Pneumatische Stellantriebe

Pneumatische Kolbenstangen-Zylinder

Die verschiedenen technischen Funktionsprinzipien ermöglichen eine Unterteilung. Pneumatische Aktuatoren in Kolbenbauweise haben einen Kolben, der in einem Zylinder sitzt. Diese Baugruppe wird verwendet, um eine lineare Bewegung zu erzeugen. Wenn auf eine Seite dieses Kolbens mehr oder weniger Kraft ausgeübt wird, wird eine Bewegung erzeugt. Bei pneumatischen Aktuatoren mit doppeltem Kolben wird auf beiden Seiten des Kolbens über zwei separate Anschlüsse Luftdruck angelegt. Bei einfachwirkenden pneumatischen Kolbenaktuatoren wird auf einer Seite eine Feder verwendet, während auf der anderen Seite Druck oder Druckluft durch einen Anschluss eintritt.

Kolbenstangenlose Zylinder

Kolbenstangenlose Zylinder werden manchmal auch als kolbenstangenlose Aktuatoren oder kolbenstangenlose Schlitten bezeichnet. Herkömmliche Pneumatikzylinder verwenden eine Stange, um Lasten vom Kolben zu schieben und zu ziehen. Kolbenstangenlose Zylinder hingegen bewegen eine Last entlang des Kolbens und arbeiten mit viel höheren Geschwindigkeiten als herkömmliche Zylinder. So können Objekte in kürzerer Zeit über größere Entfernungen transportiert werden. Diese Art von Zylinder kann eine Last über die gesamte Hublänge des Zylinders führen und tragen. Es besteht keine Gefahr, dass die Kolbenstange bei hohen Lasten oder langen Hüben ausbricht.

Pneumatische Drehantriebe mit Zahnstange und Ritzel

Drehantriebe drehen sich und sorgen für eine Rotationsbewegung, anstatt sich linear zu bewegen. Es sind verschiedene Typen erhältlich. Pneumatische Aktuatoren mit Zahnstange und Ritzel, die auch als Zylinder mit begrenzter Rotation bekannt sind, verfügen über ein relativ hohes, kontinuierliches Drehmoment. Eine Zahnstange und ein Ritzel wandeln die lineare Kolbenkraft in ein Rotationsdrehmoment um. Diese Antriebe werden meist in Kombination mit Schwenkventilen für Automatisierungszwecke eingesetzt, die eine begrenzte Rotation erfordern. Es gibt sowohl Konfigurationen mit einer als auch mit zwei Zahnstangen.

Pneumatische Scotch-Yoke-Drehantriebe

Ein anderer Typ ist der Scotch-Yoke-Antrieb, der noch mehr Drehmoment erzeugt. Die Spitzenwerte treten zu Beginn und am Ende der Bewegung auf. Sie bestehen im Allgemeinen aus einer Kurbel- und Kolbenkonfiguration in einem Hohlzylinder. Genau wie Zahnstangenantriebe werden Scotch-Yoke-Antriebe oft mit Ventilen mit 90-Grad-Drehung kombiniert, z. B. mit Kugelventilen und Absperrklappen. Diese Geräte sind sehr gut für den Einsatz mit Ventilen mit variablem Drehmoment geeignet.

Pneumatischer Drehschieberantrieb

Ein dritter Typ ist der Drehschieberantrieb. Er hat eine kompakte, selbsthaltende Konstruktion. In einem Gehäuse werden zwei Luftkammern durch einen Flügel gebildet, der sie voneinander trennt. Die beiden gegenüberliegenden Kammern werden unter Druck gesetzt und entlüftet, wodurch ein Druckunterschied entsteht, der ein Drehmoment auf die Welle überträgt. Während der gesamten Drehung der Welle bleibt die Drehmomentabgabe des Drehschieberantriebs konstant.

Geführter Zylinder

Der Zweck eines Pneumatikzylinders mit geführter Kolbenstange ist es, eine kontrollierte Drehung während der Einschub- und Auszugsphase durchzuführen. Es gibt verschiedene Arten von pneumatisch geführten Zylindern. Dazu gehören Linearschlitten und Antriebe mit Führungsstange. Ein Linearschlitten oder Minischlitten hat eine kleine Bauform, während geführte Zylinder mit Führungsstange besonders robust sind. Weitere Beispiele sind Zylinder mit Mehrfachbefestigung und Zylinder mit zwei Führungsstangen. Wir führen auch Führungseinheiten, um seitliche Belastungen abzufangen und ein Verdrehen von Standardzylindern zu verhindern.

Vorteile von pneumatischen Aktuatoren

Pneumatische Aktuatoren benötigen keine Zündung oder Elektrizität. Dies gewährleistet eine sehr sichere und zuverlässige Option in Umgebungen, in denen Funkenbildung und Verbrennung eine zu große Gefahr darstellen. Es besteht keine Brandgefahr, und es sind auch keine (ätzenden oder anderen) Flüssigkeiten im Spiel. Da sie nicht auf Verbrennung angewiesen sind, sind diese Aktuatoren relativ einfache Geräte. Sie sind einfach herzustellen und gleichzeitig sehr langlebig.

Anwendungen für pneumatische Antriebe

Pneumatische Aktuatoren können in einer Vielzahl von Anwendungen und industriellen Umgebungen eingesetzt werden. Sie werden z.B. in der Fabrikautomation, in Zündkammern von benzinbetriebenen Fahrzeugen, in Luftkompressoren, Verpackungs- und Produktionsmaschinen sowie in Transportmitteln eingesetzt.