Pneumatische Zylinder

Pneumatische Zylinder

Pneumatikzylinder sind Bauteile, die mit Druckluft als Medium eine Bewegung ausführen, weshalb sie auch als auch als Druckluftzylinder bezeichnet werden. Pneumatische Antriebe sind eine besonders kostengünstige Lösung für eine Vielzahl an Anwendungsbereichen– auch für schwierigste Umgebungsbedingungen – und zeichnen sich durch eine besonders einfache Inbetriebnahme aus. Die erreichbaren Geschwindigkeiten liegen zwischen 10 mm/s und bis zu 3 m/s. Pneumatische Zylinder sind robust und aufgrund der Kompressibilität der Luft nachgiebig, was sie widerstandsfähig gegen hohe Krafteinwirkung von außen macht.

Einsatz von pneumatischen Zylindern

Pneumatikzylinder finden zahlreich Anwendung in der Automatisierungstechnik / Fabrikautomation. Typische Anwendungsgebiete für pneumatische Antriebe sind: Spannen, Heben, Senken, Schieben, Ziehen, Zuführen, Drehen, Greifen, Klemmen und Halten, Fügen, Stoppen, Stempeln, Prägen und weitere.

Pneumatikzylinder von Festo

Das Antriebsspektrum der Pneumatikzylinder umfasst bei Festo Kolbenstangenzylinder und kolbenstangenlose Zylinder (Linearantrieb), Schwenkzylinder, Tandem-, Mehrstellungs- und Stopperzylinder sowie Klemm- und Spannzylinder, Antriebe mit Linearführung und Balg- und Membranzylinder. Darunter bieten wir viele Normzylinder mit standardisierten Abmessungen und Befestigungsschnittstellen. Bezüglich dieser Maße sind Normzylinder einer Norm identisch. Standards gibt es für Kolbenstangenzylinder in runder Bauform (ISO 6432), in kompakter Bauform (ISO 21287) und für Profil- und Zugstangenzylinder (ISO 15552).

Kolbenstangenzylinder

Festo Kolbenstangenzylinder sind pneumatische Antriebe für die Ausführung geradliniger Bewegungen. Die auf den Kolben aufgebrachte Energie wird über eine Kolbenstange auf die zu bewegenden Teile übertragen. Kolbenstangenzylinder sind als Rundzylinder, Profilzylinder, Kompaktzylinder, Kurzhubzylinder, Flachzylinder, Miniaturzylinder, Einschraub- oder Edelstahlzylinder erhältlich.

Kolbenstangenzylinder

Kolbenstangenlose Zylinder

Kolbenstangenlose Zylinder sind pneumatische Zylinder und kommen – wie der Name schon verrät – ohne Kolbenstange aus. Doch auch ohne Kolbenstange führen sie eine lineare Bewegung aus, weshalb sie auch als Linearantriebe bezeichnet werden. Zum Einsatz kommen kolbenstangenlose Zylinder vor allem in Anwendungen mit größeren Verfahrwegen, z.B. als Basisantrieb in einem Mehrachsportal oder bei Zuführaufgaben.

Kolbenstangenlose Zylinder

Schwenkantriebe

Pneumatische Schwenkantriebe / Drehantriebe von Festo ermöglichen Drehbewegungen bis zu einem Schwenkwinkel von 270°. Ob mit Schwenkflügel- oder Zahnstangen-Ritzelantrieb: Höchste Präzision ist ebenso charakteristisch wie die hohe Leistungsfähigkeit und Vielfalt der Antriebe. So kommen unsere pneumatischen Antriebe in einer Vielzahl an Branchen in der Fabrikautomation zum Einsatz.

Schwenkantriebe

Tandemzylinder, Hochkraftzylinder und Mehrstellungszylinder

Beim Tandemzylinder handelt es sich um zwei aneinandergereihte identische Profilrohr-Zylinder zur Verdoppelung der Schubkraft in beiden Bewegungsrichtungen. Ein Hochkraftzylinder ist eine Zylinderbauform, die durch eine Aneinanderreihung von pneumatischen Kompaktzylindern definiert ist. Pneumatische Mehrstellungsantriebe gibt es in als Variante aus zwei getrennten Zylindern und als Version aus zwei bis fünf hintereinandergeschalteten Zylindern.

Tandemzylinder, Hochkraftzylinder und Mehrstellungszylinder

Führungszylinder

Festo Führungszylinder – Antriebe mit Führungsstange und Linearführungen – sind pneumatische Antriebe und gehören zu den „Arbeitstieren“ der Industrieautomatisierung. Hier finden sie vielfältige Einsatzmöglichkeiten in Anwendungen wie Heben, Pressen, Ziehen, Drücken, Spannen, Stoppen, Halten, Schneiden, Trennen und vieles mehr. Beide Arten von Führungszylindern vereinen die Vorteile der Linearbewegung mit denen der Führung und zeichnen sich durch besonders hohe Stabilität aus.

Führungszylinder

Stopperzylinder und Vereinzeler

Mit seinen Vereinzelern bietet Festo weltweit Lösungen für die Handhabungstechnik. Sie erleichtern den Zuführprozess von Werkstücken und kommen zum Einsatz, wenn kontinuierlich ankommende Werkstücke separiert und einzeln an ein Folgegerät weitergegeben werden müssen. Stopperzylinder sind Pneumatikzylinder, die zum gedämpften oder ungedämpften Stoppen von Bewegungen in Maschinen oder von Werkstückträgern auf Transportsystemen verwendet werden. Auf Transportsystemen können Stopperzylinder mit Dämpfung Lasten bis ca. 800 kg stoppen.

Stopperzylinder und Vereinzeler

Spannzylinder

Spannzylinder halten oder klemmen Werkstücke entweder direkt mit einem pneumatisch betriebenen Spannelement oder über eine Kinematik. Das Spannelement wird im inaktiven Zustand aus dem Arbeitsbereich geschwenkt. Über eine Kinematik können sehr hohe Haltekräfte mit geringem Energieaufwand realisiert werden.

Spannzylinder

Membranantriebe und Balgzylinder

Balg- und Membranantriebe bilden eine eigene Klasse in der Welt der Pneumatik mit besonderen Eigenschaften. Beispielsweise haben sie keinen Stick-Slip-Effekt. Sie finden als Antriebs- oder Luftfederelemente vielseitige Einsatzmöglichkeiten.

Membranantriebe und Balgzylinder

Rundschalttische

Mit pneumatischen Rundschalttischen können endlose Drehbewegungen realisiert werden. Zum Einsatz kommen Rundschalttische beispielsweise bei Bestückungsanwendungen. Eine variable Drehrichtung und frei wählbare Teilungen ermöglichen vielseitige Einsatzmöglichkeiten.

Rundschalttische

Stoßdämpfer

Stoßdämpfer absorbieren die Energie eines bewegten Aktuators. Durch Gummielemente und/oder hydraulisch wird die Bewegung des Antriebskolbens zum Stillstand gebracht. Das relativ sanfte Abstoppen vor der Endlage verhindert ein starkes Anschlagen ebenso wie ein Zurückfedern und schützt darüber hinaus den Antrieb und die Maschinenteile vor Verschleiß oder Zerstörung.

Stoßdämpfer

Zylinderanbauteile und Zubehör

Als Anbauteile und Zubehör für Pneumatikzylinder bietet Festo Befestigungselemente für Antriebe und Sensoren, Kolbenstangenaufsätze, Linearführungen, Zubehör für Ventildirektmontage, Feststellelemente, Freiläufe, Zubehör für dämpfende Elemente sowie antriebsspezifisches Zubehör.

Zylinderanbauteile und Zubehör

FAQs - Häufig gestellte Fragen einfach erklärt

Wie funktionieren Pneumatikzylinder?

In einem Pneumatikzylinder wird die Druckluft dazu verwendet, Kraft auf einen Zylinderkolben wirken zu lassen und ihn so in eine bestimmte Richtung zu bewegen. Die Bewegung des Kolbens wird über die Kolbenstange oder magnetischen Kraftschluss auf die zu bewegenden Teile übertragen. Ein Pneumatikzylinder ist ein mit Druckluft in der Regel bis maximal 12 bar betriebener Aktuator zur Erzeugung einer geradlinigen oder rotatorischen Bewegung. Zu unterscheiden sind einfachwirkende und doppeltwirkende Zylinder (die Arbeit wird nur in eine Richtung bzw. in beide Richtungen verrichtet).

Was sind einfachwirkende Pneumatikzylinder?

An einem einfachwirkenden Pneumatikzylinder gibt es nur einen Anschluss für Druckluft. Die einströmende Druckluft bewegt den Kolben in eine Richtung, dementsprechend wird in diese Richtung auch die Kraft des Zylinders aufgebaut. Soll der Kolben wieder in seine Grundstellung fahren, lässt man einfach die Luft aus dem Zylinder entweichen. Die mechanische Feder drückt den Kolben wieder auf die Grundstellung. Damit es in der zweiten Zylinderkammer keinen Über- bzw. Unterdruck durch die Kolbenbewegung gibt, ist dieser Teil mit einer Be-/Entlüftungsbohrung versehen.

Vorteile:

  • definierte Position bei Energieausfall
  • reduzierter Luftverbrauch
  • einfache Ansteuerung durch 3/2-Wegeventil

Nachteile:

  • zusätzliches Bauteil - Zylinder baut länger
  • federabhängige Hublänge - starke Einschränkung der maximalen Hublänge
  • Kraftaufbau nur in einer Bewegungsrichtung
  • Kraft reduziert sich um die Federkraft
  • keine konstante Kraft (hubabhängig)

Was sind doppeltwirkende Pneumatikzylinder?

Der doppeltwirkende Zylinder benötigt für jede Bewegungsrichtung Druckluft. Bei diesem Zylindertyp wird in Aus- und in Einfahrrichtung Kraft über die Druckluft aufgebaut. Die einfachste Ansteuerung eines doppeltwirkenden Zylinders wird mit einem 5/2-Wegeventil realisiert.

Vorteile:

  • Kraftaufbau in beide Bewegungsrichtungen
  • konstante Kraft (hubunabhängig)
  • Hübe über mehrere Meter realisierbar

Nachteile:

  • jede Bewegung verbraucht Druckluft
  • bei Druckluftausfall keine definierte Position