Pneumatiek dempingsringen, ook wel dempingsmanchet, demperafdichting of cushion seal genoemd, zorgen voor de eindafremming van een pneumatische cilinder. Zij vangen de zuiger op vlak voordat die zijn eindstand bereikt. Zonder die demping slaat de zuiger met volle snelheid tegen de cilinderkop. De bewegingsenergie loopt op met het kwadraat van de snelheid, dus bij een snelle cilinder met een zware last is de klap fors. Het gevolg is schade aan de zuiger en de flens, geluidsoverlast en trillingen die de hele machine belasten. Pneumatiek dempingsringen zijn daarmee een klein onderdeel dat de levensduur van de cilinder bepaalt. Techniparts levert elk merk en elke maat.
Een pneumatiek dempingsring is een afdichtingselement dat onderdeel vormt van het einddempingssysteem van een pneumatische cilinder. De ring wordt meestal in de cilinderkop gemonteerd en werkt samen met een dempingsbus of dempingspen op de zuiger.
Wanneer de zuiger het einde van zijn slag nadert, schuift de dempingsbus de dempingsring binnen. Hierdoor wordt de normale luchtuitlaat gedeeltelijk of volledig afgesloten en ontstaat een opgesloten luchtvolume dat als pneumatische buffer werkt.
De samengeperste lucht bouwt tegendruk op en remt de zuiger af over het laatste gedeelte van de slag. Hierdoor bereikt de cilinder zijn eindpositie gecontroleerder en wordt de mechanische impact op de cilinderkop beperkt.
Bij het naderen van de eindstand schuift de dempingsbus de dempingsring in. De lucht tussen de zuiger en cilinderkop kan hierdoor niet meer vrij ontsnappen en wordt samengedrukt. Deze opgebouwde tegendruk remt de zuiger af.
Bij veel cilinders wordt de hoeveelheid ontsnappende lucht geregeld met een instelschroef of smoorklep. Hiermee kan worden ingesteld hoe snel of sterk de cilinder tijdens het laatste gedeelte van de slag afremt.
Bij de beweging in de tegenovergestelde richting moet de cilinder juist snel kunnen starten. De lip van de dempingsring kan dan opzij wijken, zodat perslucht langs de ring naar het volledige zuigeroppervlak stroomt. Hierdoor heeft de dempingsring in veel constructies ook een terugslagklepachtige werking.
Niet iedere pneumatische cilinder gebruikt hetzelfde dempingssysteem. Globaal kunnen verschillende vormen van eindafremming worden onderscheiden.
Bij elastische demping vangt bijvoorbeeld een rubberen buffer de impact van de zuiger op. Deze oplossing is eenvoudig, maar heeft minder regelmogelijkheden en is niet voor iedere hoge dynamische belasting geschikt.
Bij instelbare pneumatische demping wordt de opgesloten lucht gebruikt om de zuiger af te remmen. Met een regelbare doorlaat kan worden bepaald hoeveel lucht ontsnapt en daarmee hoe sterk de cilinder wordt afgeremd.
Bij bepaalde moderne cilinders wordt de einddemping automatisch aangepast aan de beweging. Ook binnen deze constructies kunnen speciale dempingselementen worden toegepast.
De belasting van een pneumatiek dempingsring wordt sterk bepaald door de bewegende massa en de snelheid van de cilinder. Een zware belasting die met hoge snelheid beweegt bevat aanzienlijk meer bewegingsenergie dan een lichte belasting.
Ook het aantal bewegingen per minuut speelt een rol. In machines die duizenden cycli per dag uitvoeren, krijgt de dempingsring voortdurend dynamische belasting te verwerken. In dergelijke toepassingen zijn slijtvastheid en standtijd extra belangrijk.
Voor het selecteren van een geschikte dempingsring zijn onder andere de cilindermaat, bewegende massa, snelheid, slaglengte en het aantal cycli nuttige gegevens.
Pneumatiek dempingsringen zijn verkrijgbaar in verschillende elastomeren en kunststoffen. Afhankelijk van de constructie kan een elastisch afdichtingsdeel worden gecombineerd met een harder geleidingsdeel.
NBR is een veelgebruikt standaardmateriaal voor pneumatische afdichtingen. Het combineert goede veerkracht met goede eigenschappen bij veel oliën en vetten.
PU heeft een hoge slijtvastheid en goede mechanische eigenschappen. Hierdoor kan polyurethaan interessant zijn bij hoge cyclusaantallen en intensief gebruik.
FKM/FPM, vaak aangeduid als Viton®, kan worden toegepast wanneer een hogere temperatuur- of chemische bestendigheid nodig is.
EPDM heeft goede eigenschappen bij water, stoom en diverse reinigingsmiddelen. Het materiaal is echter niet geschikt voor veel minerale oliën en vetten.
POM en nylon kunnen worden gebruikt voor een stijver geleidingsdeel van de dempingsring. Dit gedeelte helpt de dempingsbus correct te geleiden en ondersteunt de vormvastheid van de constructie.
Een versleten of beschadigde dempingsring kan de eindafremming van de cilinder sterk beïnvloeden. De klachten zijn vaak goed herkenbaar.
Wanneer de demping onvoldoende werkt, kan de zuiger met te hoge snelheid tegen de eindpositie komen. Dit kan leiden tot een hard tik- of bonkgeluid, trillingen en extra mechanische belasting.
Een beschadigde of verkeerd gemonteerde dempingsring kan voorkomen dat de lucht bij de teruggaande beweging voldoende snel langs de afdichting stroomt. Hierdoor kan de cilinder traag op gang komen.
Controleer voordat de dempingsring wordt vervangen ook de instelling van de einddemping. Een verkeerd ingestelde smoorschroef kan vergelijkbare klachten veroorzaken.
Voor het selecteren van de juiste pneumatiek dempingsring zijn de afmetingen van de dempingsbus en de groef in de cilinderkop belangrijk.
De binnendiameter d wordt afgestemd op de diameter van de dempingsbus of dempingspen die door de afdichting beweegt.
De buitendiameter D wordt bepaald door de diameter van de afdichtingsgroef in de cilinderkop.
De groefbreedte L wordt in de lengterichting van de cilinder gemeten. Wanneer delen van het profiel buiten de groef uitsteken, kan ook de totale hoogte relevant zijn.
Omdat een gebruikte dempingsring verhard, versleten of vervormd kan zijn, is het bij twijfel beter om de dempingsbus en groef zelf nauwkeurig op te meten.
Veel pneumatiek dempingsringen hebben een duidelijke werkingsrichting. De afdichtingslip moet tijdens de einddemping afsluiten, maar bij de teruggaande beweging voldoende lucht kunnen doorlaten.
Wanneer een dempingsring verkeerd om wordt gemonteerd, kan de cilinder bijvoorbeeld onvoldoende dempen of juist traag starten na het omkeren van de bewegingsrichting.
Bij demontage is het verstandig om de positie en richting van de bestaande ring vast te leggen voordat deze wordt verwijderd. Controleer daarnaast altijd het afdichtingsprofiel en de montagevoorschriften van de specifieke uitvoering.
Een dempingsring en zuigerafdichting hebben binnen een pneumatische cilinder verschillende functies.
De dempingsring werkt voornamelijk tijdens het laatste gedeelte van de slag en helpt de zuiger gecontroleerd af te remmen voordat deze de eindpositie bereikt.
Een pneumatiek zuigerafdichting bevindt zich op de zuiger en helpt gedurende de volledige slag voorkomen dat perslucht intern tussen de cilinderkamers stroomt.
Wanneer een pneumatische cilinder wordt gereviseerd, is het verstandig om niet alleen de zichtbare defecte afdichting te controleren. Ook andere afdichtings- en geleidingselementen kunnen door dezelfde bedrijfsuren zijn versleten.
Controleer daarom ook de pneumatiek zuigerafdichtingen en pneumatiek stangafdichtingen.
Aan de buitenzijde helpt een pneumatiek afstrijker om vuil van de zuigerstang te verwijderen.
Controleer daarnaast de pneumatiek geleidebanden op slijtage en zijdelingse speling.
Pneumatiek dempingsringen worden gebruikt in pneumatische cilinders waarin een gecontroleerde eindafremming van de zuiger nodig is.
In verpakkingsmachines, productielijnen en montage-installaties kunnen hoge schakelfrequenties voorkomen. Een betrouwbare einddemping helpt mechanische belasting en geluid te beperken.
Bij handlingapparatuur en transportsystemen bewegen pneumatische cilinders vaak lasten op hoge snelheid. De einddemping helpt deze beweging gecontroleerd af te remmen.
Ook in persen, voedingsmiddelenmachines, laboratoriumapparatuur en speciale machinebouw worden pneumatische cilinders met einddemping toegepast.
Dempingsringen zijn vaak cilinderspecifieke onderdelen. Bij oudere machines of cilinders waarvan originele onderdelen niet meer verkrijgbaar zijn, kan het daardoor lastig zijn een passende vervanger te vinden.
Techniparts kan bestaande typen helpen identificeren en zoeken naar een technisch passend alternatief. Voor afwijkende toepassingen kunnen ook pneumatiek dempingsringen op maat een oplossing zijn.
Geef indien mogelijk de binnendiameter, buitendiameter, groefbreedte, werkingsrichting, materiaal en cilindergegevens door. Ook een foto van het bestaande profiel kan helpen bij de identificatie.
Een pneumatiek dempingsring is onderdeel van het einddempingssysteem van een pneumatische cilinder en helpt de zuiger vlak voor de eindpositie gecontroleerd af te remmen.
Mogelijk werkt de einddemping onvoldoende. Controleer eerst de instelling van de demping. Staat deze correct, controleer dan de dempingsring op slijtage, verharding of scheuren.
Een mogelijke oorzaak is dat de dempingsring verkeerd om is gemonteerd. Hierdoor kan de terugstromende lucht onvoldoende snel langs de ring bewegen.
De dempingsring werkt voornamelijk tijdens het laatste gedeelte van de slag om de zuiger af te remmen. De zuigerafdichting zorgt gedurende de volledige slag voor de afdichting tussen de cilinderkamers.
Veelgebruikte materialen zijn NBR, PU, FKM en EPDM. Voor het geleidende gedeelte kunnen bijvoorbeeld POM of nylon worden toegepast.
Belangrijke maten zijn de binnendiameter (d), buitendiameter (D) en groefbreedte (L). Controleer daarnaast de werkingsrichting en eventuele totale profielhoogte.
Bij een instelbaar systeem kan de einddemping tot op zekere hoogte met de instelschroef worden aangepast. Is de dempingsring beschadigd of versleten, dan lost bijstellen het probleem niet op.
Ja. Voor oudere cilinders, afwijkende maten of niet meer verkrijgbare uitvoeringen kunnen dempingsringen op maat of passende alternatieven worden gezocht.