Pneumatikzylinder & Antriebe
Pneumatikzylinder - Vorteile und Anwendungen
Pneumatik ist die Untersuchung von Bewegungen in der Luft. Die Umgebungsluft wird in einem Kompressor komprimiert. Der Begriff Pneumatik kommt aus dem Griechischen und bedeutet soviel wie Atem oder Wind. Ein Pneumatikzylinder ist ein Arbeitszylinder, der je nach Zylindertyp mit Druckluft bis maximal 12 bar eingesetzt werden kann.
Anwendungsbereiche für Pneumatikzylinder
Pneumatikzylinder sind sehr flexibel in ihrer Anwendung. Die erzeugte Druckluft kann zum Antrieb von Druckluftmotoren in Werkzeugen wie einem Drucklufthammer zum Schrauben oder Nieten verwendet werden
Sie werden häufig eingesetzt, z.B. in der Spritzgusstechnik. Mit Pneumatikzylindern können Formteile mit unterschiedlichen Verstärkungs- oder Füllmaterialien kombiniert werden. Die fertigen Formen werden dann z.B. in der Automobil-, Verpackungs- oder Elektroindustrie eingesetzt.
Pneumatikzylinder werden auch in der Fördertechnik eingesetzt. Früher war es das pneumatische Rohrpostsystem, aber diese Art des Transports wird selten eingesetzt. Heutzutage werden pneumatische Stellglieder für den Transport von Fertigprodukten oder Halbfabrikaten eingesetzt. Diese Technologie wird häufig zum Entladen von Schiffen und modernen Getreidemühlen eingesetzt.
Auch im Rettungswesen spielt die Pneumatik eine bedeutende Rolle. Ein klassisches Zelt kann in Bezug auf Zeit, Personal und Effizienz nicht mit einem pneumatischen Medizinzelt mithalten.
Hydraulik
Hydraulik hingegen ist der Sammelbegriff für die gesamte Strömungsmechanik von Flüssigkeiten. Hydraulische Antriebe werden häufig in Land- und Baumaschinen eingesetzt. Bei Baggern, Gabelstaplern oder Gabelstaplern erfolgt das Absenken und Heben von Lasten über einen Hydraulikzylinder mit Linearbewegung.
Im Flugzeug wird die komplette Steuerung der Ventile durch Hydraulikzylinder gesteuert. In der Automobilindustrie werden sie beispielsweise für Servolenkung, Bremsen, ein Cabrioverdeck oder die Fahrwerksteuerung eingesetzt.
Vorteile der Pneumatik gegenüber der Hydraulik
Luft ist fast überall und in unbegrenzten Mengen vorhanden. Die Druckluft kann so gespeichert werden, dass die Maschinen auch dann eingesetzt werden können, wenn keine elektrische Energie zur Verfügung steht. Luft kann auch über weite Strecken transportiert werden.
Die Geschwindigkeiten und Kräfte der Zylinder sind kontinuierlich einstellbar.
Druckluftsysteme sind sehr langlebig und wartungsarm
Einfaches Reinigen und Sichern. In Sachen Sauberkeit ist die Pneumatik dem Wettbewerb einen Schritt voraus. Die Maschine saugt die Luft an, die Abluft kann ohne weitere Rücklaufleitungen direkt in die Umgebung entweichen.
Im Vergleich zu Hydrauliköl besteht eine sehr niedrige Brandgefahr. Darüber hinaus können pneumatische Maschinen überlastfest ausgelegt und gebaut werden, so dass sie mit voller Leistung und ohne Beschädigung betrieben werden können. Sie sind sehr sicher, da der Explosionsschutz gewährleistet ist. In pneumatischen Systemen wird Abwärme nur direkt am Kompressor erzeugt, nicht aber an den elektrischen Antriebskomponenten.
Kurzhubzylinder
Kurzhub-Hydraulikzylinder sind leistungsstarke Lineareinheiten mit geringen Hubhöhen. Ihr Maximalhub befindet sich zwischen Norm- und Flachzylindern. Für automatische Spannarbeiten werden Kurzhubzylinder empfohlen.
Übersicht der Kurzhubzylinder
Ein Kurzhubantrieb ist ein Linearmotor für Hydrauliksysteme. Sie wird von einer Hydraulik-Pumpe oder einem Druckerspeicher angetrieben. Der Kurzhub ist eine kompakte Version des Standardzylinders. Die Abmessungen sind viel kleiner, besonders wenn es um die Höhe geht. Die technischen Eigenschaften eines Kurzhubantriebs sind wie folgt
- Ein leichter Hub,
- hohe Flexibilität,
- kompakte Bauweise.
Dank dieses speziellen Zylinders können Spannvorgänge während der Montage und Produktion präzise durchgeführt werden. Sie eignet sich zum Spannen, Stoppen und Handhaben größerer Lasten über kurze Hubwege. Bei beengten Platzverhältnissen wird ein kurzer Hub empfohlen.
Alternativzylinder
Kurzhubzylinder sind in Bezug auf Hubgröße und -länge viel kleiner als andere Zylinder. Sie sind kompakter, vor allem in Bezug auf Höhe und Hub. Kurzhubzylinder sind in der Regel größer als Flachzylinder, die bei besonders geringer Bauhöhe noch geringere Hübe erreichen. Obwohl Kurzhubzylinder und sehr kurze Hubzylinder auch teilweise flache Zylinder sind, ist die konzeptionelle Gestaltung des Übergangs fließend. Flachzylinder sind in der Regel Hydraulikzylinder mit Hublängen von drei Millimetern bis 20 Millimetern. Zylinder mit einer Hublänge von mehr als 60 Millimetern sind Normzylinder.
Auswahltipps
Kurzhubzylinder werden entsprechend ihren technischen Eigenschaften hergestellt, d.h. Druckkraft und Aufprall definiert ist. Druckkraft ist die Kraft, die ein Kurzhubantrieb beim Strecken des Kolbens erreicht. Er wirkt auf zu klemmende Teile, bewegt sie oder stoppt den Strom. Kurzhubzylinder sind von 45 kN (Kilonewton) bis 1000 kN erhältlich. Einige Hydraulikzylinder überschreiten oder weichen von diesen typischen Werten ab. Die Hubzahl ist die Unterscheidung zwischen der eingefahrenen und der maximal verlängerten Kolbenstange eines Zylinders. Diese Länge ist der Abstand, in dem ein Teil oder eine Last bewegt werden kann. Bei Zurrarbeiten muss der Abstand zwischen der Leerlaufposition und den Anschlüssen innerhalb des Verschiebebereichs liegen. Die Kurzhubzylinder gibt es in vielen Längen; von drei Millimetern bis 300 Millimetern.