Was ist ein einfachwirkender Pneumatikzylinder?
Ein einfachwirkender Pneumatikzylinder ist ein Zylinder, der eine unter Druck stehende Flüssigkeit verwendet, um sich in eine Richtung zu bewegen.
Er zeichnet sich dadurch aus, dass er nur in einer Richtung betätigt wird und in der anderen Richtung durch eine äußere Kraft wie eine Feder oder die Schwerkraft zurückkehrt. Einfachwirkende Pneumatikzylinder haben einen relativ einfachen Aufbau und niedrige Produktionskosten, wodurch sie wirtschaftlicher sind als andere Zylindertypen. Außerdem sind sie kompakter und leichter als doppeltwirkende Zylinder, so dass sie sich für Anwendungen eignen, bei denen beengte Platzverhältnisse und geringes Gewicht erforderlich sind.
Außerdem bewegen sie sich nur in eine Richtung und führen daher vorhersehbare Bewegungen aus. Sie sind leicht zu steuern und es besteht ein geringes Risiko von Unfällen oder Maschinenausfällen aufgrund von Fehlbedienungen.
Allerdings können sie die Bewegung nur in eine Richtung steuern und sind für Anwendungen mit komplexen Bewegungsmustern nicht geeignet. Steuergeräte und -systeme können hinzugefügt werden, z. B. wenn das Anhalten in mehreren Positionen erforderlich ist.
Anwendungen für einfachwirkende Pneumatikzylinder
Einfachwirkende Pneumatikzylinder werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Nachfolgend sind einige Beispiele für den Einsatz von Pneumatikzylindern aufgeführt:
1. Kraftfahrzeuge
Einfachwirkende Pneumatikzylinder werden in Bremssystemen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Durch Betätigung des Bremspedals wird über den Pneumatikzylinder Druck auf die Bremse ausgeübt. Die Bremsbeläge werden gegen die Scheibe oder Trommel gepresst, um die Bremskraft zu erzeugen.
Einfachwirkende Pneumatikzylinder werden auch häufig in der Federung eingesetzt. Die Bewegung des Zylinders steuert die vertikale Bewegung der Räder und verbessert so den Fahrkomfort und die Stabilität des Fahrzeugs.
2. Herstellung
Einfachwirkende Pneumatikzylinder werden in automatisierten Maschinen und Fertigungsstraßen für Aufgaben wie den Zusammenbau und die Sortierung von Teilen verwendet. Montageaufgaben können mit Hilfe eines Kolbens automatisiert werden, der herausgedrückt wird, um die Teile zu bewegen.
Sie werden auch zum Extrudieren von Materialien und Produkten verwendet. In einigen Kunststoff- und Metallgießmaschinen üben Pneumatikzylinder Druck auf die Form aus, um das Material herauszudrücken und eine Form zu schaffen.
3. Chemieanlagen
Einfachwirkende Pneumatikzylinder werden zur Steuerung von Öffnungs-/Schließvorrichtungen wie Ventilen und Toren verwendet. Die Bewegung des Zylinders kann zum Öffnen und Schließen von Ventilen verwendet werden, um die Zufuhr oder Absperrung von Flüssigkeiten zu steuern. Sie werden zur Steuerung von Flüssigkeiten in Rohrleitungen und Leitungen eingesetzt.
Funktionsweise von einfachwirkenden Pneumatikzylindern
Einfachwirkende Pneumatikzylinder bestehen aus einem zylindrischen Teil, dem Zylinderrohr, und einem darin hin- und hergehenden Kolben. Der Kolben ist ein Bauteil, das so angeordnet ist, dass es in das Zylinderrohr passt.
Einfachwirkende Pneumatikzylinder arbeiten nur in einer Richtung, so dass die Zufuhr und der Ausstoß von Flüssigkeit kontrolliert werden. Die Flüssigkeit wird dem Zylinder über einen bestimmten Weg zugeführt.
Wenn Flüssigkeit in den Zylinder eingeleitet wird, erhöht sich häufig der Druck der Flüssigkeit. Dieser Druckanstieg drückt den Kolben in eine Richtung. Die Bewegung des Kolbens wird durch die Änderung des Innenvolumens des Zylinders verursacht.
Nach dem Ausschieben benötigt der einfachwirkende Pneumatikzylinder eine externe Kraft, um zurückzukehren, wenn die Flüssigkeitszufuhr gestoppt wird. Bei der externen Kraft kann es sich um eine Feder oder die Schwerkraft handeln, wobei Produkte, die Federn verwenden, häufiger sind. Die äußere Kraft bringt den Kolben in die Ausgangsposition des Zylinders zurück und der Zylinder ist wieder einsatzbereit.
Auswahl eines einfachwirkenden Pneumatikzylinders
Bei der Auswahl eines einfachwirkenden Pneumatikzylinders sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden:
1. Durchmesser der Rohrbohrung
Die Rohrbohrung bezieht sich auf den Innendurchmesser des Zylinders. Größere Rohrdurchmesser können mehr Druck erzeugen, sind aber oft auch größer. Ein kleiner Rohrinnendurchmesser eignet sich dagegen für kompakte Konstruktionen, begrenzt aber den erzeugbaren Druck. Es ist wichtig, den geeigneten Rohrinnendurchmesser entsprechend den Anforderungen der Anwendung zu wählen.
2. Hub
Der Hub ist die Strecke, die der Kolben bei seiner Hin- und Herbewegung zurücklegt. Wählen Sie den für die jeweilige Anwendung erforderlichen Hub. Ist der Hub zu kurz, kann der erforderliche Betriebsbereich nicht abgedeckt werden und ist er zu lang, ist der gesamte Zylinder wahrscheinlich zu groß und schränkt die Konstruktion ein.
3. Einschub-/Auszugskennlinien
Je nach Flüssigkeitszufluss ist es erforderlich, entweder einen Einschub- oder einen Auszugshub zu wählen. Die Wahl hängt von der Anwendung ab. Je nach Produkt können die Einschub- und Auszugsgeschwindigkeiten unterschiedlich sein.
4. Antwortschalter
Dies sind Geräte, die zur Erkennung der Position des Zylinders und zum Senden und Empfangen von Steuersignalen verwendet werden. Es werden Reed-, End- und Mikroschalter verwendet. Die Wahl eines Pneumatikzylinders mit einem Antwortschalter erleichtert die Verknüpfung mit dem Steuersystem.
Antwortschalter können ein Signal erzeugen, wenn der Kolben eine bestimmte Position erreicht. Aus Platzgründen werden Reedschalter verwendet. Produkte mit Reedschaltern haben daher einen integrierten Magneten im Inneren des Zylinders.