Einfachwirkender Zylinder

$E = mc^2$

Verwendung von einfachwirkenden Zylindern

Einfachwirkende Zylinder sind in der Steuerungstechnik dafür ausgelegt, Kraft in nur einer Bewegungsrichtung auszuüben, beispielsweise zum Schieben, Drücken oder Heben von Lasten. Der Name verdeutlicht ihr Funktionsprinzip: Eine pneumatische oder hydraulische Druckkraft wirkt ausschließlich auf einer Seite des Kolbens, was zu einer geradlinigen Ausfahrbewegung führt.

Für den Rückhub in die Ausgangsposition ist im Inneren, typischerweise in der Kolbenstangenkammer (wie im Bild zu sehen), eine mechanische Rückstellfeder integriert. Diese Feder besitzt eine im Verhältnis zur Druckkraft geringe Rückstellkraft. Sie hat die Aufgabe, den Kolben nach dem Entlüften der Druckkammer sicher zurückzuführen.

Bei der Berechnung der tatsächlich nutzbaren Kraft des Zylinders beim Ausfahren muss berücksichtigt werden, dass die Kraft dieser Feder der Druckkraft stets entgegenwirkt. Die Federkraft muss daher von der theoretischen Druckkraft abgezogen werden.

Berechnung der Kolbenkraft F

Zuerst müssen wir wissen, auf welche Fläche der Druck wirkt. Da der Kolbenkopf ein Kreis ist, berechnen wir die Fläche A

A=π×r²

A: Kolbenfläche in Quadratzentimetern (cm²)

d: Kolbendurchmesser in Zentimetern (cm)

π (Pi): ca. 3,14159

Alternativ mit dem Radius:

A=π×r²

r: Kolbenradius in Zentimetern (cm) — es gilt: r = d / 2