Leiteinheiten für pneumatische Zylinder

Ein Leitelement für pneumatische Zylinder bietet zusätzliche Unterstützung und Ausrichtung für den Kolbenstangen eines pneumatischen Zylinders, um eine reibungslosere und präzisere lineare Bewegung zu gewährleisten. Sie helfen dabei, die Last effektiver zu verwalten und zu verteilen, um zu verhindern, dass die Kolbenstange bei schweren Lasten verbiegt oder abweicht. Dies ist besonders wichtig bei Anwendungen, die hohe Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit erfordern und bei denen der Zylinder seitlichen oder exzentrischen Belastungen ausgesetzt ist. Durch eine bessere Ausrichtung und Reduzierung von Seitenlasten minimieren Leiteinheiten den Verschleiß an Dichtungen und Lagern des Zylinders und verlängern so die Lebensdauer des pneumatischen Zylinders.

Design

Leiteinheiten für pneumatische Zylinder sind so konzipiert, dass sie um die Zylinder passen. Das Kolbenstangenende wird an die Kupplung der Leiteinheit befestigt (Abbildung 2 mit B gekennzeichnet). Wenn der Kolben betätigt wird, drückt oder zieht er die Jochplatte (Abbildung 2 mit A gekennzeichnet). Die Jochplatte ist auch an zwei Führungsstangen befestigt (Abbildung 2 mit D gekennzeichnet), die dazu beitragen, die Last über die gesamte Leiteinheit zu verteilen. Die Führungsstangen sind in Führungen (Abbildung 2 mit C gekennzeichnet) oder Lagern positioniert, die auch die Lager enthalten, die entweder Kugellager (Abbildung 2 mit E gekennzeichnet) oder Gleitlager (Abbildung 2 mit F gekennzeichnet) sein können.

Kugellager vs. Gleitlager

Beachten Sie Folgendes bei der Auswahl zwischen Leiteinheiten mit Kugellagern und Einheiten mit Gleitlagern:

• Präzision: Leiteinheiten mit Kugellagern bieten in der Regel mehr Präzision als Einheiten mit Gleitlagern.
• Reibung: Kugellager verursachen weniger Reibung als Gleitlager, was sie für den Einsatz in Hochzyklenbetrieben geeigneter macht.
• Lineare Bewegung: Kugellager-Leiteinheiten haben eine gleichmäßigere lineare Bewegung als Gleitlager-Leiteinheiten.
• Belastbarkeit: Gleitlager-Leiteinheiten können höhere Lasten tolerieren.
• Stoßbelastung: Gleitlager-Leiteinheiten können auch höhere Stoßbelastungen tolerieren, was sie für Anwendungen im Schwerlastbereich geeignet macht.
• Kosteneffizienz & extreme Umgebungen: Aufgrund weniger beweglicher Teile sind Gleitlager in der Regel kostengünstiger und können in Umgebungen mit Verunreinigungen betrieben werden.
• Lärm: Gleitlager sind leiser als Kugellager-Leiteinheiten.

Erfahren Sie mehr über diese beiden Arten von Lagern in unserem Artikel Buchse vs. Lager.

Installation

Das Anbringen einer Leiteinheit an einen pneumatischen Zylinder ist ein kritischer Prozess, der einen reibungslosen und präzisen Betrieb des Systems gewährleistet. Hier ist eine schrittweise Anleitung, wie eine Leiteinheit ordnungsgemäß an einen pneumatischen Zylinder angebracht wird:

1. Vorbereitung: Reinigen Sie den Arbeitsbereich und die Komponenten, damit Schmutz und Verunreinigungen die Installation nicht beeinträchtigen. Stellen Sie sicher, dass die Leiteinheit, der pneumatische Zylinder und das Montageset kompatibel sind.
2. Werkzeuge und Komponenten sammeln: Stellen Sie sicher, dass alle erforderlichen Werkzeuge griffbereit sind, einschließlich des pneumatischen Zylinders, der Leiteinheit, des Montagesets (Halterungen, Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben) und eventueller spezifischer Werkzeuge, die der Hersteller empfiehlt.
3. Positionierung: Platzieren Sie den pneumatischen Zylinder und die Leiteinheit in der gewünschten Konfiguration. Die Kolbenstange des Zylinders muss mit dem Pfad der Leiteinheit ausgerichtet sein, um ein Verklemmen zu verhindern und einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.
4. Montage der Halterungen: Befestigen Sie zuerst die Halterungen an der Leiteinheit. Diese Halterungen halten die Leiteinheit sicher und richten sie mit dem pneumatischen Zylinder aus. Das Montageset wird mit den für die Befestigung der Halterungen erforderlichen Schrauben und Muttern geliefert. Ziehen Sie die Schrauben und Muttern nicht zu fest an.
5. Zylinder ausrichten: Richten Sie die Montagelöcher des pneumatischen Zylinders mit denen an den Halterungen der Leiteinheit aus. Führen Sie die Kolbenstange in die Leiteinheit ein und stellen Sie sicher, dass sie sich frei und ohne Widerstand bewegt.
6. Zylinder sichern: Befestigen Sie den pneumatischen Zylinder an den Halterungen der Leiteinheit. Ziehen Sie erneut die Muttern und Schrauben nicht zu fest an. Es ist hilfreich, mit locker angebrachten Muttern und Schrauben zu beginnen, damit bei Bedarf Anpassungen vorgenommen werden können. Wenn Sie zufrieden sind, ziehen Sie allmählich in einem Kreuzmuster fest.
7. Testen: Führen Sie vor der vollständigen Inbetriebnahme des Systems einen Testlauf durch. Betätigen Sie den pneumatischen Zylinder langsam, um die Bewegung der Kolbenstange innerhalb der Leiteinheit zu beobachten. Stellen Sie sicher, dass die Bewegung reibungslos und frei von Verklemmungen oder übermäßiger Reibung ist.

Anwendungen

Leiteinheiten werden eingesetzt, wenn die Kolbenstange zusätzliche Unterstützung benötigt, um ein Biegen oder Abweichen unter Last zu verhindern. Dies ist wichtig bei Hochdruck- oder Hochgeschwindigkeitsautomatikbetrieben.

• Automatisierung und Robotik: Leiteinheiten werden in automatisierten Systemen und Roboterarmen weit verbreitet eingesetzt, um präzise und wiederholbare Bewegungen sicherzustellen.
• Materialhandling: In Förderanlagen und anderen Anwendungen im Bereich des Materialhandlings helfen Leiteinheiten bei der Lastverwaltung und gewährleisten einen reibungslosen Betrieb.
• Verpackungsmaschinen: Leiteinheiten sind in Verpackungsmaschinen unerlässlich, wo präzise und konsistente Bewegungen erforderlich sind, um Produkte und Verpackungsmaterialien zu handhaben.
• Werkzeugmaschinen: In CNC-Maschinen und anderen Präzisionswerkzeugen gewährleisten Leiteinheiten, dass die pneumatischen Zylinder mit der erforderlichen Genauigkeit und Stabilität arbeiten.

Festo FENG Leiteinheiten

Festo bietet außergewöhnliche und hochwertige Leiteinheiten für pneumatische Zylinder mit ihrer FENG-Serie an. Diese Serie hat die folgenden Faktoren, die als Auswahlkriterien für Leiteinheiten im Allgemeinen verwendet werden können:

• Kolbendurchmesser: 32 - 100 mm
• Hublänge: 1 - 500 mm
• Leitung: Gleitlager, umlaufende Kugellager
• Montageart: Weibliches Gewinde
• Umgebungstemperatur: -20 bis 80 °C (-4 bis 176 °F)
• Materialien
  • Jochplatte: Aluminium (Kolbendurchmesser 80+ haben Stahljochplatten)
  • Kupplung: Stahl
  • Leitung: Aluminium
  • Lager: Gleitlager sind gesintertes Bronze und Kugellager sind aus Stahl
  • Führungsstangen: Stahl

Die FENG Leiteinheiten arbeiten mit den folgenden Festo pneumatischen Zylindern:

• DNC
• DNCB
• DNCV
• DNG

Maximale Arbeitslast

Die Berechnung der maximalen Arbeitslast ist entscheidend, um sicherzustellen, dass der pneumatische Zylinder sicher und effizient funktioniert. Sie hilft bei der Auswahl des geeigneten Kolbendurchmessers und des Führungseinheitstyps (mit oder ohne Kugellager), um die Last zu bewältigen, ohne mechanisches Versagen oder Leistungseinbußen zu verursachen. Diese Berechnung verhindert Überlastung, die zu Beschädigungen der Ausrüstung und Sicherheitsrisiken führen kann. Die maximale Arbeitslast kann geschätzt werden, indem zwei Variablen addiert werden:

• Projektion: Wie weit der Kolbenstangen des pneumatischen Zylinders und die Führungsstangen der Führungseinheit vom Hauptkörper ausgefahren sind (Abbildung 4 mit A gekennzeichnet).
• Entfernung zum Schwerpunkt: Dies ist der Abstand vom Rand der Jochplatte zum Schwerpunkt der Arbeitslast (Abbildung 4 mit X gekennzeichnet).

Zusätzlich wird die maximale Arbeitslast durch den Kolbendurchmesser und die Art der Führungseinheit mit oder ohne Kugellager bestimmt. Wie in den Abbildungen 5 und 6 zu sehen ist, haben Führungseinheiten mit Gleitlagern bei gleichem Kolbendurchmesser eine wesentlich höhere Arbeitslastkapazität als Führungseinheiten mit Kugellagern.

FAQs

Was ist ein geführter pneumatischer Zylinder?

Ein geführter pneumatischer Zylinder ist ein Zylindertyp, der eine Führungseinheit enthält, um zusätzliche Unterstützung und Ausrichtung der Kolbenstange zu bieten, was für eine reibungslosere und präzisere lineare Bewegung sorgt.

Wie funktioniert ein Festo geführter Zylinder?

Ein Festo geführter Zylinder funktioniert, indem er eine Führungseinheit verwendet, um Lasten zu verwalten und zu verteilen, wodurch verhindert wird, dass die Kolbenstange bei schweren Lasten verbiegt oder abweicht, was eine hohe Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit gewährleistet.

Warum einen geführten Zylinder verwenden?

Ein geführter Zylinder wird verwendet, um eine bessere Ausrichtung zu bieten, Seitenlasten zu reduzieren und den Verschleiß an Dichtungen und Lagern zu minimieren, wodurch die Lebensdauer des pneumatischen Zylinders verlängert wird.

Für welche Anwendungen sind geführte pneumatische Zylinder erforderlich?

Anwendungen, die hohe Genauigkeit, Wiederholgenauigkeit erfordern und bei denen der Zylinder seitlichen oder exzentrischen Lasten ausgesetzt ist, wie in der Automatisierung und Materialhandhabung, erfordern geführte pneumatische Zylinder.