Pneumatik: Druckluftbetriebene Systeme in der Technik
Neben der Lösung Ihrer Automatisierungsanwendung liegt ein weiterer Fokus von uns auf der Druckluftversorgung. Druckluftaufbereitung und -verteilung. Hier sind wir Spezialisten – auch für die Konzeption in sehr großen Hallen!
Der Begriff Pneumatik stammt aus dem Griechischen: „pneuma” = Wind oder Atem. Man versteht darunter den Einsatz von Druckluft oder druckluftbetriebenen Systemen in der Automatisierungstechnik.
Die Pneumatik in der Automatisierungstechnik bietet viele Vorteile:
- Menge -> Luft ist praktisch überall in unbegrenzter Menge verfügbar.
- Transport -> Luft kann sehr einfach in Rohrleitungen über weite Strecken transportiert werden.
- Speicherfähigkeit -> Druckluft kann in einem Druckbehälter gespeichert und von dort entnommen werden. Der Druckbehälter (Flasche) kann zusätzlich noch transportabel sein.
- Temperatur -> Druckluft ist nahezu unempfindlich gegen Temperaturschwankungen. Dies garantiert einen zuverlässigen Betrieb selbst unter extremen Bedingungen.
- Sicherheit -> Druckluft bietet kein Risiko in Bezug auf Feuer- oder Explosionsgefahr.
- Sauberkeit -> Nichtgeölte entweichende Druckluft verursacht keine Umweltverschmutzung.
- Aufbau -> Die Arbeitselemente sind einfach in ihrem Aufbau und daher preiswert.
- Geschwindigkeit -> Druckluft ist ein schnelles Arbeitsmedium. Es können hohe Kolbengeschwindigkeiten und kurze Schaltzeiten erzielt werden.
- Überlastsicherung -> Pneumatische Werkzeuge und Arbeitselemente können bis zum Stillstand belastet werden und sind somit überlastsicher.
Eine zeitgemäße pneumatische Anlage in der Automatisierungstechnik besteht aus Teilsystemen zur:
- Erzeugung und Bereitstellung der Druckluft (Kompressor, Kühler, Filter)
- Verteilung der Druckluft (Rohrleitungen, Pneumatikschläuche, Kupplungsstücke)
- Steuerung der Druckluft (Druckventile, Wegeventile, Sperrventile)
- Verrichten von Arbeit mit der Druckluft (Zylinder, Drehantriebe)
Die Einzelkomponenten einer pneumatischen Steuerung und ihre Funktion
Verdichter
Die Energielieferanten für Druckluftnetze sind Schrauben- oder Kolbenverdichter mit einen Ausgangsdruck von 700 – 800 kPa (7 – 8 bar). Damit steht auch im Falle einer Leckage oder eines Leitungsverlustes stets ein Arbeitsdruck von mindestens 600 kPa (6 bar) am Zylinder zur Verfügung.
Druckluftfilter
Druckluftfilter werden der Druckluftanlage zentral oder dezentral vorgeschaltet. Sie beseitigen angesaugte Schmutzpartikel und Kondensat und tragen damit erheblich zu einer hohen Lebensdauer der nachgeschalteten Elemente bei.
Druckregelventil
Am Druckregelventil wird die erforderliche Druckhöhe für die einzelnen Anlagenteile eingestellt. Schwankungen im Druckluftnetz werden dadurch ausgeglichen. Der eingestellte Druck bleibt konstant, wenn am Reglereingang mindestens 50 kPa (0,5 bar) über dem gewünschten Solldruck vorhanden ist.
Einschaltventile trennen einzelne Druckluftnetze untereinander ab.
Steuerventile sperren die Druckluft ab und leiten sie zum gewünschten Zeitpunkt an die Arbeitselemente weiter. Von der richtigen Verschaltung der Elemente hängen Sicherheit und Zuverlässigkeit der Anlage ab.
Arbeitsventile sind dem Zylinderdurchmesser angepasst und versorgen diese mit der erforderlichen Druckluftmenge.
Zylinder
Pneumatikzylinder sind robuste Arbeitselemente mit geringer Störanfälligkeit und hoher Lebensdauer. Bei günstigen Abmessungen lassen sich hohe Geschwindigkeiten erzielen. Voraussetzung für einen störungsfreien Betrieb sind die richtige Auslegung und Montage.
Heinz Friedrich
Leitung Projektierung/ Konstruktion
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