Auf die jeweilige Anwendung abgestimmte Material-Qualitäten von Kolbenstangen sind das A und O. Eine erweiterte Vielfalt bietet Hänchen ab sofort serienmäßig für Hydraulikzylinder. Hinzu kommen Sonderausführungen aus unterschiedlichen Niro-Stahlqualitäten oder aus Aluminium. Auf der Hannover Messe, die in diesen Tagen zu Ende ging, waren die Neuheiten dem Publikum präsentiert worden.
Autor: Jörg Beyer
Kolbenstangen des Katalogprogramms, die aus gehärtetem Vergütungsstahl bestehen, sind äußerst widerstandsfähig gegenüber äußeren Belastungen. Dies gilt für mechanische Belastungen durch Schläge und Stöße ebenso wie für das Auftreten von besonders hohen Seitenkräften. Die noch kostengünstigeren Stangen aus Feinkornstahl zeichnen sich dagegen durch ihre hohe Zähigkeit aus und eigenen sich auch für Einsatzbereiche mit außerordentlich hoher Dauerbelastung, wo sie vor Ermüdungsschäden schützen.
„Trotz der Materialvielfalt können wir kürzeste Lieferzeiten zusichern“, betont Entwicklungsleiter Dipl.-Ing. Klaus Wagner. „Wenn ein Kunde beispielsweise wegen einer Ersatzstange aus unserem Serienprogramm um 11:00 Uhr anruft, können wir im Notfall noch am selben Tag ausliefern.“
Denn im Rahmen des Katalogprogramms hat Hänchen die beiden beschriebenen Qualitäten in allen gängigen Durchmessern des Hänchen-Standards ebenso auf Lager, wie in den Norm-Durchmessern nach ISO 3320.
Diese im Lager bereitliegenden Stangen sind komplett vorgefertigt und müssen nur noch auf Länge geschnitten und mit einem passenden Stangenende versehen werden. Die Vorbearbeitung ist dabei von entscheidender Bedeutung.
Denn im Gegensatz zur marktüblichen dünnen Maß-Verchromung bietet der schwäbische Hydraulik-Spezialist eine Hartchrom-Schicht von mindestens 35 µm bis zu 100 µm. Diese wird durch Honen besonders präzise bearbeitet. Hierbei wird entweder ein Kreuzschliff durch klassisches Honen aufgebracht oder aber ein überlagernder Kreuzschliff durch Kurzhub-Honen.
Kreuzschliff sorgt für gute Schmiereigenschaften
Die so erreichte Güte der Oberflächenstruktur garantiert die Präzision der Kolbenbewegung und die Langlebigkeit des Produkts. Durch das Vorhonen erreicht man eine bessere Haftung, die das Aufbringen einer besonders dicken Chrombeschichtung ermöglicht. Nach dem Verchromen wird noch einmal gehont.
Dies sichert die genau definierte Oberflächengüte. Das wichtigste Bauteil eines Zylinders ist somit auf minimalen Verschleiß optimiert. Und falls dies bei Hydraulikzylindern von Hänchen überhaupt je nötig ist, können die Kolbenstangen wegen der besonderen Stärke der Chromschicht auch nach Jahrzehnten problemlos nachgehont werden.
Die Schlüsseltechnologie ist das Honen, ein Verfahren, bei dem der schwäbische Zylinderhersteller auf über 85 Jahre Erfahrung zurückblicken kann. Diese Methode der Rundbearbeitung arbeitet mit zwei Bewegungen: einer Dreh- und einer Längsbewegung. Da diese beiden Bewegungen nahezu gleich schnell erfolgen, entsteht das typische Bild eines Kreuzschliffs.
Wesentliche Vorteile der kreuzgeschliffenen Flächen sind die optimierten die Schmiereigenschaften der Oberfläche für die Dichtungs- und Führungs-elemente. Speziell die Dichtlippe benötigt einen beständigen Schmierfilm, um nicht trocken zu laufen. Bei einer rund geschliffenen Oberfläche besteht die Gefahr, dass der Ölfilm unter der Dichtlippe abreißt. Die Folgen wären erhöhte Reibung, Stick-Slip oder Verschleiß.
Der Kreuzschliff durch Honen ist hier ideal, weil dabei die typischen Berge und Täler immer einen Winkel von 45° bilden und so die Dichtlippe stets bestmöglich geschmiert wird. Dank dieser Vorgehensweise spart der Kunde Folgekosten: „Durch das hochwertige Fertigungsverfahren der Kolbenstangen ist in vielen Anwendungen ein jahrzehntelanger Dauereinsatz von Hänchen-Zylindern möglich“, bestätigt Wagner.
Kolben und Stange werden dauerhaft durch Nieten oder Schweißen unlösbar miteinander zu einer Kolbenstange verbunden. Die Herausforderung dabei: Beim Nieten müssen die Geometrie und die Verformung so gestaltet werden, dass ausreichende Festigkeit der Verbindung sichergestellt ist. Der Vorteil: Es entstehen keine Wärmeeinfluss-Zonen.
Doch ab einer gewissen Zylindergröße ist Nieten nicht mehr möglich. Dann verschweißt Hänchen Kolben und Stange und erzielt auch so das wichtigste Merkmal dieser Hydraulikzylinder: eine signifikant höhere Prozess-Sicherheit.
Kolben werden metallisch geführt
Auch die Material-Paarung der Laufschicht zwischen Kolben und Kolbenstange ist ein weiterer Vorteil. Alle Kolben des Zylinder-Spezialisten werden metallisch und nicht auf Führungsbändern aus Kunststoff geführt. Hier kommt meist eine fest aufgeschweißte Schicht aus Bronze zum Einsatz. Diese metallische Führung lässt sich wesentlich genauer ausführen als eine Führung mit Kunststoffbändern.
Im Betrieb belastet diese Konstruktion die Bauteile deutlich weniger und minimiert so den Verschleiß. Die Verbindung von individuell anpassbaren Leistungsmerkmalen bis hinein in den Highend-Bereich mit einer modularen Serienfertigung hat Hänchen in die Lage versetzt, in diesem speziellen Segment eine Spitzenstellung am Markt zu erreichen.
So liefert das Unternehmen Hydraulikzylinder, die zu den Kosten und mit den Qualitätsvorteilen eines Serienprodukts in Bereichen eingesetzt werden, in denen sonst nur Sonderfertigungen im Einsatz sind. Langfristige Konzepte und Investitionen haben dies ermöglicht.
Bereits seit über 20 Jahren gibt es bei Hänchen keine Zeichenbretter mehr, seit über 10 Jahren erfolgt die Konstruktion dreidimensional am Bildschirm. „Denn wer Spitze sein will, muss den Mut zu neuen technologischen Wegen haben“, unterstreicht Klaus Wagner. „Und er muss sich konsequent auf seine Stärken konzentrieren und zugleich mit einem weiten Horizont neue Aufgabenbereiche erschließen.“
So sind auch eigene Software-Entwicklung und eine Elektronik-Abteilung beim Maschinenbauer Hänchen seit vielen Jahren Standard. Das alles hat jetzt die Grundlage für eine noch größere Serienvielfalt gelegt.