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Übersicht
Was ist Pneumatik?
Pneumatik ist ein Technologiebereich, bei dem mit Hilfe eines unter Druck stehenden Gases eine mechanische Bewegung erzeugt wird. In den meisten Fällen ist dieses Gas lediglich Luft, die zudem getrocknet oder befeuchtet werden kann. Pneumatik steuert sogenannte Antriebe an, wie zum Beispiel einen herkömmlichen Zylinder – oftmals das Erste, woran Leute bei dem Begriff Pneumatik denken. Je nach Anwendung kann diese auch etwas komplexer und spezieller ausfallen. So sind zum Beispiel Luftfedern, Vakuumsysteme, Greifer und ähnliches möglich.
Eine der größten Anwendungen von Pneumatik liegt in der Dämpfung von Stößen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Luft mühelos komprimiert werden kann und sich für Anwendungen in Pneumatiksystemen zur Dämpfung von Stößen hervorragend eignet. In den meisten Fällen arbeiten pneumatische Systeme mit einem Druck von rund 7 bar. Dieser Wert ist zwar relativ gering, eignet sich aber hervorragend für die verschiedenen pneumatischen Anwendungen und Werkzeuge. Hydrauliksysteme sind ein gutes Stück robuster und arbeiten mit wesentlich höheren Drücken.
Welches physikalische Prinzip steckt hinter der Pneumatik?
Die meisten pneumatischen Systeme verwenden Druckluftkompressoren zur Verringerung des Luftvolumens. Wird das Volumen verringert, steigt zugleich der Druck. Die Luft bzw. das jeweilige Gas wird dann durch pneumatische Leitungen geleitet. Dabei können Sie den Luftstrom in diesen Leitungen hin zu den Stellgliedern mit Hilfe von Ventilen steuern. Wichtig ist, dass Sie über ein System zur Überwachung und regelmäßigen Filterung der Luft verfügen – nur so können der ordnungsgemäße Betrieb und die Effizienz der Anlage sichergestellt werden. Zudem kann ein solches System helfen, die Lebensdauer der jeweiligen Maschine zu verlängern.
In den letzten Jahren hat sich die Kontrolle, die Anwendern über ihre pneumatischen Systeme zur Verfügung steht, im Vergleich zu früher erheblich verbessert. Diese Entwicklung ist vor allen Dingen dem Technologie-Fortschritt und dem Einsatz besserer Komponenten, Werkzeugen und Elektronik in Pneumatiksystemen zu verdanken. Pneumatische Systeme und Werkzeuge sind heutzutage in der Tat mit vielen elektronischen High-End Automatisierungssystemen zu vergleichen.
Wofür wird Pneumatik verwendet?
Pneumatik-Systeme eignen sich für Anwendungen in vielen verschiedenen Branchen und sind nahezu überall zu finden. Hilfreich ist die Technologie unter anderem in den Bereichen Materialhandhabung, Robotik, Medizintechnik oder Unterhaltung. Mit Hilfe von Pneumatikleitungen können Gegenstände über weitere Strecken transportiert werden. Zum Einsatz kommen pneumatische Komponenten heutzutage in Druckluftbremsen von Bussen und LKWs, bei Fitnessgeräten, Druckreglern und -Sensoren, Pfeifenorgeln, Stühlen, Vakuumpumpen, luftgefüllten Reifen, Elektrowerkzeug und vielem mehr.
Was ist Hydraulik?
Hydraulik ist ein Technologiebereich rundum Flüssigkeiten: Er beschreibt, inwiefern Flüssigkeiten eingesetzt werden können, um mechanische Vorgänge zu veranlassen. Hydraulik wird oftmals als „flüssige Form“ von Pneumatik betrachtet, ist im Grunde jedoch etwas komplexer als das. Das Fachgebiet der Hydraulik kann sehr kompliziert sein, da die Eigenschaften von Flüssigkeiten sich wesentlich von jenen der Gase/Luft unterscheiden. Bei Hydrauliksystemen treten normalerweise wesentlich höhere Drücke, von 200 bis 350 bar auf. Wie oben erwähnt, kommen pneumatische Systeme mit einem Bruchteil dieser Drücke aus. Auch wenn sich das Konzept der Hydraulik gewissermaßen von dem der Pneumatik unterscheidet, ist es noch immer relativ einfach zu verstehen.
Welches physikalische Prinzip steckt hinter der Hydraulik?
Das Hydraulik-Prinzip besagt, dass bei Anlegen eines Drucks an einer Fläche diese Kraft über eine nicht komprimierbare Flüssigkeit an eine andere Fläche übertragen wird. Ein weitverbreitetes Missverständnis in der Hydraulik besagt, dass Wasser und Hydraulikflüssigkeit ein und dasselbe sind – dabei ist Hydraulikflüssigkeit in aller Regel ein ganz bestimmtes Öl. Wird ein Druck an einem Punkt A angelegt, ist eine Bewegung/Aktion an einem Punkt B die Folge.
Mit Hydraulik ist es möglich Kräfte zu verstärken. Dies bedeutet lediglich, dass die Kraft, die Sie an Punkt A aufbringen, verstärkt wird und bei Punkt B wesentlich höher ist. Eine mögliche Variante für einen solchen Effekt sieht vor, das Verhältnis von Kraft und Fläche zu verändern.
Wofür wird Hydraulik verwendet?
Heutzutage werden hydraulische Systeme in vielen verschiedenen Maschinen und Systemen eingesetzt. Man findet sie unter anderem in Montagelinien für Fahrzeuge, in großen Maschinen und Baugeräten, Aufzügen, Hebezeug, Werkzeugmaschinen und Flugsimulatoren sowie in Fahrgeschäften von Freizeitparks Selbst bei Theaterbühnen kommen sie zum Einsatz, um Teile der Bühne anzuheben und abzusenken. Hydraulik ist auch ein Teil von Fahrzeugen. Sie finden sie in Servolenkungen, Bremsleitungen und Automatikgetrieben. Hydrauliksysteme werden heutzutage in nahezu jeder Branche in irgendeiner Form verwendet.
Pneumatische und hydraulische Komponenten im Vergleich
Pneumatik und Hydraulik werden von vielen Leuten oftmals als gleichbedeutend betrachtet, dabei sind die zahlreichen Unterschiede an diesem Punkt leicht zu erkennen. Richtig ist, dass beide Systeme dieselbe grundlegende Technik verwenden, um eine bestimmte mechanische Bewegung zu erzeugen. Beide verwenden sie dieselben Stellglieder – Zylinder für lineare Kräfte und Motoren für Rotationskräfte. Der wahre Unterschied zwischen diesen beiden Systemen liegt jedoch in dem Medium, das sie zur Erzeugung von Bewegung verwenden.
Pneumatik verwendet Luft, die komprimiert werden kann. Bei Hydraulik kommt Öl zum Einsatz, das nicht ohne Weiteres komprimiert werden kann. Luft kann ihre Dichte verändern, Flüssigkeiten hingegen nicht. Pneumatiksysteme sind zudem in der Regel schneller als hydraulische Systeme. Die Obergrenze für Pneumatik liegt jedoch bei rund 10 bar, sodass pneumatische Anlagen nicht so große Lasten bewegen können wie ihre hydraulischen Pendants. Am oberen Limit des Leistungsbereichs von Hydrauliksystemen sind Drücke von bis zu 700 bar möglich
Einer der größten Unterschiede liegt jedoch in dem Preis der jeweiligen Systeme. Pneumatiksysteme sind oftmals wesentlich preisgünstiger als Hydrauliksysteme. So ist es leicht zu erkennen, wie viele Unterschiede diese beiden Systeme doch aufweisen. Auch wenn sie sich in gewisser Weise in Funktion und Wirkung überschneiden, verfügt jedes System über seine ganz eigenen Besonderheiten. So eignet sich ein System oftmals besser für eine bestimmte Aufgabe als ein anderes.
In welcher Form sind hydraulische und pneumatische Geräte erhältlich?
· Elektrische Antriebe – ein elektrischer Antrieb ist eine elektrische Maschine zur Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie. Diese Antriebe werden auch weitläufig als Elektromotor bezeichnet. Weitere Varianten umfassen pneumatische Antriebe und hydraulische Kolben.
· Hydraulik- und Pneumatik-Werkzeug – heutzutage ist Hydraulik- und Pneumatik-Werkzeug in vielen verschiedenen Varianten erhältlich, darunter Presslufthämmer, Sandstrahler, Spritzpistolen sowie Druckluft-Ratschenschrauber, -Bohrer und -Nagelpistolen. Hydraulikpumpen und ähnliche Geräte sind ebenso erhältlich.
· Hydraulik Adapter, Fittings und Verschraubungen – Hydraulik Adapter, Fittings und Verschraubungen für hydraulische Systeme sind in vielen verschiedenen Varianten und Ausführungen erhältlich, darunter auch Geräte mit Schnellkupplungen. Hierzu zählen Bördelwerkzeuge, Schneidringe, Blindkappen und -Stopfen sowie Schneidringverschraubungen und Gewindeadapter.
· Hydraulik Zylinder, Pumpen und Versorgungseinheiten – neben Hydraulik-Zylinder und -Pumpen in mobiler und fest installierter Form sind auch Pumpenflansche, Getriebepumpen und sogar Dichtungssätze für Reparaturen erhältlich. Sämtliche Komponenten eines Hydrauliksystems können bei Bedarf ausgetauscht werden. Achten Sie jedoch von vornherein darauf, dass alle Teile und Komponenten zueinander passen.
· Hydraulik Flüssigkeiten und Filter – Hydraulik Flüssigkeiten und Filter für Hydrauliksysteme sind in vielen verschiedenen Ausführungen erhältlich. Qualitativ hochwertige Flüssigkeiten gewährleisten, dass das System ordnungsgemäß funktioniert und ausreichend Leistung bietet. Die Filtergeräte sorgen dafür, dass keinerlei Verunreinigungen in das System und die Flüssigkeit gelangen. Wichtig ist vor allen Dingen, das System sachgerecht zu pflegen: Flüssigkeiten und Filter im Auge zu behalten, ist der erste Schritt.
· Hydraulik Messtechnik und Sensorik – die für Ihr Hydrauliksystem erhältliche Messtechnik und Sensorik können eine ganze Reihe unterschiedlichster Anforderungen erfüllen. Hydraulik Messtechnik und Sensorik bieten Diagnosetester, Druck-Sets und diverse Anzeigegeräte. Manche dieser Optionen beinhalten zudem Durchflussanzeiger, Strömungswächter, Drucksensoren und digitale Hydraulik-Druckschalter. Diese Geräte können Ihnen helfen, Ihr System besser zu kontrollieren und zu verstehen.
· Hydraulik Rohre und Schläuche – Rohre und Schläuche eines Hydrauliksystems sind ausgesprochen wichtig und müssen qualitativ hochwertig sein. Hydraulik Rohre und Schläuche sind in vielen unterschiedlichen Größen, Designs und Farben erhältlich. Aufgrund der zahlreichen verschiedenen Bauarten und Anwendungsbereiche von Hydrauliksystemen ist eine ganze Reihe an Rohren und Schläuchen verfügbar. Achten Sie immer darauf, dass sich die Rohre und Schläuche für Ihre ganz bestimmten Anforderungen eignen.
· Hydraulik Ventile und Verteiler – Hydraulik-Ventile ermöglichen Ihnen, Fluss und Druck der Hydraulikflüssigkeit in Ihrem System zu regeln; dabei besteht ein solcher Hydraulik-Verteiler aus mehreren Ventilen. Die Änderung des geöffneten und geschlossenen Zustands dieser Ventile legt fest, was im Inneren des Systems geschieht. Überprüfen Sie stets, ob sich die Druck- und Flussangaben der Ventile für Ihr System eignen.
· Pneumatik und Hydraulik Druckanzeigen – bei pneumatischen und hydraulischen Anlagen ist es oftmals wichtig, Messwerte für Druck und Durchfluss zu erhalten. Dies ist nur mit den richtigen Mess- und Anzeigegeräten möglich. Dadurch, dass diese Geräte in vielen verschiedenen Designs und Bauarten erhältlich sind, ist darauf zu achten, dass Sie die für Ihr System passenden Varianten auswählen. Stellen Sie zudem sicher, dass Sie auch über ein entsprechendes Montagesystem für die Hydraulik und Pneumatik Anzeigen verfügen.
· Pneumatik Adapter, Fittings und Verschraubungen – diese Komponenten werden benötigt, um die verschiedenen Schläuche an das Pneumatik-Luftsystem anzuschließen- Dabei können Fittings und Verschraubungen helfen, die Luftschläuche zu befestigen. Schläuche und Rohre sind in zahlreichen verschiedenen Größen erhältlich – achten Sie also darauf, die passenden Teile zu bestellen. Pneumatik-Adapter können darüber hinaus helfen, Änderungen an dem Pneumatiksystem durchzuführen, ohne gleich ein vollständig anderes System verwenden zu müssen.
· Pneumatik Kompressoren, Verstärker und Vakuum-Erzeuger – der Kompressor bildet die wichtigste Einheit – um nicht zu sagen: das Herzstück – eines Pneumatiksystems. Dieses Gerät erzeugt die Druckluft, die im Anschluss für einen bestimmten mechanischen Vorgang genutzt werden kann. Ein Verstärker kann den Druck direkt an der Anwendung verstärken und somit die Leistung steigern. Eine weitverbreitete Anwendung von Vakuumpumpen besteht darin, Feuchtigkeit aus Leitungen und sogar Klimaanlagen zu beseitigen.
· Pneumatik Luftaufbereitung – damit das System dauerhaft ordnungsgemäß arbeiten kann, ist regelmäßige Luftaufbereitung ausgesprochen wichtig. Filterregler können helfen, die Sauberkeit der Luft innerhalb der Rohre und Schläuche sicherzustellen, während die Filter zudem dafür sorgen, dass Verschmutzungen und Ablagerungen das System nicht beeinträchtigen. Erhältlich sind diese Geräte in verschiedenen Größen – achten Sie also darauf, dass sie zu den Fittings und Schläuchen Ihres Systems passen.
· Pneumatik Zähler, Logikelemente und Zeitgeber – diese Geräte können Ihr Pneumatiksystem mit einer ganzen Reihe an Funktionen und Optionen ergänzen. Pneumatik-Zähler sind zum Beispiel in der Lage, Druckluftimpulse zu zählen. Manche bieten einen automatischen Reset, andere erfordern wiederum einen manuellen Reset. Die Zähler verfügen in aller Regel über zwei bis acht Ziffern. Logikelemente sind in der Lage, viele verschiedene Arten von industriellen Prozessen zu steuern. Pneumatik-Zeitgeber können Zeitverzögerungen hervorrufen, indem Sie regulieren, wie schnell die Luft durch das System strömt.
· Pneumatik Zylinder und Antriebe – die Pneumatik-Zylinder und Antriebe sind jeweils der Teil des Pneumatiksystems, der sich bewegt und den gewünschten mechanischen Vorgang auslöst. Letztlich besteht der Antrieb in aller Regel aus einem Zylinder. Zu den häufig verwendeten pneumatischen Antrieben zählen Greifer, Zugankerzylinder, Vakuumerzeuger und Dreh- und Schwenkantriebe.
· Pneumatik Messtechnik und Sensorik – Pneumatik Messtechnik und Sensorik ist in vielen verschiedenen Ausführungen erhältlich, mitunter in Form von Druckluftschaltern und Drucksensor-Reglern. Benötigt werden diese Geräte zur Steuerung von Pneumatiksystemen – insbesondere von komplexen Systemen.
· Pneumatik Rohre und Schläuche – Pneumatik Rohre und Schläuche sind aus vielen verschiedenen Materialien erhältlich, darunter Nylon, Polyurethan, vernetztes Polyurethan und PTFE. Zudem sind sie in gerader und Spiral-Ausführung verfügbar. Rohre und Schläuche finden Sie in verschiedenen Größen, Farben, Stärken und Flexibilitäten.
· Pneumatik Ventile und Verteiler – die Pneumatik Ventile und Verteiler sind die Komponenten, mit deren Hilfe der Luftstrom in einem Pneumatiksystem reguliert werden kann. Manche Ventile und Verteiler sind auf mehr Druck ausgelegt als andere – achten Sie also unbedingt auf die Angaben zu maximalen Durchflussraten und Druck, dem die Geräte standhalten können.