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Pneumatikzylinder: Kraft und Luftverbrauch

Druck- und Zugkraft eines Pneumatikzylinders sowie Luftverbrauch pro Zyklus und pro Minute aus Kolben- und Kolbenstangendurchmesser berechnen.

Druckkraft (Ausfahren)
–N
Zugkraft (Einfahren)
–N
Druckkraft als Masse
–kg
Luftverbrauch pro Zyklus
–Nl
Luftverbrauch pro Minute
–Nl/min

So funktioniert es

Die theoretische Kraft ist Druck mal wirksamer Kolbenfläche; beim Einfahren verringert die Kolbenstange die Fläche. Durch Dichtungsreibung ist die reale Kraft kleiner, der Wirkungsgrad liegt meist bei 85–95 %.

Formel

Fpush = p · π/4·D² · η
Fpull = p · π/4·(D² − d²) · η
V = (Apush + Apull) · s · (p + 1.013) / 1.013

Der Luftverbrauch wird in Normlitern (auf Atmosphärendruck umgerechnet) für einen doppeltwirkenden Zylinder ohne Schläuche und Toträume angegeben. Für dynamische Bewegungen sollte der Zylinder etwa auf die doppelte benötigte Kraft ausgelegt werden.

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