Hydraulikzylinder berechnen – Kraft, Ölvolumen, Zeit
Gib Kolben-Ø und Druck ein und sieh sofort die Kraft beim Aus- und Einfahren. Mit Hub und Fördermenge kommen Ölvolumen, Fahrzeit und Geschwindigkeit dazu.
Für Fahrzeit und Geschwindigkeit. Fördermenge unbekannt? Aus Leistung und Druck berechnen
Ausfahren
- Kraft (theoretisch)
- 101 kN
- ≈ 10.251 kg Gewichtskraft · Fläche 50,3 cm²
- Ölvolumen
- 2,51 l
- Fahrzeit · Geschwindigkeit
- Fördermenge eingeben.
Einfahren
- Kraft (theoretisch)
- 75,4 kN
- ≈ 7.688 kg Gewichtskraft · Fläche 37,7 cm²
- Ölvolumen
- 1,88 l
- Fahrzeit · Geschwindigkeit
- Fördermenge eingeben.
Theoretische Werte ohne Reibung, Leckage und Gegendruck. Die real nutzbare Kraft ist etwas geringer; zulässigen Betriebsdruck und Knickung (Zylinderdaten) beachten.
Formeln für den Hydraulikzylinder
Fläche
A = π × Ø² ÷ 4
Ø 100 mm = 78,5 cm². Einfahren: Ring aus Ø 100 und Stange Ø 60 = 50,3 cm²
Kraft
F (kN) = p (bar) × A (cm²) ÷ 100
200 × 78,5 ÷ 100 = 157 kN
Ölvolumen
V (l) = A (cm²) × Hub (mm) ÷ 10.000
78,5 × 500 ÷ 10.000 = 3,93 l
Fahrzeit
t (s) = V (l) ÷ Q (l/min) × 60
3,93 ÷ 30 × 60 = 7,9 s
Kraft beim Ausfahren nach Kolben-Ø und Druck
Theoretische Werte in kN – keine Modelldaten.
| Kolben-Ø | 100 bar | 150 bar | 180 bar | 200 bar | 250 bar |
|---|---|---|---|---|---|
| 40 mm | 12,6 | 18,8 | 22,6 | 25,1 | 31,4 |
| 50 mm | 19,6 | 29,5 | 35,3 | 39,3 | 49,1 |
| 63 mm | 31,2 | 46,8 | 56,1 | 62,3 | 77,9 |
| 80 mm | 50,3 | 75,4 | 90,5 | 101 | 126 |
| 100 mm | 78,5 | 118 | 141 | 157 | 196 |
| 125 mm | 123 | 184 | 221 | 245 | 307 |
Worauf du achten solltest
- Ausfahren ≠ Einfahren: Die Ringfläche ist kleiner – weniger Kraft, aber schnellere Bewegung bei gleicher Fördermenge.
- Betriebsdruck: Der Rechner prüft nicht, ob der Zylinder den eingegebenen Druck zulässt. Datenblatt beachten.
- Lange Hübe: Bei ausgefahrener Stange kann Knickung die zulässige Druckkraft begrenzen.
Häufige Fragen
Wie berechnet man die Kraft eines Hydraulikzylinders?
Kraft = Druck × Kolbenfläche. Mit dem Druck in bar und der Fläche in cm² gilt: F (kN) = p × A ÷ 100. Beispiel: Kolben-Ø 100 mm ergibt 78,5 cm²; bei 200 bar sind das 157 kN, entsprechend etwa 16.018 kg Gewichtskraft.
Warum ist die Kraft beim Einfahren kleiner?
Beim Einfahren wirkt der Druck nur auf die Ringfläche (Kolbenfläche minus Stangenfläche). Beispiel: Ø 100 mm mit Stange Ø 60 mm ergibt 50,3 cm² und bei 200 bar 101 kN statt 157 kN beim Ausfahren.
Wie berechnet man das Ölvolumen?
Volumen = Fläche × Hub. Beispiel: 78,5 cm² × 500 mm ergeben 3,93 l zum Ausfahren, 2,51 l zum Einfahren. Das Öl aus der Stangenseite fließt beim Ausfahren zurück und zählt nicht zum Bedarf.
Wie lange braucht ein Zylinder zum Aus- und Einfahren?
Zeit = Ölvolumen ÷ Fördermenge. Beispiel: 3,93 l bei 30 l/min brauchen 7,9 s zum Ausfahren, 2,51 l 5,0 s zum Einfahren. Wegen der kleineren Ringfläche fährt der Zylinder schneller ein.
Wie rechne ich bar in kN um?
Gar nicht direkt: Druck und Kraft sind verschiedene Größen. Erst die Kolbenfläche berechnen (π × Ø² ÷ 4), dann Kraft = Druck × Fläche. In den Einheiten bar und cm² ergibt p × A ÷ 100 die Kraft in kN.
Wie genau sind die Ergebnisse?
Es sind theoretische Werte. Reibung der Dichtungen, Leckage und Gegendruck auf der anderen Kolbenseite verringern die nutzbare Kraft. Für die Auslegung zählen außerdem der zulässige Betriebsdruck des Zylinders und die Knicksicherheit der Stange bei langen Hüben.