Pneumatik ist aus der modernen Industrie nicht mehr wegzudenken. Aber was genau verbirgt sich hinter diesem Begriff? In diesem Artikel erklären wir dir, was es mit der Drucklufttechnik auf sich hat, welche Vor- und Nachteile sie bietet und in welchen Anwendungen sie eingesetzt wird.
Was ist Pneumatik?
Pneumatik bezeichnet die Nutzung von Luft und neutralen Gasen zur Erzeugung von Druck. Mit Hilfe von Druckluft können Bewegungen an Maschinen und Anlagen erzeugt werden. Dabei handelt es sich um einen Teilbereich der Fluidtechnik, der sich von der Hydraulik dadurch unterscheidet, dass Druckluft anstelle von Flüssigkeiten zur Kraftübertragung eingesetzt wird.
Pneumatik wird in den verschiedensten Industriezweigen eingesetzt.
Wie funktioniert Pneumatik?
Die Drucklufterzeugung erfolgt durch einen Kompressor, der Luft aus der Umgebung ansaugt und komprimiert. Je nach Bedarf kann dabei ein Druck von 6 bis zu 40 bar erzeugt werden. Die komprimierte Luft wird über Rohrleitungen zu den Verbrauchern geleitet. Vorher muss die Luft jedoch durch Filter von Verunreinigungen wie Staub, Pollen, Wasser oder Öl gereinigt werden.
Die pneumatischen Antriebe können sowohl lineare als auch rotierende Bewegungen ausführen. Diese werden zum Beispiel bei Druckluftwerkzeugen wie Lackier- und Farbspritzpistolen, Schraub- und Nagelgeräten oder Rüttelmaschinen eingesetzt. Die Spritzpistolen nutzen die komprimierte Luft zum Zerstäuben oder Auftragen von Stoffen, während der Drucklufthammer die Druckluftenergie in kinetische Energie umwandelt.
Pneumatik findet auch beim Transport von Flüssigkeiten, Granulaten und kleinen Stückgütern Anwendung. Die bekannteste Anwendung ist wohl die Rohrpost. Darüber hinaus wird die Pneumatik bei Positionier-, Sortier- und Bearbeitungsanlagen zur Kontrolle und Prüfung eingesetzt.
Ingenieurin Susanne-Marie Kirsch und ihr Forscherkollege Felix Welsch arbeiten an einem neuartigen Sauggreifer, der ohne Druckluft auskommt.
Die Vorteile von Pneumatik
Pneumatik bietet zahlreiche Vorteile, die sie zu einer beliebten Wahl in der Industrie machen. Luft als Arbeitsmedium ist überall verfügbar, was eine direkte Nutzung für pneumatische Anwendungen ermöglicht. Die Abluft muss nicht zurückgeführt oder entsorgt werden, sondern kann einfach ins Freie geleitet werden.
Die Pneumatik ist einfach zu speichern, da die komprimierte Luft in Druckluftbehältern gespeichert werden kann. Dadurch kann der nötige Luftdruck konstant gehalten und nur bei Bedarf nachgeliefert werden. Zudem lässt sich die Kraft und Geschwindigkeit stufenlos regeln, was präzise und flexible Arbeit ermöglicht.
Pneumatisch betriebene Maschinen sind leichter als äquivalente Elektroantriebe und bieten eine hohe Sicherheit. Sie sind unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und können selbst unter extremen Bedingungen wie Hitze oder Kälte eingesetzt werden. Komprimierte Luft ist zudem brand- und explosionssicher, was den Einsatz in feuer- oder explosionsgefährdeten Bereichen ermöglicht.
Der Handhabungs-Manipulator ist robust und einfach aufgebaut und kann von einfachen Monteuren schnell und einfach montiert werden.
Die Nachteile von Pneumatik
Neben den Vorteilen gibt es auch einige Nachteile, die bei der Nutzung von Pneumatik berücksichtigt werden müssen. Der Wirkungsgrad der Drucklufterzeugung ist relativ niedrig, da bei der Verdichtung der Luft Energie in Form von Wärme verloren geht. Zudem entsteht bei der Arbeit mit komprimierter Luft Lärm, der nur teilweise durch Schalldämpfer reduziert werden kann.
Bevor die komprimierte Luft eingesetzt werden kann, muss sie aufbereitet werden, um Feuchtigkeit und Verunreinigungen zu entfernen. Wenn Motoren und Anlagen von komprimierter Luft durchströmt werden, kühlen sie ab und können sogar vereisen. Zudem sind die Kräfte, die ein pneumatischer Kolben übertragen kann, begrenzt und abhängig vom Betriebsdruck.
Nach wenigen Schritten steht der Produktionslinie mit dem Sauger-Cup Balance SSCB ein gerüstetes System zur Verfügung.
Anwendungsbeispiele von Pneumatik
Pneumatik findet in vielen Bereichen Anwendung. In der Lebensmittelindustrie werden Abfüllanlagen mit Hilfe von Pneumatik betrieben, um Flaschen, Säcke, Container und andere Behältnisse sauber und schnell mit Flüssigkeiten oder Feststoffen zu befüllen.
Auch in Autowerkstätten kommen Druckluftwerkzeuge wie Lackier- und Farbspritzpistolen, Klammer-, Nagel- und Nietgeräte zum Einsatz. Zudem ermöglicht die Pneumatik robuste und flexible Steuerungen, die gegenüber Umwelteinflüssen unempfindlich sind.
Mit der TAVA 200 F können hochviskose und pastöse Medien ohne Lufteinschlüsse in Deckelfässer abgefüllt werden.
Pneumatik bietet eine Vielzahl von Anwendungen in der Industrie. Trotz einiger Nachteile ist sie aufgrund ihrer Vorteile und Flexibilität eine beliebte Wahl für viele industrielle Anwendungen.
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