Om een pneumatische cilinder aan te sluiten hebt u vijf soorten onderdelen nodig: een luchtverzorgingsunit (filter en drukregelaar), een stuurventiel (3/2 voor een enkelwerkende, 5/2 voor een dubbelwerkende cilinder), persluchtslang, fittingen die passen op de draad van cilinder en ventiel, en de mechanische bevestiging van de cilinder. Wilt u de zuigerpositie terugmelden aan de besturing, dan komt daar een cilindersensor met beugel bij.
In deze gids krijgt u eerst de volledige onderdelenlijst in één tabel, daarna het basisschema en per stap waar u op let bij de keuze. Het gaat hier over de machinezijde: alles tussen het tappunt en de cilinder. Het leidingnet zelf, met ringleiding, diameter en drukval, is een ander onderwerp met een eigen gids.
De onderdelenlijst in één oogopslag
Deze tabel is uw boodschappenlijst. Niet elk onderdeel is in elke opstelling nodig; de laatste kolom zegt wanneer u het mag overslaan.
| Onderdeel | Functie | Nodig? |
|---|---|---|
| Luchtverzorgingsunit (filter + drukregelaar, eventueel olievernevelaar) | Houdt water en vuil tegen en zet de werkdruk vast | Altijd, minstens één per machine of groep |
| Stuurventiel 3/2 of 5/2 | Stuurt de lucht naar de cilinder en ontlucht ze weer | Altijd |
| Persluchtslang | Verbindt luchtverzorging, ventiel en cilinder | Altijd |
| Steekfittingen (push-in) | Klikken de slang vast in een poort met schroefdraad | Altijd, één per slanguiteinde |
| Draadnippels en verloopstukken | Passen draadmaten aan, verlengen of vertakken | Als de draad van poort en fitting niet overeenkomt |
| Cilindersensor + sensorbeugel | Meldt de eindstand van de zuiger aan de besturing | Bij automatische sturing via een PLC of relais |
| Gaffel of kogelstangkop | Koppelt de zuigerstang aan de last | Bijna altijd |
| Voet-, flens- of scharnierbevestiging | Zet het cilinderlichaam vast op de machine | Afhankelijk van de inbouw |
Het basisschema: van luchtvoeding tot cilinder
Elke eenvoudige cilinderschakeling volgt dezelfde volgorde. Leest u liever het pneumatische symbolenschema, dan vindt u in onze gidsen ook uitleg over de symbolen; de volgorde hieronder is wat u in de praktijk monteert.
- Tappunt van het persluchtnet, met een afsluitkraan.
- Luchtverzorgingsunit: filter, drukregelaar met manometer en eventueel een olievernevelaar.
- Stuurventiel: poort 1 krijgt de voeding, poorten 2 en 4 gaan naar de cilinder, poorten 3 en 5 ontluchten.
- Slangen van de werkpoorten van het ventiel naar de cilinderpoorten.
- Cilinder, met eventueel een sensor die de eindstand meldt.
Die nummering van de ventielpoorten is genormaliseerd: 1 is de voeding, 2 en 4 zijn de werkpoorten, 3 en 5 de ontluchtingen, en 12 en 14 de stuuraansluitingen. Zo leest u ook een ventiel van een ander merk zonder twijfel.
Stap 1: luchtverzorging vóór het ventiel
Water, roest en vuil uit het net zijn de meest voorkomende oorzaak van een ventiel dat blijft hangen of een cilinder die schokt. Daarom komt vóór het ventiel altijd een filter en een drukregelaar. De regelaar zet de werkdruk vast, zodat de kracht van de cilinder niet meeschommelt met de druk in het net.
Het eenvoudigst is een kant-en-klare FRL-combinatie-unit: filter, regelaar en eventueel een olievernevelaar in één gemonteerd blok. Of u olie nodig hebt, hangt af van de cilinder en het ventiel. Veel cilinders zijn af fabriek gesmeerd en werken op droge, gefilterde lucht; dat staat in het productblad.
Stap 2: het ventiel kiezen, 3/2 of 5/2
Het type cilinder bepaalt het ventiel:
- Enkelwerkende cilinder (lucht in één richting, veer terug): een 3/2-ventiel. Eén werkpoort duwt de zuiger uit; schakelt het ventiel terug, dan ontlucht de cilinder en duwt de veer de zuiger terug.
- Dubbelwerkende cilinder (lucht in twee richtingen): een 5/2-ventiel. Poort 2 en poort 4 gaan elk naar een kant van de zuiger. Een 5/3-ventiel met middenstand gebruikt u als de cilinder halverwege moet kunnen stoppen of drukloos moet worden.
Daarnaast kiest u de bediening: elektrisch met een spoel, pneumatisch of met de hand. Voor een automatische machine is dat bijna altijd een magneetventiel 3/2 of 5/2. Let bij de keuze op de spoelspanning van uw besturing (bijvoorbeeld 24 V DC) en op de aansluitmaat van de poorten. Een ventiel met een te kleine doorlaat maakt de cilinder traag, ook al is de rest goed gedimensioneerd.
Stap 3: slang en fittingen op elkaar afstemmen
Bij het aansluiten moeten drie maten kloppen: de buitendiameter van de slang, de slangmaat van de fitting en de schroefdraad van de poort. Kies eerst de slang, daarna de fitting die aan de ene kant op die slang en aan de andere kant op de poortdraad past.
Slang
Voor de verbinding tussen ventiel en cilinder is PU-slang de gangbare keuze: soepel, licht en makkelijk te leggen in een machine. Houd de slang tussen ventiel en cilinder zo kort als praktisch mogelijk. Elke meter slang is een volume dat bij elke slag opnieuw gevuld en ontlucht moet worden, en dat kost lucht en tijd. Snijd de slang altijd haaks af met een slangsnijder, niet met een zijkniptang.
Push-in fitting in de cilinderpoort
Een steekfitting van Metal Work schroeft u in de poort van cilinder of ventiel en daarna duwt u de slang erin tot de aanslag. Voor een cilinder zijn er rechte en haakse uitvoeringen; een haakse fitting is handig als de slang langs het cilinderlichaam moet lopen. Losmaken doet u door de ontgrendelring in te drukken en de slang terug te trekken.
Welke draad zit er op de cilinder?
Kijk in het productblad van de cilinder welke poortdraad hij heeft. Bij pneumatische cilinders is dat meestal een cilindrische G-draad (BSPP); kleine cilinders hebben soms een M5-aansluiting. Past de fitting niet rechtstreeks, dan lost u dat op met draadnippels en verloopstukken. Gebruik bij een cilindrische draad een fitting met afdichtring of het juiste afdichtmiddel, en draai niet harder aan dan nodig: een aluminium cilinderkop is minder sterk dan een messing fitting.
Stap 4: hoe vlot de cilinder beweegt
Zonder regeling beweegt een cilinder zo hard als het ventiel en de slang toelaten. In de praktijk regelt men de beweging met een smoorventiel met terugslagklep, meestal in de afvoerlucht (meter-out), omdat de zuiger dan tussen twee luchtkussens beweegt en rustiger loopt. Op de ontluchtingspoorten van het ventiel komen doorgaans geluiddempers. Bekijk bij de keuze van de cilinder ook of hij instelbare eindpositiedemping heeft. Die demping vangt de zuiger op het einde van de slag op en is iets anders dan de regeling van de beweging zelf.
Stap 5: positie meten met een cilindersensor
Moet de besturing weten of de cilinder uit of in is, dan plaatst u een magnetische cilindersensor op het cilinderlichaam. Dat werkt alleen als de cilinder een magneetzuiger heeft; controleer dat in het productblad. Bij profielcilinders schuift de sensor in een sleuf, bij rond- en trekstangcilinders hebt u een beugel nodig die past op de boring.
In de categorie sensoren, sensorbeugels en spoelen vindt u de T7 SQUARE-sensor van Metal Work en sensorbevestigingsbeugels per boring, plus een universele beugel voor cilinders van Ø8 tot Ø63 mm. Sluit de sensor aan op een PLC-ingang of een relais en schakel er geen magneetspoel rechtstreeks mee.
Stap 6: de cilinder mechanisch bevestigen
Een cilinder die goed is aangesloten maar slecht is bevestigd, slijt vroegtijdig aan stang en afdichting. De regel: de zuigerstang mag alleen in de lengterichting kracht leveren. Zijdelingse krachten vangt u op met de juiste bevestiging.
- Aan de stang: een gaffel voor een scharnierende verbinding in één vlak, of een kogelstangkop die kleine hoekafwijkingen tussen stang en last opvangt.
- Aan het lichaam: een voetbevestiging of flens als de cilinder vast staat, een scharnierbevestiging als de cilinder mee moet zwenken met de beweging.
Gaffels en kogelstangkoppen voor Metal Work-cilinders vindt u bij de cilindertoebehoren; de draadmaat van de stang staat in het productblad van de cilinder. Een stang die zwenkt terwijl het lichaam vast zit, of omgekeerd, is een veelvoorkomende oorzaak van een cilinder die al na korte tijd lekt langs de stang.
Veilig in gebruik nemen
Sluit alles drukloos aan: draai de afsluitkraan dicht en ontlucht de leiding vóór u een fitting losdraait of een slang uittrekt. Zet de drukregelaar laag voor u de lucht opent, laat de cilinder een paar slagen maken zonder last en controleer of hij de juiste kant op beweegt. Controleer tot slot met zeepsop of een lekspray of alle aansluitingen dicht zijn, en verhoog de druk pas daarna tot de werkdruk die u nodig hebt.
Veelgestelde vragen
Wat heb ik nodig om een pneumatische cilinder aan te sluiten?
U hebt een stuurventiel nodig (3/2 voor een enkelwerkende, 5/2 voor een dubbelwerkende cilinder), persluchtslang, fittingen die passen op de draad van cilinder en ventiel, en een luchtverzorgingsunit met filter en drukregelaar. Wilt u de positie van de zuiger terugmelden, dan komen daar een cilindersensor en een passende beugel bij. Voor de mechanische koppeling gebruikt u cilindertoebehoren zoals een gaffel of kogelstangkop.
Hoe sluit ik een dubbelwerkende cilinder aan op een 5/2-ventiel?
Poort 1 van het ventiel krijgt de voedingslucht na de luchtverzorging. Poort 2 en poort 4 gaan elk met een eigen slang naar een cilinderpoort: de ene naar de kant achter de zuiger, de andere naar de stangzijde. Poort 3 en 5 zijn de ontluchtingen. Schakelt het ventiel om, dan wisselen druk en ontluchting en keert de cilinder van richting.
Welke slangdiameter gebruik ik voor een cilinder?
Dat hangt af van de boring, de slaglengte, hoe vlot de cilinder moet bewegen en de lengte van de leiding. Een te dunne slang beperkt de luchtstroom en maakt de cilinder traag. Vertrek van de aansluitmaat van cilinder en ventiel in het productblad en kies een slang en steekfitting die daarbij passen; houd de slang tussen ventiel en cilinder zo kort als praktisch mogelijk.
Heb ik een olievernevelaar nodig voor een cilinder?
Niet altijd. Veel cilinders zijn af fabriek gesmeerd en werken op droge, gefilterde lucht; dat staat in het productblad. Begint u wel met geoliede lucht, dan blijft u dat best doen, omdat de olie het oorspronkelijke vet kan wegspoelen. Een filter en een drukregelaar zijn wel altijd aan te raden.
Kan ik een cilinder rechtstreeks op een compressor aansluiten?
Dat raden we af. Zonder filter komen water en vuil in ventiel en cilinder, en zonder drukregelaar werkt de cilinder op de wisselende druk van het net of de ketel. Bovendien hebt u een ventiel nodig om de cilinder te sturen. Plaats dus altijd een luchtverzorgingsunit en een stuurventiel tussen het net en de cilinder.
Alles voor één cilinderaansluiting in de webshop
Met de tabel bovenaan stelt u per cilinder de volledige lijst samen: luchtverzorging, ventiel, slang, fittingen, sensor en bevestiging. U vindt al die Metal Work-onderdelen in de webshop van erkend Metal Work-verdeler IMTA. Houd daarbij het typenummer en het productblad van uw cilinder bij de hand: boring, poortdraad en stangdraad bepalen welke fittingen, beugel en stangkop passen.
