{"id":17318,"date":"2026-05-11T15:38:28","date_gmt":"2026-05-11T13:38:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/?p=17318"},"modified":"2026-05-11T15:38:28","modified_gmt":"2026-05-11T13:38:28","slug":"synchronisierung-zylinder-fallstudie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/blog\/synchronisierung-zylinder-fallstudie\/","title":{"rendered":"Hydraulisches Heben: Synchronisierung zwischen den Zylindern (Fallstudie)"},"content":{"rendered":"<p>Sie planen ein <b>hydraulisches Hebesystem<\/b> und m\u00f6chten <b>Synchronisierungsprobleme zwischen den Zylindern<\/b> vermeiden? In diesem Artikel analysieren wir einen realen Fall, den uns ein Kunde vorgelegt hat und der einen besonderen Aspekt ins Licht r\u00fcckt, der von Konstrukteuren oft untersch\u00e4tzt wird: die Konfiguration der Volumina der Zylinderkammern beim Zahnradmengenteiler.<\/p>\n<p>Sehen wir uns an, warum dies einen Synchronisierungsfehler der Zylinder verursachen kann und wie er sich vermeiden l\u00e4sst.<\/p>\n<h2>Die gew\u00e4hlte Konfiguration: Master-Slave-Schaltung und MIA-FD mit 2 Elementen<\/h2>\n<p>Der Kunde \u2013 ein Unternehmen, das im <a href=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/sektoren\/gabelstapler-industriemaschinen\/\">Bereich der Herstellung mechanischer Ger\u00e4te und Hebemaschinen<\/a> t\u00e4tig ist \u2013 plante eine 4-S\u00e4ulen-Plattform zum Heben von Schwerfahrzeugen mit 4 Hydraulikzylindern:<\/p>\n<ul>\n<li aria-level=\"1\"><b>2 vordere Zylinder<\/b>: 1A (links) und 1B (rechts)<\/li>\n<li aria-level=\"1\"><b>2 hintere Zylinder<\/b>: 2A (links) und 2B (rechts)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die Betriebsbedingungen waren folgende:<\/p>\n<ul>\n<li aria-level=\"1\">Etwa <b>80 % der Last<\/b> auf den vorderen Zylindern<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Etwa <b>20 % der Last<\/b> auf den hinteren Zylindern<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Ca. <b>150 Arbeitszyklen pro Tag<\/b><\/li>\n<li aria-level=\"1\">Die Plattform musste <b>am Ende jedes Zyklus (Hub und Senken) perfekt waagerecht<\/b> bleiben<\/li>\n<\/ul>\n<p>Eine absolute Pr\u00e4zision w\u00e4hrend der Bewegung war nicht erforderlich, aber die Plattform musste jederzeit angemessen waagerecht bleiben.<\/p>\n<h3>MIA-FD mit 2 Elementen<\/h3>\n<p>F\u00fcr die Steuerung der Zylinder wurde ein <b>MIA-FD-Zahnradmengenteiler<\/b> (Manifold Instantaneous Auto-compensating Flow Divider) <b>mit 2 Elementen<\/b> (Modell MVA0218) gew\u00e4hlt, mit folgender Konfiguration:<\/p>\n<ul>\n<li aria-level=\"1\">Ausgang 1: Zylinder linke Seite (1A + 2A)<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Ausgang 2: Zylinder rechte Seite (1B + 2B)<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Druckquelle (Hydraulikpumpe): 2800 psi (~ 190 atm) konstant<\/li>\n<\/ul>\n<p>Der Kunde hatte sich f\u00fcr einen<a href=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/produkt\/mia-fd\/\"> MIA-FD von Vivoil<\/a> entschieden, weil dieser f\u00fcr Anwendungen dieser Art besonders geeignet ist. Er kann n\u00e4mlich Lastunterschiede zwischen den Aktoren ausgleichen und verschiedene Zweige eines Kreislaufs mit konstanten und unabh\u00e4ngigen Durchflussmengen versorgen \u2013 eine sehr n\u00fctzliche Eigenschaft beim Heben von Lasten mit unterschiedlichem Gewicht, die ausgerichtet bleiben m\u00fcssen.<\/p>\n<p>Die vom Kunden gew\u00e4hlte Version (<b>MVA<\/b> \u2013 Standard-Zahnradmengenteiler) enthielt weder das \u00dcberdruckventil noch den unidirektionalen Stromregler zur Steuerung der Wiedervereinigungsphase \u2013 Eigenschaften, die hingegen in der <b>MVE<\/b>-Version implementiert sind.<\/p>\n<figure id=\"attachment_17320\" aria-describedby=\"caption-attachment-17320\" style=\"width: 643px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-17320\" src=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/1-Schema-des-Hydrauliksystems-der-Plattform.jpg\" alt=\"\" width=\"643\" height=\"496\" srcset=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/1-Schema-des-Hydrauliksystems-der-Plattform.jpg 643w, https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/1-Schema-des-Hydrauliksystems-der-Plattform-300x231.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 643px) 100vw, 643px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-17320\" class=\"wp-caption-text\">Schema des Hydrauliksystems der Plattform.<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Schaltung vom Typ Master-Slave<\/h3>\n<p>Die vom Kunden eingesetzte Schaltung war vom Typ <b>Master-Slave<\/b>: eine Konfiguration, bei der mit einer einzigen \u00d6lzufuhr ein <b>Master-Zylinder<\/b> einen <b>Slave-Zylinder<\/b> antreibt und so dessen gleichzeitige Aus- und Einfahrt erm\u00f6glicht.<\/p>\n<p>Bei dieser Art von Schaltung ist die Hydraulikleitung mit der <b>Bodenseite<\/b> des Master-Zylinders verbunden, dessen <b>Stangenseite<\/b> wiederum mit der Bodenseite des Slave-Zylinders verbunden ist.<\/p>\n<h2>Das vom Kunden festgestellte Problem: Die Zylinder des Teilers richten sich nicht aus<\/h2>\n<p>W\u00e4hrend der Tests am Prototypen hatte der Kunde ein anormales Verhalten festgestellt: In der <b>Senkphase<\/b> erreichten die vorderen Zylinder das Hubende, w\u00e4hrend die hinteren Zylinder <b>um etwa 130 mm angehoben blieben<\/b>. Folglich war die Plattform <b>nicht ausgerichtet<\/b>, obwohl die anf\u00e4nglichen Berechnungen der Schaltung als korrekt galten.<\/p>\n<p>An diesem Punkt betraf der Zweifel des Kunden nicht die korrekte Funktion des MIA-FD, sondern den Einsatz dieses Typs von<a href=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/produkte\/hydraulische-zahnradmengenteiler\/\"> Zahnradmengenteiler<\/a> in der Master-Slave-Schaltung der Maschine, die er gerade entwarf.<\/p>\n<p>Er hat uns daher kontaktiert, um zu pr\u00fcfen, ob das Problem auf den Einsatz des MIA-FD in dieser Konfiguration zur\u00fcckzuf\u00fchren sein k\u00f6nnte.<\/p>\n<h2>Die Analyse von Vivoil: Das Problem liegt in der Schaltungskonfiguration<\/h2>\n<p>Bei der Analyse der Konstruktionsdaten haben wir die m\u00f6gliche Ursache des Problems ermittelt, die \u2013 wie vom Kunden vermutet \u2013 genau in der <b>Master-Slave-Konfiguration<\/b> und insbesondere in den <b>Volumina der Zylinderkammern<\/b> liegt.<\/p>\n<p>Damit das Master-Slave-System korrekt funktioniert, muss n\u00e4mlich das Volumen der Stangenseite des Master-Zylinders gleich dem Volumen der Bodenseite des Slave-Zylinders sein und umgekehrt, wie in der Abbildung dargestellt:<\/p>\n<figure id=\"attachment_17321\" aria-describedby=\"caption-attachment-17321\" style=\"width: 653px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-17321\" src=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/2-two-master-slave-cylinders.png\" alt=\"Zwei Master-Slave-Zylinder mit \u00fcbereinstimmenden Volumina der verbundenen Kammern: am Ende eines Zyklus sind die H\u00fcbe identisch.\" width=\"653\" height=\"389\" srcset=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/2-two-master-slave-cylinders.png 653w, https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/2-two-master-slave-cylinders-300x179.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 653px) 100vw, 653px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-17321\" class=\"wp-caption-text\">Zwei Master-Slave-Zylinder mit \u00fcbereinstimmenden Volumina der verbundenen Kammern: am Ende eines Zyklus sind die H\u00fcbe identisch.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Werden jedoch <b>Standard-Zylinder verwendet<\/b>, ist das Volumen der Bodenseite <b>gr\u00f6\u00dfer<\/b> als das Volumen der Stangenseite (wegen des Vorhandenseins der Stange).<\/p>\n<p>Folglich l\u00e4sst sich beim Einsatz <b>identischer Zylinder<\/b> keine perfekte \u00dcbereinstimmung der Volumina erzielen, sodass in einigen Phasen des Zyklus <b>das \u00d6l eine Kammer nicht vollst\u00e4ndig f\u00fcllen<\/b> oder <b>nicht vollst\u00e4ndig entleeren kann<\/b>.<\/p>\n<p>Das Ergebnis ist, dass <b>einer der Zylinder den Hub nicht vollendet<\/b>, und dies verursacht Fehlausrichtungen wie die im Prototypen beobachtete, der uns vom Kunden vorgelegt wurde.<\/p>\n<p>Die beiden folgenden Schemata veranschaulichen das Problem deutlich:<\/p>\n<ul>\n<li aria-level=\"1\"><b>Senken: Der Zylinder kann das \u00d6l nicht vollst\u00e4ndig ablassen<\/b> Wenn am Anfang des Zyklus die Bodenseite (Vollquerschnitt) des Zylinders 1 mit \u00d6l gef\u00fcllt ist (typisch f\u00fcr die Senkphase), muss dieses \u00d6l zur Stangenseite des Zylinders 2 str\u00f6men. Aber das Volumen der Stangenseite ist kleiner als das Volumen der Bodenseite. Daher ist das aus Zylinder 1 austretende \u00d6l gr\u00f6\u00dfer als der im Zylinder 2 verf\u00fcgbare Raum, und ein Teil des \u00d6ls kann nicht vollst\u00e4ndig \u00fcbertragen werden. Ergebnis: Zylinder 2 vollendet den Hub nicht, und die beiden Zylinder werden zueinander fehlausgerichtet.<\/li>\n<\/ul>\n<figure id=\"attachment_17322\" aria-describedby=\"caption-attachment-17322\" style=\"width: 578px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-17322\" src=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/3-identical-master-slave-cylinders-before-and-after-a-descent-cycle.png\" alt=\"Identische Master-Slave-Zylinder vor und nach einem Senkzyklus.\" width=\"578\" height=\"347\" srcset=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/3-identical-master-slave-cylinders-before-and-after-a-descent-cycle.png 578w, https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/3-identical-master-slave-cylinders-before-and-after-a-descent-cycle-300x180.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 578px) 100vw, 578px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-17322\" class=\"wp-caption-text\">Identische Master-Slave-Zylinder vor und nach einem Senkzyklus.<\/figcaption><\/figure>\n<ul>\n<li aria-level=\"1\"><b>Hub: Der Zylinder kann sich nicht vollst\u00e4ndig f\u00fcllen<\/b> Im umgekehrten Fall ist am Anfang des Zyklus die Stangenseite von Zylinder 2 voll (typisch f\u00fcr die Hubphase), und das \u00d6l muss die Bodenseite von Zylinder 1 f\u00fcllen. Aber das Volumen der Bodenseite ist gr\u00f6\u00dfer als das Volumen der Stangenseite, und das aus Zylinder 2 verf\u00fcgbare \u00d6l ist nicht ausreichend, sodass es die Kammer von Zylinder 1 nicht vollst\u00e4ndig f\u00fcllen kann. Folglich vollendet auch in diesem Fall einer der Zylinder den Hub nicht und verursacht eine Fehlausrichtung.<\/li>\n<\/ul>\n<figure id=\"attachment_17323\" aria-describedby=\"caption-attachment-17323\" style=\"width: 627px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-17323\" src=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/4-identical-master-slave-cylinders-before-and-after-an-ascent-cycle.png\" alt=\"Identische Master-Slave-Zylinder vor und nach einem Hubzyklus.\" width=\"627\" height=\"316\" srcset=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/4-identical-master-slave-cylinders-before-and-after-an-ascent-cycle.png 627w, https:\/\/www.vivoil.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2026\/05\/4-identical-master-slave-cylinders-before-and-after-an-ascent-cycle-300x151.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 627px) 100vw, 627px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-17323\" class=\"wp-caption-text\">Identische Master-Slave-Zylinder vor und nach einem Hubzyklus.<\/figcaption><\/figure>\n<h2>Die L\u00f6sung: Master-Slave-System vermeiden, eine andere Konfiguration bevorzugen und die Anlage neu dimensionieren<\/h2>\n<p>Um das Problem zu l\u00f6sen, haben wir dem Kunden vorgeschlagen, das Master-Slave-System zu eliminieren und eine andere Konfiguration einzusetzen: <b>4 unabh\u00e4ngige Zylinder<\/b>, die von einem <b>MIA-FD-Zahnradmengenteiler mit 4 Elementen<\/b> gesteuert werden.<\/p>\n<p>Auf diese Weise sind keine \u00e4quivalenten Volumina zwischen den Zylinderkammern mehr n\u00f6tig, weil der MIA-FD-Zahnradmengenteiler von Vivoil in der Lage ist, konstante und unabh\u00e4ngige Durchflussmengen zu verteilen, etwaige Lastunterschiede werden <b>automatisch ausgeglichen<\/b>.<\/p>\n<p>MIA-FD gleicht n\u00e4mlich die Last kontinuierlich aus und gew\u00e4hrleistet eine optimale Durchflussteilung selbst bei starken Ungleichgewichten \u2013 dank des internen Zahnradsystems und der Ventilkompensation, die augenblicklich bis zum Hubende arbeitet.<\/p>\n<p>So gelingt es der Plattform, <b>sowohl beim Heben als auch beim Senken ausgerichtet<\/b> zu bleiben, auch bei unsymmetrischen Lasten.<\/p>\n<p>Um diese L\u00f6sung zu \u00fcbernehmen ist es allerdings n\u00f6tig, die <b>Dimensionierung des Hydraulikkreislaufs zu \u00fcberarbeiten<\/b> und mit einer <b>h\u00f6heren Durchflussmenge<\/b> und einem <b>niedrigeren Druck<\/b> zu arbeiten, damit das System mit den vier unabh\u00e4ngigen Zweigen korrekt funktionieren kann.<\/p>\n<h2>In Hebesystemen reicht es nicht, dass die Berechnungen korrekt sind<\/h2>\n<p>Dieser Fall zeigt, dass es in Hebesystemen nicht ausreicht, dass die Berechnungen korrekt sind. <b>Eine ungeeignete Konfiguration und Schaltungstypologie<\/b> k\u00f6nnen <b>die Synchronisierung der Zylinder des Zahnradmengenteilers beeintr\u00e4chtigen.<\/b><\/p>\n<p>In einem solchen Kontext ist MIA-FD die wirksamste L\u00f6sung, weil er bei korrekt dimensionierter Anlage die Steuerung im Vergleich zu komplexeren Konfigurationen wie dem Master-Slave-System vereinfacht.<\/p>\n<p>Sie planen ein \u00e4hnliches System und m\u00f6chten verstehen, welche Konfiguration am besten geeignet ist? <a href=\"https:\/\/www.vivoil.com\/de\/kontakte\/\">Kontaktieren Sie uns<\/a> \u2013 wir helfen Ihnen, die beste L\u00f6sung f\u00fcr Ihre Anwendung zu finden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Sie planen ein hydraulisches Hebesystem und m\u00f6chten Synchronisierungsprobleme zwischen den Zylindern vermeiden? 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