Elektrisch Vs Hydraulisch*
Elektrische Zylinder vs hydraulische Zylinder: Vergleich der Technologien
Die elektrischen und hydraulischen Zylinder haben dasselbe Ziel: Energie (elektrisch oder hydraulisch) in eine lineare Bewegung umzuwandeln.
Aber ihre Funktionsprinzipien, Leistungen und Anwendungsbereiche unterscheiden sich stark.
Hier ist ein Vergleich der beiden Lösungen nach den wichtigsten technischen und praktischen Kriterien.
Kompaktheit
Bei niedriger oder mittlerer Leistung ist der elektrische Zylinder oft kompakter, da er weder Pumpe noch Schlauch benötigt. Alles ist in einem einzigen Gehäuse integriert (Motor, Schraube, Stange, Steuerung).
Für sehr hohe Kräfte behält die Hydraulik den Vorteil: Die Leistungsdichte des Fluids ermöglicht es, erhebliche Kräfte mit Zylindern kleinerer Abmessungen zu erzeugen.
Zusammenfassung:
Elektrisch = kompakt bei moderater Leistung,
Hydraulisch = unschlagbar bei extremen Kräften.
Leistung und Sofortkraft
Die hydraulischen Zylinder können dank des Drucks des Fluids (bis zu mehreren hundert Bar) sehr hohe Kräfte direkt beim Start ohne Getriebe liefern.
Sie sind daher ideal für Anwendungen, die erfordern:
eine hohe Sofortkraft,
ein hohes Drehmoment bei niedriger Geschwindigkeit,
oder statische Kräfte, die lange gehalten werden.
Die elektrischen Zylinder hingegen benötigen oft ein mechanisches Getriebe, um die Kraft zu erhöhen, was ihre Geschwindigkeit und Sofortleistung begrenzt.
Vorteil: hydraulisch, für Leistung und intensive Kräfte.
Integration und Sauberkeit
Das ist einer der Vorteile des elektrischen Zylinders:
Vereinfachte Installation: nur eine Stromversorgung und ein Steuersignal.
Keine Leckagen, keine Verschmutzung: ideal für saubere Umgebungen (Industrie, Medizin, Lebensmittel).
Der hydraulische Zylinder hingegen hängt ab von:
einem Hochdruckschlauchsystem,
einer Hydraulikzentrale (Pumpe, Tank, Filter, Verteiler).
Dies bedeutet mehr Platzbedarf, Wartung und Leckagerisiken.
Vorteil: elektrisch, für Einfachheit und Sauberkeit.
Steuerung und Kontrolle
Die elektrischen Zylinder bieten eine sehr präzise Steuerung:
Kontrolle der Position, Geschwindigkeit und Kraft durch Messung des Motorstroms,
einfache Integration in automatisierte Systeme über CAN, PWM oder Industriebusse,
Echtzeit-Rückmeldung (Telemetrie, Diagnosen).
Die hydraulischen Zylinder hingegen werden gesteuert über:
Verteiler oder Servoventile,
eine Druckmessung, um die Kraft abzuschätzen,
und erfordern oft eine komplexere externe Regelung.
Vorteil: elektrisch, für präzise Steuerung und Automatisierung.
Kosten und Wartung
Beim Kauf ist ein hydraulischer Zylinder oft günstiger bei gleicher Leistung.
Aber über die Lebensdauer ist der elektrische Zylinder wirtschaftlicher:
kein Öl, keine Schläuche zu ersetzen,
nahezu keine Wartung,
besser kontrollierter Energieverbrauch (nur bei Belastung).
Hydraulisch = wettbewerbsfähig bei sehr hoher Leistung,
Elektrisch = langfristig rentabel bei niedriger bis mittlerer Leistung.
Energieabhängigkeit
Der elektrische Zylinder ist von einer elektrischen Quelle (Netz, Batterie oder Ladegerät) abhängig. Er lässt sich daher leicht in autonome Systeme mit 24 V oder 48–51,2 V integrieren.
Der hydraulische Zylinder erfordert eine Leistungsgruppe (thermisch oder elektrisch), die die Zentrale und den Druckkreislauf versorgt.
Elektrisch = autonom und leise,
Hydraulisch = abhängig von einer Zentrale und energieintensiver.
Zusammenfassung
| Kriterium | Elektrischer Zylinder | Hydraulischer Zylinder |
| Kompaktheit (niedrige/mittlere Leistung) | Sehr gut | Benötigt Zentrale |
| Sehr hohe Leistung | Begrenzt | Ausgezeichnete Kraftdichte |
| Präzision / Steuerung | Position, Geschwindigkeit, Kraft über Strom | Komplexere Steuerung |
| Integration / Verkabelung | Einfach (Stromversorgung + Signal) | Schläuche + Zentrale |
| Sauberkeit / Wartung | Sauber, wenig Wartung | Leckagerisiko, regelmäßige Wartung |
| Betriebskosten | Niedrig | Mäßig bis hoch |
| Energieautonomie | Batterie / Ladegerät | Gruppe oder Zentrale |
| Lärm / Umweltfreundlichkeit | Leise, sauber | Lärm, Öl, Wärme |
Fazit
Die elektrischen Zylinder setzen sich heute in Bereichen durch, die Präzision, Sauberkeit und Automatisierung erfordern, während die hydraulischen Zylinder für Anwendungen mit sehr hoher Leistung oder in rauen Umgebungen unverzichtbar bleiben.
Die Wahl hängt daher in erster Linie vom erforderlichen Kraftniveau, der gewünschten Steuerungsart und dem Verwendungszweck ab.
*: Die in diesem Artikel präsentierten technischen Informationen sind unverbindlich. Sie ersetzen nicht die offiziellen Anleitungen der Hersteller. Vor jeder Installation, Handhabung oder Nutzung konsultieren Sie bitte die Produktdokumentation und beachten Sie die Sicherheitsanweisungen. Die Website Torque.works kann nicht für eine unsachgemäße Verwendung oder eine falsche Interpretation der bereitgestellten Informationen verantwortlich gemacht werden.