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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Zylinder sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 5 Hersteller von Zylinder und deren Firmenranking.
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Ein Zylinder ist ein Gerät, das den zugeführten Druck verstärkt und in Antriebskraft umwandelt. In Zylindern wird Luft oder Öl als Druckquelle verwendet. Zylinder erzeugen Schubkraft durch eine innere Struktur, die auf dem Pascalschen Prinzip beruht.
Die durch den Zylinder verstärkte Schubkraft wird für die linearen Hin- und Herbewegungen und die oszillierenden Drehbewegungen genutzt, die in den Antriebseinheiten von Produktionsanlagen erforderlich sind. Pneumatische Zylinder (Luftzylinder) werden in der Automobil-, Halbleiter- und Lebensmittelindustrie eingesetzt.
Hydraulische Zylinder, die die Hydraulik als Antriebsquelle nutzen, werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, z. B. in Baumaschinen, Schwermaschinen und Pressen.
Pneumatische Zylinder werden häufig in Produktionsanlagen in der Automobil-, Halbleiter- und Lebensmittelindustrie eingesetzt. Mit Pneumatikzylindern lassen sich z.B. arbeitssparende und automatisierte Werkstücktransfers einfach und kompakt realisieren. Aus diesem Grund werden Pneumatikzylinder in einer Vielzahl von Automatisierungsanlagen eingesetzt und kommen beispielsweise in der Montage und beim Transport zum Einsatz.
Bei einem Druck von ca. 0,5 MPa lassen sich mit Pneumatikzylindern menschenkraftähnliche Vorgänge wie lineare Hin- und Herbewegungen oder rotierende Pendelbewegungen problemlos realisieren. Hydraulische Zylinder hingegen bieten eine weitaus höhere Schubkraft als pneumatische Zylinder und werden daher in Baumaschinen, schweren Maschinen und anderen Situationen eingesetzt, in denen Kraft erforderlich ist.
Zylinder erzeugen Schubkraft nach dem Pascalschen Prinzip. An der Seite des Zylinders befinden sich die Luft- und Ölein- und -auslassöffnungen, durch die Luft und Öl in den Zylinder ein- und austreten können. Der durch die Zu- und Abluftöffnungen zugeführte Druck bewegt den Kolben und die Stange im Inneren des Zylinders nach dem Pascal'schen Prinzip hin und her und erzeugt so eine Schubkraft.
Wenn der Druck an den Zu- und Abluftöffnungen des Zylinders pneumatisch ist, ist die Schubkraft gering bis mittelgroß. Mit Hydraulik kann eine mittlere bis hohe Schubkraft erreicht werden. Die Hauptbestandteile des Zylinders sind das Zylinderrohr, die Kolbenstange und die vorderen und hinteren Abdeckungen.
In Analogie zu einer Spritze ist das äußere Zylinderrohr das Zylinderrohr und die Kolbenstange ist der Teil, der sich im Inneren hin und her bewegt. Der Teil, der als Deckel des Zylinders dient, ist der vordere und hintere Deckel. Bei Druckluftzylindern wird im Deckelteil ein Kissen verwendet, um den Stoß zu dämpfen, wenn der Zylinder angetrieben wird.
Die Packung wird am Umfang des Kolbens des Zylinders verwendet. Die Packung trägt dazu bei, eine präzise Bewegung zu gewährleisten und gleichzeitig eine Dichtung zwischen der Zylinder- und der Stangenseite aufrechtzuerhalten. Eine Beschädigung der Packung kann zu einer Verschlechterung der Gleiteigenschaften des Zylinders führen. Die Packung wird daher oft als Wartungskomponente behandelt.
Der Innenraum eines Zylinders wird als Zylinderseite (oder Rohrseite) und Stangenseite bezeichnet. Die Stangenseite ist die Seite, auf der sich die Stange, die den Kolben antreibt, befindet. Die andere Seite, auf der sich nichts im Innenraum befindet, ist die Zylinderseite.
Doppeltwirkende Zylinder sind so konstruiert, dass sie frei aus- und einfahren können, indem sowohl die Zylinder- als auch die Stangenseite mit Flüssigkeit (im Allgemeinen Luft oder Hydraulikdruck) gefüllt und mit Druck beaufschlagt werden. Die Kolbenstange bewegt sich hin und her, indem sie die Luftzufuhr und -abfuhr an den beiden Druckanschlüssen umschaltet.
Einfachwirkende Zylinder werden durch einseitige Druckschwankungen der Flüssigkeit angetrieben. Es gibt einen einzigen Druckeinlass und -auslass. Wenn Druck auf diesen Einlass und Auslass einwirkt, bewegt sich die Kolbenstange, und wenn der Druck vom Einlass und Auslass abgelassen wird, bewegt sich die Stange zurück.
Bei der Auswahl eines Zylinders muss der Hub berücksichtigt werden. Der Hub eines Zylinders ist die Strecke, über die der Zylinder aus- und einfährt.
Die Position, an der der Zylinder vollständig aus- und eingefahren ist, wird als Hubende des Zylinders bezeichnet. Mit anderen Worten: Das Hubende ist die Position, an der der Kolben nicht mehr weiter bewegt werden kann.
Der maximale Hubweg wird durch die Länge des Zylinderrohrs und der Kolbenstange bestimmt. Er kann jedoch nicht ohne Reproduktion verlängert werden. Denn je kleiner der Durchmesser im Verhältnis zur Länge ist, desto schwieriger ist er zu bearbeiten. Außerdem ist es umso schwieriger, die Rundheit der Zylinderbohrung und des Kolbenaußendurchmessers zu erhalten, je größer die Länge ist. Eine unzureichende Rundheit verringert die Luftdichtheit und macht es unmöglich, den Zylinder genau zu bewegen.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass sich der Zylinder bei hohen Belastungen während des Ausfahrens verbiegen kann, wenn der Durchmesser im Verhältnis zum Hub klein ist. Der Hub und der Durchmesser müssen daher entsprechend dem Verwendungszweck gewählt werden.
*einschließlich Lieferanten etc.
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|---|---|---|
| 1 | TYROLLER HYDRAULIK GmbH | 24.2% |
| 2 | Kandziora Hydraulik Engineering GmbH & Co. KG | 22% |
| 3 | Hengstler Zylinder GmbH | 22% |
| 4 | D&DBuilders Hardware Co. | 20.9% |
| 5 | Herbert Hänchen GmbH | 11% |
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