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Deprag Schulz

In 6 Schritten zum richtigen Pneumatikantrieb

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2. Werkstoffe für die Außenteile des Motors

Schritt 2 betrachtet die Motorwerkstoffe. Bei trockener Umgebungsluft und einem normalen stationären Fertigungsbetrieb genügt ein günstiger Druckluftmotor mit Graugussgehäuse. Deprag bietet hierzu ein breites Spektrum an preisgünstigen Basic-Line-Motoren. Für den Einbau in Robotern und Maschinen stehen eine Vielzahl von Schleif-, Bohr- und Fräsmotoren zur Verfügung, die sich durch geringes Gewicht und kompakte Bauweise auszeichnen. Für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie müssen Druckluftmotoren dagegen Reinigungsmitteln und Wasserdampf standhalten. Die Advanced-Line-Druckluftmotoren von Deprag mit Außenteilen aus Edelstahl sind zusätzlich abgedichtet und mit lebensmittelkonformen USDA-H1-Fett geschmiert (Bild 2). Diese Pneumatikantriebe lassen sich sogar unter Wasser betreiben (Bild 1). Dabei ist jedoch entscheidend, in welcher Wassertiefe der Motor arbeiten soll. Wenn der Druckluftmotor unter Wasser anlaufen soll, kann man ihn bis zu einer Tiefe von 5 m einsetzen. Wird er an der Oberfläche gestartet, so kann er sogar bis zu einer Tiefe von 20 m tauchen, ohne Schaden zu nehmen. Muss ein Druckluftmotor sterilisierbar sein, wird dieser mit entsprechenden Sonderlamellen ausgestattet. So gibt es viele Anwendungsbeispiele, bei denen es sich lohnt, bereits bei der Konstruktion im Vorfeld direkt mit dem Hersteller von Druckluftmotoren über die eigene Anwendung zu sprechen und diese möglichst genau zu beschreiben.

3. Berechnung der erforderlichen theoretischen Motorleistung

Im nächsten Schritt wird die theoretische Motorleistung berechnet. Motoren, die nur für den Betrieb in einer Drehrichtung konstruiert werden, sind effizienter als umsteuerbare. Bei der Festlegung der Drehrichtung blickt der Pneumatikexperte vom Lufteinlass aus in Richtung Motorwelle. Das ist bei Elektromotoren genau umgekehrt, bei denen die Drehrichtung mit Blick auf die Motorspindel spezifiziert wird. Zunächst legt man den gewünschten Arbeitspunkt für den Motor fest: Welches Nenndrehmoment und welche Drehzahl unter Last möchte man erzielen? Den wirtschaftlichsten Einsatz des Druckluftmotors (geringster Verschleiß und geringer Luftverbrauch) erreicht man bei einem Betrieb nahe der Nenndrehzahl. Betrachtet man die Kennlinie eines Druckluftmotors (Bild 3), zeigt sich, dass dieser kurz vor dem Stillstand sein maximales Drehmoment erreicht. Bei der Nenndrehzahl erreicht der Druckluftmotor seine maximale Leistung. Mit der Formel: Nenndrehmoment mal Arbeitsdrehzahl (Nenndrehzahl) geteilt durch 9550 errechnet man die benötigte theoretische Leistung in kW.

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