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Kapitel 13
Systeme zur
Arbeitsverrichtung
13.1
EIGENSCHAFTEN VON PNEUMATIKZYLINDERN
Adäquat dimensionierte Pneumatikzylinder weisen die folgenden Eigenschaften auf:
Sie sind robust gegen Überlast, erlauben hohe Arbeitsgeschwindigkeiten, können ra-
sche Richtungswechsel ausführen und beeinflussen ihre Arbeitsumgebung nicht. Die
Kräfte und Geschwindigkeiten von Pneumatikzylindern lassen sich problemlos einstel-
len. Außerdem sind sie äußerst wartungsfreundlich.
Sie bestehen aus einem – in der Regel – zylindrischen Rohrgehäuse, das einen beweg-
lichen Kolben aufnimmt. Dieser ist über entsprechende Dichtungen mit einer Kolben-
stange verbunden.
An den beiden Enden des Zylinderrohrs befinden sich zwei Abschlussplatten. Eine
Abschlussplatte besitzt in der Mitte eine Bohrung für den Durchtritt der Kolbenstange.
Diese Abschlussplatten, die als Zylinderböden bezeichnet werden, sind mit dem Zylin-
derrohr mechanisch verbunden.
Die Abbildung zeigt den Aufbau eines Zylinders in schematisch vereinfachter Darstel-
lung.
Die Kolbenstange bewegt sich vor und zurück, indem Druckluft durch die Gewinde-
öffnungen in den Zylinderböden abwechselnd in die vordere und hintere Zylinderkam-
mer gepresst wird.
13.2
LINEARZYLINDER
Wie der Name bereits verrät, führen Linearzylinder geradlinige Bewegungen aus. Da-
bei bewegt sich die Kolbenstange von der eingefahrenen Stellung (-) in die ausge-
fahrene Stellung (+) und umgekehrt. Linearzylinder verrichten mechanische Arbeit,
indem sie eine bestimmte Kraft auf die entsprechende Anwendungsstelle ausüben.
Die Kraft eines Pneumatikzylinders ergibt sich aus der folgenden Formel:
Kraft = Druck x Kolbenfläche
Dabei ist zu beachten, dass die Kraft in beide Richtungen unterschiedlich ist. Beim
Einfahrhub (-) muss von der wirksamen Kolbenfläche nämlich die Kolbenstangenflä-
che abgezogen werden.
Die sich aus der Multiplikation von Fläche und Druck ergebende Kraft ist eine theore-
tische Kraft. Diese Kraft vermindert sich um die Kräfte, die zur Überwindung des Rei-
bungswiderstands und der Last von Kolbenstange und Kolben aufgewendet werden.
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Elementi pneumatici di lavoro
Gli elementi pneumatici di lavoro ( attuatori ) sono gli organi finali di un sistema che
compiono un lavoro meccanico svolgendo molteplici funzioni.
Gli attuatori che compiono spostamenti o rotazioni con movimenti alternativi vengono
chiamati cilindri.
13.1 Caratteristiche dei cilindri pneumatici
I cilindri pneumatici, se dimensionati correttamente, sono apparecchi insensibili a
sovraccarichi, sviluppano velocità elevate, possono effettuare rapide inversioni di
direzione, non influenzano in alcuna maniera l’ambiente in cui lavorano, forza
sviluppata e velocità possono essere facilmente controllate ed hanno requisiti di
manutenzione decisamente semplici.
Sono costituiti da una camicia generalmente cilindrica all’interno della quale scorre un
pistone ancorato ad uno stelo con guarnizioni di tenuta.
Sui due lati della camicia vengono posti due coperchi di chiusura, uno dei quali con un
foro centrale per permettere la fuoriuscita dello stelo.
I coperchi, definite testate, sono ancorati meccanicamente alla camicia.
Il disegno mostra la composizione del cilindro in modo schematico.
Il movimento dello stelo nelle due direzioni viene attivato inviando aria compressa
alternativamente nella camera anteriore o nella camera posteriore attraverso i fori
filettati ricavati sulle testate comunicanti con le due camere del cilindro.