austauschs erfüllt wurden.
Wesentliche Vorteile bei Konstruktion und Fertigung
1. Anwendungsorientiertes Ingenieurwesen
Anhand der Zeichnungen und Montagefotos des Kunden haben wir den Austauschbedarf ermittelt und eine geeignete Bauweise ausgewählt.
2. Zusammenarbeit zwischen Konstruktion und Fertigung
Im Rahmen unserer technischen Prüfung haben wir untersucht, wie der Zylinder hergestellt werden würde und wie er in den Holzspalter eingebaut und dort eingesetzt werden könnte.
3. Kontrolle kritischer Schnittstellen
Die Einbaumaße, Gewindeanschlüsse, die Position der Ölanschlüsse und die Ausfahrrichtung wurden überprüft, um die Kompatibilität mit den vorhandenen Anlagen zu gewährleisten.
4. Kostenoptimierung durch Bauplanung
Durch den Wechsel von einer einteiligen Schmiedekonstruktion zu einer geschweißten Konstruktion konnten spezielle Schmiedewerkzeuge vermieden und ein wirtschaftlicherer Produktionsansatz für dieses Projekt realisiert werden.
Projektergebnis & Anwendungseffekt
AiSoar setzte die Anforderungen des Kunden an den Ersatz in einen serienreifen Entwurf für einen geschweißten Zylinder um und kombinierte dabei die Anwendungsprüfung, die Schnittstellenüberprüfung und die Auswahl des Produktionsverfahrens.
Der Kunde berichtete anschließend, dass der erste gelieferte Zylinder sehr gut funktionierte und sein Kunde zufrieden war. Dies lieferte praktisches Feedback zur Leistung des Ersatzteils beim Einsatz im Holzspalter.
Wie der Kunde nach der ersten Lieferung berichtete:
“Der Zylinder, den Sie als erste Lieferung erhalten haben, funktioniert sehr gut. Der Kunde ist zufrieden.”
— Kundenfeedback
