Pneumatikzylinder Produktauswahl
Pneumatikzylinder gibt es in vielen verschiedenen Größen und Konfigurationen. Hier ist eine Auswahl an Produkten vorgestellt, die für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sind.
Standard Pneumatikzylinder
Wenn die Möglichkeit besteht, wird immer ein Pneumatikzylinder verwendet, der die Norm ISO 15552 einhält. Dadurch wird gewährleistet, dass der Zylinder 1:1 von einer Marke zur anderen getauscht werden kann. Mehr als die Hälfte der Pneumatikzylinder am Markt sind von dieser Norm.
Kompaktzylinder
Wenn wenig Platz zur Verfügung steht, kann ein pneumatischer Kompaktzylinder gewählt werden. Auch hier gilt, wenn die Möglichkeit besteht, soll ein Kompaktzylinder verwendet werden, der eine Norm einhält. Bei den Kompaktzylindern ist es unter anderem die Norm ISO 21287. Dadurch wird auch hier gewährleistet, dass der Zylinder 1:1 von einer Marke zur Anderen getauscht werden kann.
Tandemzylinder
Tandemzylinder werden vor allem eingesetzt, wenn auf der gleichen Höhe/Breite (Kolbendurchmesser) eine höhere Kraft erreicht werden soll. Meistens ist hier durch die Anwendung die Breite des Pneumatikzylinders eingeschränkt, aber nicht die Länge.
Rundzylinder
Rundzylinder sollten nur eingesetzt werden, wenn der Bauraum nichts anderes zulässt. Rundzylinder können meistens nicht 1:1 ersetzt werden. Es gibt aber auch hier eine Norm, die DIN/ISO 6432. Diese ist jedoch wenig verbreitet.
Pneumatische Führungseinheit
Pneumatische Führungseinheiten werden eingesetzt, wo größere Querkräfte aufkommen. Nicht ganz günstig, daher sollte man sich im Voraus gut überlegen, ob ein normaler Pneumatikzylinder ausreichen würde.
Kolbenstangenlose Zylinder
Kolbenstangenlose Pneumatikzylinder werden meistens für Aufgaben eingesetzt, die eine zusätzliche Führung benötigen. Normalerweise sind diese nicht günstig und werden wegen der kleinen Preisdifferenz häufig mit Elektrozylindern ersetzt. Bei hohen Kräften kann ein kolbenstangenloser Pneumatikzylinder hingegen Sinn ergeben.
Pneumatikzylinder - Technische Grundlagen
Aufbau
Pneumatikzylinder sind die Antriebselemente in pneumatischen Systemen und übertragen die Kraft aus dem Druckluftsystem. Im Zylinderrohr ist ein beweglich gelagerter Kolben. Wenn Druckluft in eine Seite des Zylinderrohrs gelangt, presst Luftdruck den Kolben nach außen. Dadurch wird Kraft auf der gegenüberliegenden Seite erzeugt. Dabei wird diese Bewegung des Kolbens auf die Kolbenstange weitergeleitet, welche wiederum genutzt wird, um in einer Applikation etwas zu bewegen oder einzuspannen.
Pneumatikzylinder-Arten
Man unterscheidet zwischen Profilrohr und Zugankerzylinder.
Welcher nun der bessere ist, ist mehr eine Philosophie-Frage und beruht auf Erfahrung, als auf technischer Grundlage.
Profilrohrzylinder werden aus Design-Gründen empfohlen. Früher waren Zugankerzylinder günstiger, heutzutage sind die Preisunterschiede marginal.
Profilrohrzylinder
Profilrohrzylinder werden aus einem speziell gefertigten Profil für Pneumatikzylinder zusammengestellt. Sonst ist der Aufbau gleich wie bei einem Zugankerzylinder. Meistens ist das Design bei dieser Zylinderart sauberer und weniger anfällig für Rost und Schmutzablagerungen zwischen Zylinderrohr und Zugstange.
Zugankerzylinder
Zugankerzylinder bestehen aus dem Zylinderrohr, welches rund ist und zwei Zylinderdeckel, welche durch die Zuganker zusammengehalten werden. Zugankerzylinder haben gegenüber den Profilrohrzylindern eine hohe Spannung in den Zugankern und wurden in der Vergangenheit gerne bei Applikationen eingesetzt, welche Vibrationen standhalten mussten. Jedoch ist die heutige Fertigungstechnik so weit vorgeschritten, dass auch ein Profilrohrzylinder für diese Anwendungen eingesetzt werden kann.
Pneumatikzylinder Symbole
Doppeltwirkender Pneumatikzylinder
Diese Art von Pneumatikzylindern erzeugen eine beidseitige lineare Bewegung aus dem Druck, den die Druckluft durch den Kolben erzeugt. Je nachdem, welche Kammer mit Druck beaufschlagt wird, ändert sich die Bewegungsrichtung.
Normalerweise werden solche Zylinder mit 5/2-Wege-Ventilen angesteuert.
Einfachwirkender Pneumatikzylinder
Diese Art von Pneumatikzylindern erzeugen eine treibende lineare Kraft aus der Bewegung, den die Druckluft durch den Kolben erzeugt, der dann aber in die Ausgangsposition zurückfedert.
Bei dieser Zylinderart reicht eine Ansteuerung mit einem 3/2-Wege-Ventil.
Durchgehende Kolbenstange
Für seltene Anwendungen kann eine durchgehende Kolbenstange sinnvoll sein.
Fast immer sind diese Zylinder doppeltwirkend.
Tandem/Mehrstellungs-Zylinder
Ein Tandemzylinder wird eingesetzt, wenn auf der gleichen Kolbenfläche (Baugröße) mehr Kraft erreicht werden soll.
Mehrstellungszylinder werden verwendet, wenn mehrere Stellungen vom gleichen Zylinder angefahren werden sollen.
Kolbenkraft-Berechnung (ausfahrend)
Am besten wird noch zusätzlich eine Sicherheit von 1.5x - 2x dazugerechnet.
Wenn diese Sicherheit eingerechnet wurde, kann auch der Unterschied zwischen einfahrender und ausfahrender Kraft vernachlässigt werden.
Ventilgröße für Pneumatikzylinder
Die richtige Ventilgröße wird anhand der Zylindergröße und der gewünschten Ausfahrzeit berechnet. Dabei spielen Durchflussrate und Druckabfall eine entscheidende Rolle.