Einfach- vs. doppeltwirkender Hydraulikzylinder

Ob Kipper, Bagger oder Presse: Fast jede Maschine bewegt ihre Last mit einem Hydraulikzylinder. Dabei gibt es zwei Grundbauarten, den einfachwirkenden und den doppeltwirkenden Zylinder. Hier lesen Sie, worin sie sich unterscheiden, wofür sich welche Bauart eignet und ob man einen doppeltwirkenden Zylinder auch einfachwirkend betreiben kann. Es geht um Hydraulik, nicht um Pneumatik.

Der Unterschied zwischen einfach- und doppeltwirkend auf einen Blick

Der Kernunterschied liegt in der Zahl der Arbeitsrichtungen. Ein einfachwirkender Zylinder erzeugt seine Kraft nur beim Ausfahren, ein doppeltwirkender in beide Richtungen. Daraus folgt fast alles Weitere, von der Zahl der Anschlüsse bis zum Preis. Die folgende Tabelle stellt beide Bauarten gegenüber.

Merkmal	Einfachwirkend	Doppeltwirkend
Anschlüsse	einer	zwei
Kraft wirkt	nur beim Ausfahren	beim Aus- und Einfahren
Rückstellung	durch Last oder Feder	aktiv durch Öldruck
Aufbau	einfach, wenige Teile	aufwändiger, mehr Teile
Kosten	niedriger	höher
Steuerung	einfach	kontrolliert in beide Richtungen
Typischer Einsatz	Kipper, Hebebühne, Presse	Bagger, Lader, die meisten Maschinen

Was ist ein einfachwirkender Hydraulikzylinder?

Ein einfachwirkender Hydraulikzylinder hat nur einen Anschluss und baut Druck nur auf einer Seite des Kolbens auf. Das Öl drückt den Kolben in eine Richtung heraus und erzeugt dabei die Arbeitskraft. Für die Rückbewegung gibt es keinen Öldruck. Der Zylinder fährt wieder ein, sobald die Last ihn zurückdrückt oder eine eingebaute Feder ihn zurückholt.

Zwei Rückstellarten sind üblich. Bei der Rückstellung durch Last nutzt der Zylinder das Eigengewicht, ein Kipper senkt seine Mulde zum Beispiel von allein wieder ab. Bei der Federrückstellung schiebt eine Feder den Kolben zurück, sobald der Druck nachlässt. Eine verbreitete Bauform ist der Plungerzylinder, bei dem nur eine massive Kolbenstange ohne klassischen Kolben ausfährt.

Typische Einsatzorte sind Kippanhänger und Lkw-Kipper, Hebebühnen, Hubtische, Wagenheber und einfache Pressen. Überall dort genügt eine Kraft in eine Richtung, weil die Last für den Rückweg sorgt.

Was ist ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder?

Ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder hat zwei Anschlüsse und kann auf beiden Seiten des Kolbens Druck aufbauen. Damit fährt er kontrolliert aus und wieder ein, beide Bewegungen laufen aktiv über den Öldruck. Das macht ihn flexibel und genau, denn die Maschine steuert die Kraft in jede Richtung.

Wichtig für die Praxis ist die unterschiedliche Fläche auf beiden Seiten. Auf der Kolbenseite wirkt das Öl auf die volle Kreisfläche. Auf der Stangenseite nimmt die Kolbenstange einen Teil der Fläche weg, übrig bleibt eine kleinere Ringfläche. Bei gleicher Pumpenleistung bedeutet das: Der Zylinder fährt mit mehr Kraft, aber etwas langsamer aus, und mit weniger Kraft, aber schneller wieder ein. Wie Sie Kraft und Druck über die Flächen berechnen, zeigt unser Ratgeber zum Berechnen eines Hydraulikzylinders.

Doppeltwirkende Zylinder stecken in den meisten mobilen und industriellen Maschinen, vom Bagger über den Radlader bis zur Industriepresse. Immer dann, wenn aktive Kraft in beide Richtungen, Präzision oder das sichere Halten einer Last gefragt ist, ist diese Bauart die richtige Wahl.

Vor- und Nachteile beider Bauarten

Der einfachwirkende Zylinder punktet mit seiner Einfachheit. Er hat weniger Teile, braucht nur eine Leitung und ein einfacheres Ventil, ist günstiger und wartungsärmer. Sein Nachteil ist die fehlende aktive Rückbewegung. Ohne ausreichende Last oder eine passende Feder kommt er nicht zuverlässig zurück, und die Rückbewegung lässt sich kaum dosieren.

Der doppeltwirkende Zylinder bietet dafür die volle Kontrolle. Er bewegt die Last aktiv in beide Richtungen, hält sie sicher und arbeitet präzise. Das hat seinen Preis: Er braucht zwei Leitungen, ein aufwändigeres Steuerventil und mehr Dichtungen. Damit ist er teurer in Anschaffung und Instandhaltung. Für anspruchsvolle Aufgaben ist dieser Mehraufwand aber meist gut investiert.

Wann nimmt man einen einfachwirkenden, wann einen doppeltwirkenden Zylinder?

Die Faustregel ist einfach. Wählen Sie einfachwirkend, wenn die Last für den Rückweg selbst sorgt und es nur auf eine Hubrichtung ankommt, etwa beim Kippen oder Heben. Wählen Sie doppeltwirkend, sobald Sie die Last aktiv ziehen, drücken, halten oder genau positionieren müssen.

Auch das Eigengewicht der Anwendung entscheidet mit. Eine schwere Mulde senkt sich von allein, ein waagerecht arbeitender Zylinder an einem Baggerarm dagegen nicht. Deshalb arbeiten fast alle mobilen Arbeitsmaschinen mit doppeltwirkenden Zylindern, während einfachwirkende dort sitzen, wo die Schwerkraft die Rückbewegung übernimmt.

Kann man einen doppeltwirkenden Zylinder einfachwirkend betreiben?

Ja, das geht. Sie beaufschlagen dafür nur die Kolbenseite mit Öl und lassen die Stangenseite drucklos zum Tank ablaufen. Der Zylinder fährt dann über den Druck aus und über die Last wieder ein, arbeitet also wie ein einfachwirkender.

Ein Punkt ist dabei entscheidend: Die nicht genutzte Seite muss frei zum Tank entlüften und ablaufen können. Verschließen Sie diesen Anschluss einfach, baut sich dort beim Ausfahren ein Gegendruck oder beim Einfahren ein Unterdruck auf, und der Zylinder klemmt oder arbeitet nicht sauber. Umgekehrt funktioniert es übrigens nicht: Einen echten einfachwirkenden Zylinder können Sie nicht doppeltwirkend nutzen, weil ihm schlicht der zweite Anschluss fehlt.

Zylinder defekt oder undicht? Wir reparieren beide Bauarten

Egal ob einfachwirkend oder doppeltwirkend: Wenn ein Zylinder Öl verliert, Spiel hat oder nicht mehr sauber arbeitet, lohnt sich oft eine Reparatur statt ein teurer Neukauf. Wir prüfen Ihren Hydraulikzylinder, dichten ihn neu ab oder setzen ihn instand, passend zu Bauart und Einsatz. Mehr dazu auf unserer Seite zur Hydraulikzylinder-Reparatur.

Mehr zur Technik dahinter lesen Sie im Ratgeber zu Aufbau und Funktion eines Hydraulikzylinders.

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einfach- und doppeltwirkenden Zylindern?

Ein einfachwirkender Zylinder erzeugt Kraft nur in eine Richtung und hat einen Anschluss. Ein doppeltwirkender erzeugt Kraft in beide Richtungen und hat zwei Anschlüsse.

Woran erkenne ich, welche Bauart ich habe?

An der Zahl der Anschlüsse. Ein Anschluss bedeutet einfachwirkend, zwei Anschlüsse bedeuten doppeltwirkend.

Kann man einen doppeltwirkenden Zylinder einfachwirkend betreiben?

Ja. Sie beaufschlagen nur die Kolbenseite und lassen die andere Seite drucklos zum Tank ablaufen. Wichtig ist, dass diese Seite frei entlüften kann.

Was sind die Nachteile eines doppeltwirkenden Zylinders?

Er ist aufwändiger gebaut, braucht zwei Leitungen und ein komplexeres Ventil und ist dadurch teurer in Anschaffung und Instandhaltung.

Warum fährt ein doppeltwirkender Zylinder schneller ein als aus?

Weil die Kolbenstange auf der Einfahrseite Fläche wegnimmt. Bei gleicher Ölmenge bewegt sich der Kolben dort schneller, allerdings mit weniger Kraft.