U regelt de snelheid van een pneumatische cilinder met een smoorventiel met terugslagklep, meestal in de afvoerlucht (meter-out). De eindpositiedemping is een tweede, aparte instelling: een schroef in het deksel van de cilinder die de zuiger op het einde van de slag afremt. Stel altijd eerst de snelheid in, dan de demping, en doe dat bij de normale werkdruk en met de echte last.
Beweegt uw cilinder te snel, slaat hij hard aan of veert hij terug aan het einde van de slag? In deze gids leest u wat elke instelling doet, hoe u ze stap voor stap afstelt en wanneer de ingebouwde demping niet meer volstaat.
Snelheid en demping: twee verschillende knoppen
Veel storingen ontstaan omdat snelheid en demping door elkaar worden gehaald. Ze werken op een ander deel van de slag en lossen een ander probleem op.
| Snelheidsregeling | Eindpositiedemping | |
|---|---|---|
| Wat regelt u? | Hoe vlot de zuiger over de hele slag beweegt | Hoe zacht de zuiger op het einde van de slag aankomt |
| Waar zit het? | Smoorventiel in of bij de cilinderpoort | Dempingsschroef in het voor- en achterdeksel van de cilinder |
| Werkt op | De volledige slag | Alleen het laatste stuk van de slag |
| Probleem dat het oplost | Cilinder beweegt te hard, beweging onrustig | Harde klap, lawaai, slijtage aan cilinder en machine |
| Volgorde | Eerst | Daarna |
De volgorde is belangrijk. Hoe hoger de snelheid, hoe meer energie de demping op het einde moet opvangen. Past u na de demping de snelheid nog aan, dan moet u de demping opnieuw instellen.
Snelheid regelen met een smoorventiel met terugslagklep
Een smoorventiel met terugslagklep laat de lucht in één richting vrij door en knijpt ze in de andere richting af met een instelbare schroef. Zo regelt u per richting hoeveel lucht er doorstroomt, en dus hoe vlot de zuiger beweegt. Bij een dubbelwerkende cilinder plaatst u er één per cilinderpoort, zodat u de uitgaande en de ingaande slag elk apart instelt.
Plaats het smoorventiel zo dicht mogelijk bij de cilinder, bij voorkeur rechtstreeks in de poort. Elke centimeter slang tussen smoring en cilinder is een luchtvolume dat de regeling vertraagt en de beweging onrustiger maakt. De slang zelf verbindt u zoals gewoonlijk met steekfittingen op de juiste slangmaat. Een alternatief dat u in de praktijk ook ziet, zijn smorende geluiddempers op de ontluchtingspoorten van het ventiel. Die smoren eveneens de afvoerlucht, maar zitten verder van de cilinder en regelen dus minder nauwkeurig.
Meter-out (afvoer smoren): de standaard voor een rustige beweging
Bij meter-out smoort u de lucht die de cilinder verlaat. De voedingslucht komt vrij binnen via de terugslagklep, de afvoerlucht moet langs de smoorschroef. De zuiger zit daardoor tussen twee luchtkussens: de voedingsdruk aan de ene kant en een tegendruk aan de andere kant. Dat geeft een gelijkmatige beweging die weinig reageert op wisselingen in de last, en het houdt ook een meetrekkende last in toom. Voor dubbelwerkende cilinders is meter-out daarom de standaard.
Meter-in: wanneer wel
Bij meter-in smoort u de lucht die de cilinder in gaat. Dat is de enige mogelijkheid bij een enkelwerkende cilinder in de werkrichting: aan de veerzijde is er geen afvoerlucht om te smoren. Ook bij kleine cilinders met een korte slag en weinig volume wordt meter-in soms gebruikt. Het nadeel is dat de zuiger bij lage snelheden de neiging heeft om met horten en stoten te bewegen, omdat er geen tegendruk is die hem stabiel houdt.
Instellen: dicht beginnen, langzaam openen
- Werk aan een machine die veilig toegankelijk is en houd handen en gereedschap buiten het bereik van de stang.
- Draai beide smoorschroeven bijna dicht, maar niet volledig: helemaal dicht beweegt de cilinder niet meer.
- Zet de normale werkdruk op de installatie en laat de cilinder met de echte last enkele slagen maken.
- Open de smoorschroef van de uitgaande slag in kleine stappen tot de beweging het gewenste tempo haalt.
- Doe hetzelfde voor de ingaande slag.
- Borg de schroeven met de contramoer en noteer het aantal slagen dat u opendraaide, zodat een collega het later kan herhalen.
Regel de snelheid niet met de drukregelaar. Een lagere druk maakt de cilinder wel trager, maar ook zwakker, en hij gaat eerder haperen bij wrijving of wisselende lasten. De druk bepaalt de kracht; de smoring bepaalt de snelheid.
Eindpositiedemping: waarom en hoe
Zonder demping komt de zuiger met volle snelheid tegen het deksel. Dat geeft lawaai, trillingen in de machine en extra slijtage aan zuiger, afdichtingen en bevestiging. Eindpositiedemping remt de zuiger op het laatste stuk van de slag af, zodat hij zacht in zijn eindpositie komt.
Pneumatisch instelbaar tegenover elastisch
Bij pneumatische, instelbare demping schuift er op het einde van de slag een dempingsbus in een afdichting in het deksel. De gewone afvoer is dan afgesloten en de resterende lucht kan alleen nog weg langs een kleine opening met een instelbare schroef. Zo ontstaat een luchtkussen dat de zuiger afremt. Met de schroef bepaalt u hoe stug dat kussen is. Dit type vindt u bij de meeste ISO-cilinders.
Bij elastische demping vangen rubberen of kunststof ringen de zuiger op. Die demping is vast en niet instelbaar. Ze volstaat bij kleine cilinders, lichte lasten en lage snelheden, maar kan bij een zware of vlot bewegende last de energie niet opnemen.
Instellen in 5 stappen
- Stel eerst de snelheid in met de smoorventielen, zoals hierboven beschreven.
- Draai de dempingsschroef van de kant die u instelt bijna dicht.
- Laat de cilinder enkele slagen maken bij de normale werkdruk en met de echte last.
- Open de schroef in kleine stappen. Stop zodra de zuiger zacht en zonder terugveren in de eindpositie komt.
- Herhaal dat voor de andere kant en controleer daarna enkele volledige cycli na elkaar.
Twee signalen vertellen u welke kant u op moet:
- Te dicht: de zuiger veert terug voor hij de eindpositie bereikt, of kruipt het laatste stuk heel traag naar het einde. Dat kost cyclustijd en een eindeloopsensor schakelt dan te laat of niet.
- Te open: de zuiger slaat hoorbaar aan, alsof er geen demping is.
Verandert de last, de druk of de snelheid later, dan stelt u de demping opnieuw in.
Wanneer demping niet volstaat
De demping in een cilinder kan maar een beperkte hoeveelheid energie opnemen. Die energie hangt af van de massa die beweegt en vooral van de snelheid, volgens de formule E = ½ × m × v².
Een rekenvoorbeeld: een bewegende massa van 10 kg bij 0,5 m/s heeft ½ × 10 × 0,5² = 1,25 J aan bewegingsenergie. Bij 1 m/s is dat ½ × 10 × 1² = 5 J. Een verdubbeling van de snelheid geeft dus vier keer zoveel energie. Hoeveel energie een bepaalde cilinder mag dempen, staat in het productblad.
Herkent u een van deze situaties, dan schiet de ingebouwde demping tekort:
| Symptoom | Waarschijnlijke oorzaak | Wat u kunt doen |
|---|---|---|
| Harde klap, ook met de dempingsschroef bijna dicht | Massa en snelheid te hoog voor de demping | Snelheid verlagen met de smoorventielen |
| Cilinder veert terug bij elke dempingsstand | Te veel energie voor de dempingskamer | Snelheid verlagen of een grotere boring met meer dempingsvolume kiezen |
| Last komt niet op een vaste plaats tot stilstand | De cilinder dient als aanslag voor een zware massa | Een externe mechanische aanslag of schokdemper voorzien |
| Cilinder zonder instelbare demping slaat hard aan | Elastische demping te licht voor de toepassing | Overstappen op een cilinder met instelbare eindpositiedemping |
Een externe schokdemper vangt de last op buiten de cilinder en neemt veel meer energie op dan een dempingskamer. Bij het ontwerp van een nieuwe beweging kijkt u best eerst of een lagere snelheid de cyclus nog haalt: dat is meestal de eenvoudigste oplossing.
Veelgestelde vragen
Hoe maak ik een pneumatische cilinder trager?
Plaats een smoorventiel met terugslagklep in elke cilinderpoort en smoor de afvoerlucht (meter-out). Begin met de smoorschroef bijna dicht en open ze in kleine stappen tot de cilinder de gewenste snelheid haalt, bij de normale werkdruk en met de echte last. Regel elke richting apart en borg de schroef daarna. Verlaag de snelheid niet met de drukregelaar, want dan verliest u kracht en loopt de beweging ongelijkmatiger.
Wat is het verschil tussen meter-in en meter-out?
Bij meter-out smoort u de lucht die uit de cilinder stroomt. De zuiger zit dan tussen de voedingsdruk en een tegendruk en beweegt gelijkmatig, ook als de last wisselt. Dat is de standaard voor dubbelwerkende cilinders. Bij meter-in smoort u de lucht die de cilinder in gaat. Dat gebruikt u bij enkelwerkende cilinders en bij kleine cilinders met een korte slag, maar bij lage snelheden kan de beweging dan schokkerig worden.
Hoe stel ik de demping van een cilinder in?
Stel eerst de snelheid in met de smoorventielen, want de snelheid bepaalt hoeveel energie de demping moet opvangen. Draai daarna de dempingsschroef aan de kant die u instelt bijna dicht en laat de cilinder enkele slagen maken. Open de schroef in kleine stappen tot de zuiger zacht en zonder terugveren in de eindpositie komt. Herhaal dat voor de andere kant en controleer bij de normale werkdruk en de echte last.
Waarom veert mijn cilinder terug aan het einde van de slag?
Meestal staat de dempingsschroef te ver dicht. Het luchtkussen in de dempingskamer wordt dan zo hard dat het de zuiger terugduwt voor hij de eindpositie bereikt. Open de dempingsschroef een klein beetje en test opnieuw. Veert de cilinder ook terug met een open dempingsschroef, kijk dan of de last en de snelheid niet te hoog zijn voor de demping van die cilinder.
Kan ik de snelheid van een cilinder regelen met de drukregelaar?
Dat raden we af. Een lagere druk maakt de cilinder wel trager, maar ook zwakker, en de beweging wordt gevoeliger voor wrijving en wisselende lasten. De cilinder kan dan blijven haperen of schokken. Houd de werkdruk op de waarde die de kracht vraagt en regel de snelheid met smoorventielen in de afvoerlucht.
Cilinders met instelbare demping in de webshop
Wilt u de demping zelf kunnen afstellen, kies dan een cilinder waarvan het productblad instelbare eindpositiedemping vermeldt. In onze ISO-cilinders met instelbare demping vindt u de dubbelwerkende Serie Standaard, met een dempingsschroef in voor- en achterdeksel. Het volledige aanbod pneumatische cilinders, van ISO-cilinders tot rondcilinders, staat in dezelfde categorie. Welke slang, fittingen en ventielen u verder nodig hebt, leest u in onze gids over een pneumatische cilinder aansluiten. U vindt al die Metal Work-onderdelen in de webshop van erkend Metal Work-verdeler IMTA.
