Montagearten für Pneumatikzylinder

Abbildung 1: Ein pneumatischer Zylinder mit Fußbefestigung

Pneumatische Zylinder werden üblicherweise in einem von drei Stilen montiert: feste Mittellinie, fester Versatz oder fester Drehpunkt. Die Wahl des Montagestils hängt in der Regel vom verfügbaren Platz für die Befestigung des pneumatischen Zylinders an einer Oberfläche ab. Das Verständnis der Vor- und Nachteile jedes Montagestils kann jedoch hilfreich sein, wenn es mehrere Möglichkeiten für eine einzelne Anwendung gibt. Erfahren Sie mehr über Zylinder in unserem Überblick über pneumatische Zylinder Artikel.

Sehen Sie sich unsere Online-Auswahl an Pneumatikzylindern und Montagezubehör an!

Feste Mittellinienbefestigung

Pneumatikzylinder, die auf einer festen Mittellinie montiert sind (Abbildung 1), nehmen die Kraft entlang ihrer Mittellinie auf. Diese Befestigungsart verteilt die Kräfte gleichmäßig auf die Befestigungsbolzen und ist ideal für Lasten, die in einer geraden Linie bewegt werden müssen. Die seitlichen Belastungen während der Aktivierung werden gesenkt und das Risiko von Ausrichtungsfehlern verringert, wodurch die Belastung der Kolben- und Stangenlager verringert und ein frühzeitiger Ausfall verhindert wird. Wie in Abbildung 2 zu sehen ist, gibt es drei Hauptbefestigungsarten für die Mittellinie: Lasche, Flansch und Zugstangen.

Mittlere Lasche (A): Rechteckige Laschen in der Nähe der Mitte des Zylinderkopfes und der Kappe sichern den Zylinder auf der Montagefläche. Diese Art der Befestigung ist für geradlinige Kraftanwendungen geeignet. Mittig gelagerte Zylinder müssen bei hohen Stoß- oder Druckbelastungen mit Passstiften befestigt werden.
Flansch (B & C): Die Flansche werden am Kopfende (hinten) oder am Stangenende (vorne) montiert, je nachdem, ob die Last einer Druck- oder Zugkraft ausgesetzt ist.
Zugstange des Zylinders (D): Bei der Befestigung des Zylinders mit Zugstangen werden die Zugstangen auf beiden Seiten des Zylinders verlängert, um sie an einer Montagefläche zu befestigen. An Zugstangen befestigte Zylinder nehmen Schub- oder Zugkräfte entlang der Mittellinie des Zylinders auf und eignen sich daher zur Aufnahme von Lasten, ohne dass die Befestigungsbolzen einer Scherbeanspruchung ausgesetzt werden. Diese Zylinder entsprechen in der Regel den NFPA-Normen, was ihre Modularität unter den Zylinderteilen erhöht.

Abbildung 2: Gängige Befestigungsarten für die Mittellinie und ihr Zubehör: Mittellinie (A), Flansch (B & C) und Zugstangen (D).

Feste Offset-Halterung

Bei der versetzten Montage von Pneumatikzylindern wird der Zylinder nicht in der Mitte, sondern an den Seiten oder Füßen montiert. Diese Montageart ermöglicht eine einfache Installation und kann für Push- und Pull-Anwendungen verwendet werden. Da die Halterung jedoch versetzt ist, können leicht seitliche Belastungen auftreten. Feststehende, versetzt montierte Zylinder müssen verstiftet oder verkeilt werden, um die Belastung durch Seitenlasten aufzufangen. Die beiden gängigsten Arten der versetzten Montage sind die seitliche Montage und die Fußmontage (Abbildung 3).

Seitliche Befestigung (A): Seitlich montierte Zylinder sind starr an einer Oberfläche befestigt und nehmen die Kraft von der Mittellinie des Zylinders weg auf. Die Montagefläche muss in der Lage sein, das Drehmoment der Befestigungsschrauben und des Zylinders während des Betriebs aufzunehmen.
Fußhalterung (B & C): Die Fußbefestigung kann an der Vorder- und Rückseite des Zylinders angebracht werden. Zylinder mit großer Bohrung und kurzem Hub haben eine erhöhte Scherbeanspruchung und können bei fußmontierten Zylindern Ausrichtungsprobleme verursachen.

Abbildung 3: Übliche Offset-Montagearten: Seitenmontage (A) und Fußmontage (B & C).

Feste Schwenkhalterung

Drehbar gelagerte Zylinder sind an einer Oberfläche befestigt und nehmen die Kraft entlang der Mittellinie des Zylinders auf. Diese Montageart ermöglicht Ausrichtungsänderungen in einer Ebene. Dadurch können leichte Fluchtungsfehler ausgeglichen werden, um die Zylinderstange vor Biegespannungen zu schützen. Außerdem wird diese Art der Befestigung häufig mit Zubehörteilen, wie z. B. Gelenkstangen, verwendet, die einen Drehpunkt bieten. Trotz der relativen Drehfreiheit wird die Kolbenstange auf Biegung beansprucht, wenn die Stange nicht korrekt geführt wird. Die beiden gebräuchlichsten Arten der Drehzapfenbefestigung sind Drehzapfen und Gabelzapfen. (Abbildung 4).

Trunnion (A): Schwenkzapfenbefestigungen können am Kopfende, am Stangenende oder in der Zwischenposition montiert werden. Die Drehung um eine Zapfenbefestigung ähnelt der Drehung um eine Gabelkopfbefestigung; allerdings können Zapfenbefestigungen nur bei Scher- und nicht bei Biegebelastungen verwendet werden. Montieren Sie die Lagerzapfenhalterung fest, um Biegespannungen auf die Lagerzapfen zu reduzieren.
Gabelzapfen (B & C): Gabelkopfbefestigungen können am Kopfende des Pneumatikzylinders mit Schrauben befestigt werden. Die Bolzen, mit denen die Gabelkopfbefestigung gesichert wird, können die Scherkräfte aufnehmen, die durch die bei der Betätigung des Zylinders auftretenden Gegenkräfte entstehen. Je nachdem, an welcher Kupplung der Gabelkopf befestigt wird, kann eine Kupplung mit Innen- oder Außengewinde verwendet werden.

Abbildung 4: Gängige Befestigungsarten für feste Drehpunkte: Zapfenbefestigung (A) und Gabelbefestigung (B & C).

Auswahl einer Montageart

Der Zweck und die Funktion des Pneumatikzylinders, der für eine bestimmte Anwendung ausgewählt wird, müssen genau verstanden werden, um die richtige Montageart auszuwählen. Zu den Vorteilen einer ordnungsgemäßen Zylindermontage gehören eine höhere Leistung und Zuverlässigkeit des Zylinders sowie eine optimale Nutzung des Einbauraums.

Verschiebung der Last: Der Weg, den die Last zurücklegen muss, bestimmt, ob der Zylinder an einer Montagefläche befestigt wird oder sich frei um einen Drehpunkt drehen kann.
Erforderliche Zylinderkraft: Die erforderliche Kraft bestimmt, ob der Zylinder eine Druck- oder Zugkraft auf die Last ausübt. Für die einwandfreie Funktion des Zylinders ist die Auswahl geeigneter Befestigungselemente für die erforderliche Kraft erforderlich. Bauteile wie Befestigungsbolzen oder Montageflächen können vorzeitig versagen, wenn sie nicht auf die Befestigungselemente abgestimmt sind.
Standards: Bevor Sie sich für eine Montageart entscheiden, sollten Sie prüfen, ob diese zum Pneumatikzylinder der Anwendung passt. Zum Beispiel ISO 6432, ISO 15552 und ISO 21287 Pneumatikzylinder.
Befestigungsstruktur und Platz: Die Struktur, in die der Zylinder eingebaut ist, muss der Scherbeanspruchung während der Betätigung standhalten können. Bei seitlich montierten Zylindern ist die Montagefläche bei der Betätigung zusätzlichen Scherkräften ausgesetzt.
Ausrichtung der Last: Die Ausrichtung des Zylinders zur Last ist entscheidend, um eine seitliche Belastung und übermäßigen Verschleiß der Zylinderkomponenten zu vermeiden. Die mittige Belastung des Zylinders ist ideal, da sie die Kraft gleichmäßig entlang des Zylinders verteilt. Wenn eine seitliche Befestigung erforderlich ist, sollten die Montagefläche und die Schraube richtig dimensioniert sein. Wenn eine Fehlausrichtung möglich ist, wird ein Anbauteil benötigt, das die Fehlausrichtung ausgleicht.
Schwenkwinkel: Bei schwenkbar gelagerten Zylindern muss der Betätigungswinkel in Bezug auf die Last berücksichtigt werden, da die auf die Last wirkende Kraft je nach Winkel abnimmt.
Betriebsumgebung: Die Abmessungen oder die Ausrichtung von Befestigungselementen oder Zubehör können sich unter extremen Umgebungsbedingungen wie Temperatur oder Vibration ändern. Um eine Fehlausrichtung oder einen Ausfall des Zylinders zu vermeiden, müssen die Betriebsbedingungen berücksichtigt werden.

FAQs

Welche verschiedenen Befestigungsarten für Pneumatikzylinder gibt es?

Es gibt verschiedene Arten der Befestigung von Pneumatikzylindern: feste Mittellinie, fester Versatz und fester Drehpunkt.

Wie montiert man einen Pneumatikzylinder?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen Pneumatikzylinder an einer Oberfläche zu befestigen. Dies hängt von dem Platz ab, der für die Montage des Zylinders auf einer Oberfläche zur Verfügung steht.