Ermittle die kleinste Bohrung und passende Kolbenstange nach ISO 6432 oder ISO 15552 für Nutzkraft, Hub und Sollgeschwindigkeit.
Ausfahren wird mit der vollen Kolbenfläche, Einfahren mit der Ringfläche bewertet. Anbauteile, Dämpfung, Knicken und Herstellerkennlinien bleiben der Detailauslegung vorbehalten.
Kraft, Druck, Hub und Geschwindigkeit eingeben.
Bestimme Normbohrung, Normstangendurchmesser und Flächenverhältnis einer Zylinderbaureihe aus der erforderlichen Kraft, statt umgekehrt eine Bohrung nachträglich freihändig zu wählen.
Baureihe (ISO 6432 kleine Rundzylinder oder ISO 15552 Profilzylinder), Betriebsdruck, erforderliche Kraft, Aus- oder Einfahrrichtung, Hub, Geschwindigkeit und Wirkungsgrad.
Die Richtung ist entscheidend, weil die Kolbenstange beim Einfahren Fläche wegnimmt. Hub und Geschwindigkeit bestimmen zusätzlich den erforderlichen Volumenstrom; eine passende Bohrung kann bei zu kleinem Ventil trotzdem zu langsam laufen.
Die erforderliche Kolbenfläche folgt aus F = p·A·η (Überdruck, nicht Absolutdruck); der Rechner wählt daraus die kleinste Normbohrung-Stangendurchmesser-Kombination der gewählten Baureihe, deren Fläche die Last mit Reserve trägt, und gibt zusätzlich das Flächenverhältnis φ = A/(A−Ar) aus.
F = 500 N, p = 6 bar(g), Ausfahren, Baureihe ISO 15552: Erforderliche Fläche A = F/(p·η) = 500/(6·10⁵·0,85) ≈ 981 mm², rechnerischer Bohrungsdurchmesser ≈ 35,4 mm. Die Norm bietet keine 35-mm-Stufe; gewählt wird die nächstgrößere Normbohrung 40 mm mit Stange 16 mm, verfügbare Kraft Fmax = 6·10⁵·π/4·0,04²·0,85 ≈ 641 N, Kraftreserve rund 28 %.
Quellen und Grenzen: ISO 6432:2008 und ISO 15552:2018 legen Bohrungs-/Stangenreihen, Anschluss- und Anbaumaße für pneumatische Zylinder mit Kolbenstange fest.
Bestimme Normbohrung, Normstangendurchmesser und Flächenverhältnis einer Zylinderbaureihe aus der erforderlichen Kraft, statt umgekehrt eine Bohrung nachträglich freihändig zu wählen.
ISO 6432 legt die Bohrungsreihe und Einbaumaße kleiner, einstangiger Rundzylinder fest (8 bis 25 mm Bohrung in dieser Umsetzung), ISO 15552 die größere Reihe der Profilzylinder mit lösbaren, austauschbaren Befestigungen (32 bis 320 mm Bohrung). Beide Normen legen ausschließlich Abmessungen und Anschlussmaße für die Austauschbarkeit zwischen Herstellern fest – keine Kraft-, Geschwindigkeits- oder Lebensdauerangabe. Dieser Rechner nutzt eine Kraftanforderung nur als Startpunkt, um die passende Normbohrung zu finden; das Ergebnis ist die bestellbare Baugröße mit Flächenverhältnis, nicht in erster Linie ein Kraftwert wie beim separaten Kraft-/Luftverbrauchsrechner.
A = F / (p·η)
F = p·A·η (Kraftkontrolle nach Normbohrungswahl)φ = A / (A − Ar) = D² / (D² − d²)Qn = V_Kammer · (p+1,013)/1,013 · (v/Hub) · 60 (Normvolumenstrom)| Symbol / Eingabe | Bedeutung |
|---|---|
| F | Erforderliche äußere Kraft (Prozesslast), die der Zylinder sicher bewegen soll. |
| p | Betriebsüberdruck in bar(g) am Zylinderanschluss – nicht der für die Luftmengenrechnung benötigte Absolutdruck. |
| η | Gesamtwirkungsgrad für Dichtungsreibung und mechanische Verluste. |
| A | Wirksame Kolbenfläche; beim Ausfahren die volle Kolbenfläche, beim Einfahren die Ringfläche. |
| D, d | Normbohrung und Normstangendurchmesser der gewählten ISO-Baureihe. |
| φ | Flächenverhältnis der Baugröße. |
| Qn | Erforderlicher Normvolumenstrom, um die Sollgeschwindigkeit im gewählten Hub zu erreichen. |
Baureihe (ISO 6432 kleine Rundzylinder oder ISO 15552 Profilzylinder), Betriebsdruck, erforderliche Kraft, Aus- oder Einfahrrichtung, Hub, Geschwindigkeit und Wirkungsgrad. Die Richtung ist entscheidend, weil die Kolbenstange beim Einfahren Fläche wegnimmt. Hub und Geschwindigkeit bestimmen zusätzlich den erforderlichen Volumenstrom; eine passende Bohrung kann bei zu kleinem Ventil trotzdem zu langsam laufen.
Baureihe (ISO 6432 oder ISO 15552), Betriebsüberdruck, erforderliche Kraft, Richtung, Hub, Sollgeschwindigkeit und Wirkungsgrad eintragen. Der Rechner liefert die kleinste passende Normbohrung mit Stangendurchmesser und Flächenverhältnis sowie zur Kontrolle verfügbare Kraft, Kraftreserve und erforderlichen Normvolumenstrom.
F = 500 N, p = 6 bar(g), Ausfahren, Baureihe ISO 15552: Erforderliche Fläche A = F/(p·η) = 500/(6·10⁵·0,85) ≈ 981 mm², rechnerischer Bohrungsdurchmesser ≈ 35,4 mm. Die Norm bietet keine 35-mm-Stufe; gewählt wird die nächstgrößere Normbohrung 40 mm mit Stange 16 mm, verfügbare Kraft Fmax = 6·10⁵·π/4·0,04²·0,85 ≈ 641 N, Kraftreserve rund 28 %.
Die ausgewiesene verfügbare Kraft Fmax und die Kraftreserve bestätigen, dass die gewählte Normbohrung die Last trägt – sie sind aber das Ergebnis der Bohrungswahl, nicht deren Ziel. Weil Bohrungen in diskreten Normstufen vorliegen, ist eine Kraftreserve von 0 % die Ausnahme; typisch bleibt ein Sprung zur nächsten Stufe. Der erforderliche Normvolumenstrom zeigt, ob ein Standardventil die Sollgeschwindigkeit überhaupt liefern kann – eine ausreichend große Bohrung nützt nichts, wenn das Ventil oder die Leitung den nötigen Luftstrom nicht liefert.
Druck in bar(g) beziehungsweise bar(a) für die Luftmenge, Kraft in N, Hub und Durchmesser in Millimeter, Geschwindigkeit in mm/s, Normvolumenstrom in Nl/min.
Auswahl einer marktüblichen, austauschbaren Pneumatikzylindergröße für eine neue Konstruktion, Prüfung, ob eine vorhandene Bohrung zur passenden ISO-Baureihe gehört, Abschätzung des für die Sollgeschwindigkeit nötigen Normvolumenstroms für die Ventil- und Leitungsauswahl.
ISO 6432:2008 und ISO 15552:2018 legen Bohrungs-/Stangenreihen, Anschluss- und Anbaumaße für pneumatische Zylinder mit Kolbenstange fest.
Typischer Fehler: Nicht die exakt errechnete, nicht genormte Bohrung verwenden – marktübliche Zylinder sind nur in bestimmten Normgrößen erhältlich. Betriebsüberdruck und den für die Luftmengenrechnung nötigen Absolutdruck nicht verwechseln: Die Zylinderkraft folgt aus dem Überdruck gegenüber der zur Atmosphäre entlüfteten Gegenseite, der Normvolumenstrom dagegen aus dem Absolutdruck. ISO 6432 nicht pauschal als "kurzhubig" bezeichnen – die Norm definiert eine Bohrungsreihe kleiner Rundzylinder, keine Hubbegrenzung.
ISO 6432 normt eine Bohrungsreihe kleiner, kompakter Rundzylinder; ISO 15552 die größere Reihe der Profilzylinder mit lösbaren, austauschbaren Befestigungen. Beide legen Abmessungen und Anschlussmaße fest, keine Hubbegrenzung oder Krafteignung.
In dieser Umsetzung ISO 6432 von 8 bis 25 mm und ISO 15552 von 32 bis 320 mm Bohrung – die vollständigen Normreihen können je nach Hersteller zusätzliche Zwischen- oder Randgrößen enthalten.
Die Normen selbst legen keinen einzelnen Maximaldruck fest, sondern definieren Abmessungen; der zulässige Betriebsdruck ergibt sich aus der Auslegung des jeweiligen Herstellerprodukts und liegt für Standard-Pneumatikzylinder üblicherweise bei rund 10 bis 16 bar.
Bohrungs- und Stangendurchmesser, das resultierende Flächenverhältnis sowie Anschluss- und Befestigungsmaße – nicht Dichtungssystem, Werkstoff oder Dämpfungsausführung.
Nur maßlich und bei den genormten Anschlussmaßen. Dichtungssystem, Endlagendämpfung, Werkstoff und zulässige Seitenlast können sich zwischen Herstellern trotz identischer Normbohrung unterscheiden.
Beim Einfahren steht nur die um die Kolbenstangenfläche verkleinerte Ringfläche zur Verfügung, während die Ausfahrkraft auf der vollen Kolbenfläche beruht. Das Flächenverhältnis φ gibt an, um welchen Faktor sich Kraft und Geschwindigkeit dadurch ändern.
Die Zylinderkraft folgt aus dem Überdruck (Differenz zur Atmosphäre), da die Gegenseite zur Atmosphäre entlüftet ist. Der Absolutdruck wird ausschließlich für die Umrechnung auf den Normvolumenstrom (Luftmenge bei Referenzbedingungen) benötigt.
Alle wesentlichen Einflussgrößen werden als Eingabe oder Zwischenergebnis gezeigt. Prüfen Sie Faktoren, Werkstoffwerte und Randbedingungen gegen die vollständige Norm.
Die lokalen Normblätter liefern Begriffe und Reihenwerte. Dieses Tool kennzeichnet bewusst den vereinfachten Umfang und behauptet keine Konformität.
Ergebnis als Startpunkt für Auswahl und Plausibilisierung verwenden; Herstellerdaten, Lastkollektive und Sicherheitsanforderungen anschließend nachweisen.