Cilindro Neumático de Fuelle Festo

Los cilindros de fuelle son actuadores neumáticos que sirven tanto como componentes de accionamiento (proporcionando movimiento mecánico) como resortes neumáticos (ofreciendo propiedades de absorción de impactos). El diseño consiste en dos placas metálicas conectadas por fuelles de goma acanalados y sin varilla de pistón. Generan una alta fuerza a partir del aire comprimido que actúa sobre la gran superficie de las caras extremas. A medida que aumenta la presión en el fuelle, la fuerza se aplica hacia afuera en la cara extrema móvil. Cuando la presión disminuye, no se necesita un resorte de retorno, ya que el movimiento de retorno se logra típicamente por el peso de la carga aplicada.

Los cilindros de fuelle Festo están disponibles en diámetros de 80 mm a 385 mm, ofreciendo carreras de hasta 230 mm y una fuerza de carga máxima de 70 kN a 8 bar. Son ideales para una amplia gama de aplicaciones de actuadores neumáticos debido a su alta salida de fuerza, instalación compacta y movimiento suave y consistente.

Características clave de los cilindros de fuelle Festo

• Funciona eficazmente en entornos duros y polvorientos
• Adecuado para aplicaciones submarinas
• Construcción robusta para durabilidad y larga vida útil
• Ofrece un rango de fuerza de 1 a 50 kN
• Diseño compacto ideal para restricciones de espacio
• Garantiza un funcionamiento suave y consistente (sin efecto stick-slip)
• Libre de mantenimiento ya que no hay partes móviles ni componentes de sellado

Función

Los cilindros de fuelle de la serie Festo EB son de simple efecto, lo que significa que generan fuerza en una dirección cuando se presurizan y regresan a su posición original mediante una fuerza externa. Estos cilindros sirven tanto como componentes de accionamiento como de amortiguación. Cuando se presurizan y se agotan, funcionan como componentes de accionamiento, con la fuerza debilitándose a medida que se extienden. Cuando se mantienen bajo presión constante, actúan como amortiguadores. El diseño incluye dos placas de conexión metálicas y un fuelle de goma adjunto, sin componentes de sellado ni partes mecánicas móviles. Esto reduce las necesidades de mantenimiento, aumenta la durabilidad y minimiza el riesgo de fugas o fallos mecánicos. Estos cilindros son de simple efecto y no requieren resortes de retorno, ya que el restablecimiento se logra mediante la aplicación de una fuerza externa.

Cilindros de fuelle simples y dobles Festo

Los cilindros de fuelle simples consisten en un conjunto de fuelles y están diseñados para generar fuerza en una dirección cuando se presurizan. Son compactos y adecuados para aplicaciones con espacio limitado y requisitos de carrera moderados.

Los cilindros de fuelle dobles tienen dos conjuntos de fuelles apilados juntos. Esta configuración permite carreras más largas en comparación con los cilindros de fuelle simples, mientras que siguen generando fuerza en una dirección cuando se presurizan. Tanto los cilindros de fuelle simples como los dobles son de simple efecto y la distinción se basa únicamente en el número de fuelles en cada tipo.

Tabla 1: Características de los cilindros de fuelle simples y dobles Festo

Característica	Cilindro de fuelle simple	Cilindro de fuelle doble
Estructura	Una unidad de fuelle	Dos unidades de fuelle apiladas
Longitud de carrera	20 mm a 115 mm	45 mm a 230 mm
Fuerza de empuje	1,7 kN a 31,6 kN	1,4 kN a 31,5 kN
Altura de operación recomendada	60 mm a 145 mm	90 mm a 250 mm
Fuerza de restablecimiento	120 N a 400 N	200 N a 400 N
Peso	500 g a 5900 g	500 g a 6900 g
Ángulo de inclinación	10° a 20°	15° a 30°

Nota: A medida que aumenta el tamaño, la cantidad de material requerido para la configuración de fuelle doble crece más sustancialmente que para la configuración de fuelle simple. Esto se debe a que cada fuelle adicional agrega más peso, y los componentes de conexión deben ser más robustos para manejar las fuerzas y carreras aumentadas. El tamaño más pequeño para ambos cilindros de fuelle simple y doble pesa aproximadamente lo mismo.

Instalación y uso

Tabla 1: Requisitos de instalación y uso del cilindro de fuelle Festo

Consideraciones de instalación	Descripción	Ilustración
Requisitos de espacio	Asegúrese de que el cilindro de fuelle no entre en contacto con otras partes de la máquina durante la expansión.
Instalación combinada	Al usar múltiples cilindros, se deben insertar placas de montaje para evitar la expansión lateral.
Desplazamiento lateral e inclinación	Adhiera al desplazamiento lateral máximo y al ángulo de inclinación para evitar daños.
Restricciones de altura	No exceda los límites mínimos y máximos de altura para evitar daños.

Especificaciones técnicas

• Conexión neumática: Varía de G1/4 a G3/4 dependiendo del tamaño
• Presión de operación: 0 a 8 bar
• Temperatura ambiente: Funciona eficazmente en temperaturas que van de -40 °C a 70 °C
• Resistencia a la corrosión: Resistencia moderada a la corrosión, adecuada para aplicaciones interiores con condensación

Ejemplo de aplicación

Considere una planta de fabricación que requiere un método confiable para mantener una tensión constante en su sistema de cinta transportadora, que opera en un entorno polvoriento y duro.

Seleccione un cilindro de fuelle, por ejemplo, un modelo como el cilindro de fuelle simple EB-145-60 que proporciona una capacidad de empuje (hasta 3,2 kN) y una longitud de carrera de 60 mm. Los cilindros de fuelle están montados en el marco de la cinta transportadora con las conexiones neumáticas vinculadas al sistema de aire comprimido de la planta. Los cilindros están posicionados para aplicar tensión a la cinta transportadora empujando contra un rodillo tensor ajustable.

Se suministra aire comprimido a los cilindros de fuelle, que se expanden para mantener la tensión deseada en la cinta transportadora. A medida que la cinta se estira o se contrae debido a variaciones de carga, los cilindros de fuelle se ajustan automáticamente para mantener la tensión constante.

Ventajas

• El diseño robusto de los cilindros de fuelle asegura un funcionamiento confiable en condiciones industriales polvorientas y duras.
• La construcción simple sin partes mecánicas móviles minimiza los requisitos de mantenimiento.
• Los cilindros de fuelle proporcionan un ajuste de tensión suave y continuo, evitando el deslizamiento de la cinta y mejorando la eficiencia operativa.