Hublänge des Pneumatikzylinders

Die Hublänge eines Pneumatikzylinders ist die maximale Strecke, die ein Pneumatikzylinder seine Last bewegen kann. Die Hublänge wirkt sich auf die Leistung und Effizienz eines Pneumatiksystems aus und muss bei der Konstruktion und Auswahl sorgfältig berücksichtigt werden. In diesem Artikel werden die Bedeutung der Hublänge in einem Pneumatikzylinder, ihre Berechnung und ihre Arten erläutert.

Inhaltsübersicht

• Was ist die Hublänge eines Pneumatikzylinders?
• Wie misst man die Hublänge von Pneumatikzylindern?
• Langhub- und Kurzhub-Pneumatikzylinder
• Hublänge von einfach- und doppeltwirkenden Pneumatikzylindern
• Wie man die Hublänge eines Pneumatikzylinders kontrolliert
• FAQs

Was ist die Hublänge eines Pneumatikzylinders?

Die Hublänge eines Pneumatikzylinders (Abbildung 2, beschriftet mit "A") bezieht sich auf die Strecke, die der Kolben innerhalb des Zylinders zurücklegt, wenn er mit Druckluft betätigt wird; es ist die maximale Strecke, die der Zylinder seine Last bewegen kann. Die Hublänge ist ein kritischer Parameter, da sie den maximalen Hubweg des Zylinderkolbens bestimmt.

• Ein Zylinder mit langem Hub kann die Last über eine größere Strecke bewegen, während ein Zylinder mit kurzem Hub die Last über eine kürzere Strecke bewegen kann.
• Ein Zylinder mit einem zu kurzen Hub ist nicht in der Lage, die Last in die gewünschte Position zu bewegen. Ein Zylinder mit zu langem Hub kann dazu führen, dass die Zielposition überfahren wird. Außerdem kann eine schwere Last am Ende eines vollständig ausgefahrenen Kolbens den Kolben zusätzlich belasten und zu Verbiegungen führen.

Wie misst man die Hublänge von Pneumatikzylindern?

Verwenden Sie die folgende Formel, um die Hublänge eines Pneumatikzylinders zu berechnen:

Hublänge = Vollständig ausgefahrene Kolbenlänge - Kolbenlänge im nicht ausgefahrenen Zustand

Stellen Sie sicher, dass die gewählte Hublänge mit den Last- und Geschwindigkeitsanforderungen der Anwendung kompatibel ist. Bei gleicher Geschwindigkeit führt ein kurzhubiger Pneumatikzylinder mehr Zyklen aus als ein langhubiger Pneumatikzylinder. Weitere Faktoren, die bei der Auswahl eines Druckluftzylinders zu berücksichtigen sind, sind die Bohrungsgröße, der Betriebsdruck und die Anschlussstücke. Der Bereich der Zylinderdurchmesser wird durch den Typ oder die Norm bestimmt und ist entsprechend eingeschränkt. Allerdings ist die Auswahl an Hüben weniger eingeschränkt. Die üblichen Werte für den Hub sind in mm: 5,10,15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, etc.

Langhub- und Kurzhub-Pneumatikzylinder

Pneumatikzylinder lassen sich anhand ihrer Hublänge in zwei Kategorien einteilen - Langhub- und Kurzhubzylinder.

Langhub-Zylinder

• Bei Langhubzylindern ist die Hublänge größer als der Durchmesser der Kolbenbohrung, d. h. das Verhältnis von Hublänge zu Bohrungsdurchmesser ist größer als 1.
• Sie werden in der Regel bei Anwendungen eingesetzt, bei denen eine große Strecke zurückgelegt werden muss, z. B. beim Heben und Senken schwerer Lasten oder beim Transport von Bauteilen auf einem Förderband.
• Langhubzylinder bieten ein hohes Maß an Genauigkeit und Wiederholbarkeit und sind daher ideal für Anwendungen, die eine präzise Positionierung erfordern.

Leitfaden-Einheiten

• Eine Führungseinheit in einem Pneumatikzylinder führt die Bewegung der Kolbenstange des Zylinders.
• Sie besteht in der Regel aus Lagern oder Führungsstangen, die die Kolbenstange stützen und verhindern, dass sie sich während des Betriebs dreht oder verbiegt.
• Führungseinheiten sind vor allem bei Zylindern mit langem Hub wichtig, denn je länger die Kolbenstange ist, desto anfälliger ist sie für Biegen, Knicken oder Verdrehen. Diese Probleme können zu erhöhter Reibung, verminderter Genauigkeit und Wiederholbarkeit und schließlich zu einem vorzeitigen Ausfall des Zylinders führen.

Kurzhub-Zylinder

• Bei Kurzhubzylindern ist die Hublänge kleiner als der Bohrungsdurchmesser, d. h. das Verhältnis von Hublänge zu Bohrungsdurchmesser ist kleiner als 1.
• Bei einem Kurzhubzylinder ist der Weg des Kolbens im Zylinder kürzer als bei seinem langhubigen Gegenstück. Dadurch kann der Zylinder mehr Zyklen in der gleichen Zeit bei gleicher Geschwindigkeit absolvieren.
• Kurzhubzylinder sind kompakt und für den Einsatz auf engstem Raum konzipiert.
• Sie werden in der Regel bei Anwendungen eingesetzt, bei denen eine geringe Distanz zurückgelegt werden muss, wie z. B. bei Klemm-, Press- und Schiebeanwendungen.

Die Wahl des geeigneten Zylindertyps, ob Kurzhub- oder Langhubzylinder, hängt von den Anforderungen der jeweiligen Anwendung ab, z. B. von der benötigten Kraft und Geschwindigkeit sowie dem verfügbaren Platz.

Hublänge von einfach- und doppeltwirkenden Pneumatikzylindern

Einfachwirkende Pneumatikzylinder

Druckluft in einfachwirkenden Pneumatikzylindern bewegt den Kolben in eine Richtung. Wenn die Luftquelle abgeschaltet wird, bringt eine Feder den Kolben in seine ursprüngliche Position zurück.

Die Hublänge von einfachwirkenden Zylindern ist aufgrund des Platzes für die Druckfeder begrenzt. Daher ist die Baulänge von einfachwirkenden Zylindern größer als die tatsächliche Hublänge. Die Hublänge eines einfachwirkenden Pneumatikzylinders wird bestimmt durch:

• Die Länge des Kolbenhubs und
• Die Strecke, die die Feder oder der externe Mechanismus den Kolben in die entgegengesetzte Richtung ausfahren kann.

Die Hublänge eines einfachwirkenden Pneumatikzylinders ist im Allgemeinen auf maximal etwa 1 Meter (39 Zoll) begrenzt.

Doppeltwirkende Pneumatikzylinder

In einem doppelt wirkenden Pneumatikzylinder bewegt die Druckluft den Kolben in beide Richtungen. Eine Seite des Kolbens wird mit Druckluft beaufschlagt, um ihn in eine Richtung zu bewegen, und dann wird die Luftzufuhr auf die andere Seite des Kolbens umgeschaltet, um ihn in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen.

Die Hublänge eines doppeltwirkenden Pneumatikzylinders ist nur durch die Länge des Zylinders selbst und den verfügbaren Luftdruck begrenzt. In der Praxis kann die Hublänge eines doppeltwirkenden Pneumatikzylinders mehrere Meter betragen.

Lesen Sie unsere Artikel über die Kraft und die Geschwindigkeit von Pneumatikzylindern, um weitere Informationen zu jedem dieser Zylinderparameter zu erhalten.

Wie man die Hublänge eines Pneumatikzylinders kontrolliert

Der Benutzer kann die Hublänge eines Pneumatikzylinders mit einstellbarem Hub steuern. Dies kann Zeit und Geld sparen, da nicht mehrere Zylinder mit unterschiedlichen Hublängen gekauft werden müssen.

Es gibt mehrere Methoden zur Einstellung der Hublänge eines Pneumatikzylinders.

• Verwenden Sie einen einstellbaren Dämpfungsmechanismus an der Endkappe des Zylinders. Dadurch wird die Dämpfung am Ende des Hubs angepasst, was die Gesamtlänge des Hubs effektiv reduzieren kann.
• Modulieren Sie das Tastverhältnis des Magnetventils, das den Luftstrom zum Zylinder steuert. Verwenden Sie dazu eine proportionale Magnetventilsteuerung, bei der die Steuerung den Hub des Zylinders überwacht und das Magnetventil auf der Grundlage der Rückmeldung betätigt.
• Begrenzen Sie den Luftdruck, mit dem der Pneumatikzylinder gespeist wird. Dieser Ansatz erfordert einen steuerbaren Druckregler oder ähnliches, um der Gegenkraft auf den Zylinder entgegenzuwirken und die Hubposition zu halten. Diese Methode wird im Allgemeinen bei einfach wirkenden Zylindern angewandt.

FAQs

Wie groß ist die Hublänge in einem Pneumatikzylinder?

Die Hublänge in einem Pneumatikzylinder ist der Weg, den der Kolben im Inneren des Zylinders zurücklegen kann. Er bezieht sich auf das maximale Aus- und Einfahren der Kolbenstange aus dem Zylinder.

Was ist ein kurzhubiger Pneumatikzylinder?

Ein Kurzhubzylinder ist ein Pneumatikzylinder, der im Vergleich zu seinem Bohrungsdurchmesser einen kürzeren Hub hat.