Kurz erklärt
Ein Pneumatikzylinder wandelt die Energie von Druckluft in eine geradlinige Bewegung um und dient als Antrieb in Automatisierung und Maschinenbau.
Inhalt
Was ist Pneumatikzylinder?
Im Zylinderrohr bewegt Druckluft einen Kolben, dessen Kolbenstange die Kraft nach außen überträgt. Bei einfachwirkenden Zylindern arbeitet die Druckluft nur in eine Richtung, die Rückstellung übernimmt eine Feder. Doppeltwirkende Zylinder werden in beide Richtungen mit Druckluft beaufschlagt. Daneben gibt es Sonderbauformen wie kolbenstangenlose Zylinder, Kompaktzylinder, Führungszylinder und Schwenkantriebe.
Kenngrößen sind Kolbendurchmesser, Hub, Betriebsdruck, Dämpfung und Anschlussgewinde; zusammen bestimmen sie Kraft und Geschwindigkeit. Für verbreitete Bauformen legen Normen die Anschlussmaße fest, etwa ISO 15552 für Normzylinder, ISO 6432 für Rundzylinder mit kleinen Durchmessern und ISO 21287 für Kompaktzylinder. Dadurch sind Zylinder verschiedener Hersteller mechanisch oft austauschbar, auch wenn Details wie Sensornuten oder Dämpfung abweichen.
Verschleißteile sind vor allem Kolben- und Stangendichtungen sowie Führungsbänder, die sich als Dichtungssätze ersetzen lassen. Endlagendämpfung und Sensorabfrage der Kolbenposition sind wichtige Ausstattungsmerkmale.
Praxis in Instandhaltung und Beschaffung
Für den Austausch werden Bauform, Kolbendurchmesser, Hub, Befestigung und Sensorik benötigt. Bei Normzylindern lohnt die Prüfung, ob ein Teil eines anderen Herstellers mit gleichen Anschlussmaßen schneller verfügbar ist.
Synonyme und Abkürzungen: Druckluftzylinder · Pneumatischer Zylinder · Pneumatic Cylinder · Pneumatikantrieb
Häufige Fragen
Wie berechnet man die Kraft eines Pneumatikzylinders?
Die theoretische Kraft ergibt sich aus Druck mal Kolbenfläche. Ein Zylinder mit 50 mm Kolbendurchmesser hat rund 1.963 mm² Fläche; bei 6 bar, also 0,6 N/mm², ergibt das etwa 1.180 N beim Ausfahren. Reibungsverluste mindern diesen Wert. Beim Einfahren ist die Kraft kleiner, weil die Kolbenstange einen Teil der Fläche belegt.
Wann lohnt sich der Tausch der Dichtungen statt des ganzen Zylinders?
Ein Dichtungssatz ist sinnvoll, wenn Zylinderrohr und Kolbenstange unbeschädigt sind und nur Leckagen oder nachlassende Kraft auftreten. Zeigt die Kolbenstange Riefen, Korrosion oder Verbiegung, ist der Tausch des Zylinders meist die bessere Wahl. Bei kleinen Normzylindern ist ein Neuteil oft wirtschaftlicher, bei großen oder sonderangefertigten Zylindern lohnt sich die Reparatur eher.
Was bewirkt die Endlagendämpfung?
Die Endlagendämpfung bremst den Kolben kurz vor Erreichen der Endlage ab, damit er nicht hart anschlägt. Elastische Dämpfung arbeitet mit Puffern aus Kunststoff oder Elastomer, pneumatische Dämpfung mit einem eingeschlossenen Luftpolster, das sich oft über eine Drosselschraube einstellen lässt. Eine passende Einstellung schont Zylinder, Befestigung und bewegte Teile und reduziert Geräusche.