Formeln: Pneumatik und Hydraulik
Kolben- und Ringfläche, Kolbenkraft aus- und einfahrend, Luftverbrauch je Hub und Minute, Kolbengeschwindigkeit und hydraulische Leistung.
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| Gesucht | Formel | Größen und Einheiten | Beispiel |
|---|---|---|---|
| Kolbenfläche | A = π · D24 | D Kolbendurchmesser | D = 50 mm → A = 19,6 cm² |
| Ringfläche (Rückhub) | AR = π · (D2 − d2)4 | d Kolbenstange | D 50, d 20 mm → AR = 16,5 cm² |
| Kolbenkraft | F = pe · A · η | pe Überdruck, 1 bar = 10 N/cm² | 6 bar, 19,6 cm², η 0,9 → F = 1060 N |
| Kolbenkraft einfahrend | FR = pe · AR · η | 6 bar, 16,5 cm² → FR = 890 N | |
| Luftverbrauch je Hub | V = A · s · (pe + 1) | V in Normlitern, pe in bar | 19,6 cm², 100 mm, 6 bar → V = 1,37 l |
| Luftverbrauch je Minute | V̇ = (A + AR) · s · (pe + 1) · n | doppeltwirkend, n Doppelhübe je Minute | 20 Doppelhübe → V̇ = 50,6 l/min |
| Kolbengeschwindigkeit (Hydraulik) | v = QA | Q Förderstrom | 10 l/min auf 19,6 cm² → v = 5,1 m/min |
| Hydraulische Leistung | P = p · Q600 | P in kW, p in bar, Q in l/min | 100 bar, 20 l/min → P = 3,3 kW |
Für den Luftverbrauch zählt der absolute Druck (Überdruck + 1 bar). Der Wirkungsgrad η von 0,85 bis 0,95 erfasst die Reibung von Dichtungen.
Quelle: Pneumatik nach ISO 15552 (Zylindermaße) und ISO 1219 (Schaltzeichen) sinngemäß, Stand 2018 bzw. 2012. Richtwerte für die Praxis, maßgeblich sind die gültigen Normen und Herstellerangaben.