Ob als Hochmomentmotor im Rührwerk eines Farben- und Lackherstellers, als unverwüstlicher Edelstahlmotor bei der Fabrikation von Zeitungspapier, oder als kleines Kraftpaket für ein spektakuläres Rollentransportgerät: Ein Druckluftmotor ist in vielerlei Hinsicht die richtige Wahl, wenn es um die Entscheidung für den Antrieb in einer handgeführten Maschine oder einer komplexen industriellen Anlage geht. Das kompakte Leichtgewicht umfasst nur ein Drittel der Baugröße und ein Fünftel der Masse eines handelsüblichen Elektromotors vergleichbarer Leistung und überzeugt mit außergewöhnlicher Leistungsdichte. Auf Grund der vielfältigen Ausführungsvarianten, der einfachen Bauweise, des geringen Leistungsgewichts, des großen Drehzahlbereichs oder der Explosionssicherheit finden Druckluftmotoren ein breites Einsatzspektrum. Ihre Robustheit und Langlebigkeit und der geringe Aufwand bei Montage, Installation und Service sprechen für sich.
Druckluftmotoren arbeiten nach einem einfachen Prinzip. Die per Kompressor erzeugte Druckluft versetzt den Motor in Rotation. Dabei unterscheiden sich Lamellenmotoren, Turbinen und Zahnradmotoren durch ihre Konstruktion und spezifischen Anwendungsbereiche. Die Effizienz des jeweiligen Druckluftmotors steht und fällt mit der Luftmenge und dem korrekten Luftdruck.
Die DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. in Amberg/Bayern ist seit Jahrzehnten ein kompetenter Ansprechpartner in Sachen Druckluftmotoren und Druckluftwerkzeugen. Mit Innovation und stetiger Optimierung bestehender Produktlinien hat sich das Maschinenbauunternehmen zu einem der Branchenführer entwickelt. Einen hohen Stellenwert hat die kompetente Beratung der Kunden des Fullserviceanbieters. DEPRAG Produktmanagerin Dagmar Dübbelde beantwortet im folgenden Interview Fragen, die von Monteuren häufig zur Installation von Druckluftmotoren und zu ihrer energieeffizienten Nutzung gestellt werden. "Mit etwas Basiswissen über die Funktionsweise des Druckluftmotors gelingt die Installation leicht", versichert die Expertin.
Frage: "Ich möchte einen umsteuerbaren ADVANCED LINE Druckluftmotor installieren. Er verfügt über je einen Luftanschluss für Rechts- und Linkslauf. Dazu gibt es die Öffnung für die Abluft des Druckluftmotors. Wie muss ich diesen Druckluftmotor anschließen?"
Dagmar Dübbelde: "Der Zuluftanschluss, der mit R (für Rechtslauf) gekennzeichnet ist, wird an die Luftversorgung angeschlossen. Wichtig ist dabei, dass sowohl der Anschluss für den Linkslauf (mit L gekennzeichnet) und die Abluftöffnung offen bleiben bzw. maximal mit einem Schalldämpfer verschlossen werden. Nur so lässt sich der Druckluftmotor problemlos starten und erreicht seine volle Leistungsfähigkeit."
Frage: "Ich habe einen 900 W Druckluftmotor der BASIC LINE montiert. Er erreicht aber die gewünschte Leistungsstärke nicht. Woran kann das liegen?"
Dagmar Dübbelde: "Bitte überprüfen Sie ihre Anschlussarmaturen für die Druckluftzufuhr. Luftverteiler, Pneumatikventile, Steckkupplungen und Druckluftschläuche weisen oftmals einen zu geringen Luftdurchgangsquerschnitt auf. Die mindestens erforderliche innere Schlauchweite für den 900 W Druckluftmotor beträgt 13 Millimeter, diesen Durchmesser finden Sie auch in der Produktbeschreibung. Erfüllt bereits eine einzige Armatur diese Mindestanforderung nicht, wird die Zuluft entsprechend gedrosselt und der Druckluftmotor kann nicht die geforderte Leistung erbringen. Genauso verhält es sich mit dem Betriebsdruck: Nur bei einem Betriebsdruck von 6 bar direkt am Zuluftanschluss, lassen sich die Leistungsdaten entsprechend der technischen Beschreibung auch wirklich erreichen. Ein Abfall von 1 bar bewirkt bereits eine Leistungsminderung von 23 Prozent."
Frage: "Druckluftmotoren lassen sich demnach durch den Betriebsdruck oder die Luftmenge steuern. Welche Ventile sind dazu erforderlich?"
Dagmar Dübbelde: "Zur Steuerung von Druckluftmotoren, die in einer Drehrichtung betrieben werden, wird ein einfaches 2/2-Wege-Ventil verwendet. Umsteuerbare Motoren benötigen zwei 3/2-Wege-Ventile oder ein 5/3-Wege-Ventil, um die notwendige Entlüftung des nicht genutzten Zuluftanschlusses zu gewährleisten."
Frage: "Der Druckluftmotor braucht Öl. Welches Öl und vor allem wie viel davon muss ich in den Öler der Wartungseinheit geben? Ist jedes Maschinenöl geeignet?"
Dagmar Dübbelde: "Die maximale Lebensdauer und optimale Leistung erreicht der Druckluftmotor durch die richtige Ölung. Nur harz- und säurefreies Öl eignet sich, dabei ist der Druckluftmotor bescheiden. Ein bis zwei Tropfen Öl auf 1 Kubikmeter Druckluft genügen völlig. Den vom Druckluftmotor benötigten Luftverbrauch findet man sowohl im Produktkatalog als auch in der jeweiligen Betriebsanleitung."
Frage: "In der Lebensmittelherstellung oder in der chemischen Industrie muss der Druckluftmotor aus Hygienegründen ölfrei laufen. Geht das überhaupt? Was muss beachtet werden?"
Dagmar Dübbelde: "Die für den Einsatz im Reinraum besonders gut geeigneten, abgedichteten Edelstahlmotoren der Serie ADVANCED LINE arbeiten selbstverständlich auch ölfrei. Die daraus resultierende Leistungseinbuße von ca. 15% ist bereits bei der Auslegung des Antriebs zu berücksichtigen."
Frage: "Druckluftmotoren sind sehr robust. Beim Lamellenmotor müssen dennoch im Rahmen der Wartung ab und an die Lamellen ausgetauscht werden. Wie aufwändig ist das?"
Dagmar Dübbelde: "Das geht schnell und einfach. Bei unserem BASIC LINE Lamellenmotor mit robustem Graugussgehäuse, den es in den Leistungsklassen 200 W, 400 W, 600 W, 900 W und 1,2 kW gibt, ist der Lamellenwechsel sogar ohne Ausbau des Motors möglich. Mit dem weltweit einzigartigen patentierten Lamellenwechselsystem ist dieser direkte Austausch der Lamellen ganz einfach in wenigen Minuten durchgeführt. Nach dem Lösen der Zylinderschrauben und dem Entfernen der Rolle, entnimmt der Monteur mittels Pinzette die alten Lamellen und tauscht sie gegen neue aus. Geschultes Fachpersonal ist nicht erforderlich."
Frage: "Druckluftmotoren lassen sich durch Änderung der Luftmenge stufenlos regulieren. Wie setze ich das in der Praxis am besten um?"
Dagmar Dübbelde: "Grundsätzlich ist der Druckluftmotor sehr flexibel. Die Drehzahl passt sich bei Lastveränderung automatisch an. Das bedeutet, bei geringer Last (geringes Drehmoment) ist die Drehzahl nahe der Leerlaufdrehzahl, bei erhöhter Last (erhöhtem Drehmoment) verringert sie sich. Möchten Sie die Drehzahl des Motors verringern, ohne gleichzeitig das Drehmoment herabzusetzen, empfiehlt sich eine Abluftdrosselung. Wollen Sie jedoch zusätzlich zur Drehzahl auch das Drehmoment verkleinern, minimieren Sie die Zuluftmenge."
Frage: "Kann ich den Druckluftmotor auch durch den Betriebsdruck regulieren?"
Dagmar Dübbelde: "Die Leistungsdaten der DEPRAG Lamellenmotoren basieren auf einem Betriebsdruck von 6 bar. Durch stufenlose Variation des Drucks von 3 bis 6,3 bar können Sie die Drehzahl, die Leistung, das Drehmoment und den Luftverbrauch ihres Druckluftmotors problemlos anpassen. In der Praxis wird oft die Regelung durch Luft und Druck wirkungsvoll kombiniert. Entsprechende Kenndaten erhalten Sie beim Hersteller."
Frage: "Energie sparen ist heute wichtig wie nie. Wie erreiche ich, dass mein Druckluftmotor möglichst energieeffizient arbeitet?"
Dagmar Dübbelde: "Folgende Regel sollten Sie beachten: Seine maximale Leistung erreicht ein Druckluftmotor, wenn er möglichst nahe an der Nenndrehzahl (50 Prozent der Leerlaufdrehzahl) arbeitet. In diesem Bereich ist die Energiebilanz am besten, die Druckluft wird effizient genutzt und der Antrieb verwertet die zugeführte Energie optimal. Für alle DEPRAG Druckluftmotoren stehen dafür theoretische Kennlinien zur Verfügung. Zudem ist es wichtig, den Druckluftmotor bereits bei der Planung richtig zu dimensionieren. Bei der Auslegung des geeigneten Antriebes unterstützen Sie unsere Fachberater sehr gerne."
Druckluftmotoren arbeiten nach einem einfachen Prinzip. Die per Kompressor erzeugte Druckluft versetzt den Motor in Rotation. Dabei unterscheiden sich Lamellenmotoren, Turbinen und Zahnradmotoren durch ihre Konstruktion und spezifischen Anwendungsbereiche. Die Effizienz des jeweiligen Druckluftmotors steht und fällt mit der Luftmenge und dem korrekten Luftdruck.
Die DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. in Amberg/Bayern ist seit Jahrzehnten ein kompetenter Ansprechpartner in Sachen Druckluftmotoren und Druckluftwerkzeugen. Mit Innovation und stetiger Optimierung bestehender Produktlinien hat sich das Maschinenbauunternehmen zu einem der Branchenführer entwickelt. Einen hohen Stellenwert hat die kompetente Beratung der Kunden des Fullserviceanbieters. DEPRAG Produktmanagerin Dagmar Dübbelde beantwortet im folgenden Interview Fragen, die von Monteuren häufig zur Installation von Druckluftmotoren und zu ihrer energieeffizienten Nutzung gestellt werden. "Mit etwas Basiswissen über die Funktionsweise des Druckluftmotors gelingt die Installation leicht", versichert die Expertin.
Frage: "Ich möchte einen umsteuerbaren ADVANCED LINE Druckluftmotor installieren. Er verfügt über je einen Luftanschluss für Rechts- und Linkslauf. Dazu gibt es die Öffnung für die Abluft des Druckluftmotors. Wie muss ich diesen Druckluftmotor anschließen?"
Dagmar Dübbelde: "Der Zuluftanschluss, der mit R (für Rechtslauf) gekennzeichnet ist, wird an die Luftversorgung angeschlossen. Wichtig ist dabei, dass sowohl der Anschluss für den Linkslauf (mit L gekennzeichnet) und die Abluftöffnung offen bleiben bzw. maximal mit einem Schalldämpfer verschlossen werden. Nur so lässt sich der Druckluftmotor problemlos starten und erreicht seine volle Leistungsfähigkeit."
Frage: "Ich habe einen 900 W Druckluftmotor der BASIC LINE montiert. Er erreicht aber die gewünschte Leistungsstärke nicht. Woran kann das liegen?"
Dagmar Dübbelde: "Bitte überprüfen Sie ihre Anschlussarmaturen für die Druckluftzufuhr. Luftverteiler, Pneumatikventile, Steckkupplungen und Druckluftschläuche weisen oftmals einen zu geringen Luftdurchgangsquerschnitt auf. Die mindestens erforderliche innere Schlauchweite für den 900 W Druckluftmotor beträgt 13 Millimeter, diesen Durchmesser finden Sie auch in der Produktbeschreibung. Erfüllt bereits eine einzige Armatur diese Mindestanforderung nicht, wird die Zuluft entsprechend gedrosselt und der Druckluftmotor kann nicht die geforderte Leistung erbringen. Genauso verhält es sich mit dem Betriebsdruck: Nur bei einem Betriebsdruck von 6 bar direkt am Zuluftanschluss, lassen sich die Leistungsdaten entsprechend der technischen Beschreibung auch wirklich erreichen. Ein Abfall von 1 bar bewirkt bereits eine Leistungsminderung von 23 Prozent."
Frage: "Druckluftmotoren lassen sich demnach durch den Betriebsdruck oder die Luftmenge steuern. Welche Ventile sind dazu erforderlich?"
Dagmar Dübbelde: "Zur Steuerung von Druckluftmotoren, die in einer Drehrichtung betrieben werden, wird ein einfaches 2/2-Wege-Ventil verwendet. Umsteuerbare Motoren benötigen zwei 3/2-Wege-Ventile oder ein 5/3-Wege-Ventil, um die notwendige Entlüftung des nicht genutzten Zuluftanschlusses zu gewährleisten."
Frage: "Der Druckluftmotor braucht Öl. Welches Öl und vor allem wie viel davon muss ich in den Öler der Wartungseinheit geben? Ist jedes Maschinenöl geeignet?"
Dagmar Dübbelde: "Die maximale Lebensdauer und optimale Leistung erreicht der Druckluftmotor durch die richtige Ölung. Nur harz- und säurefreies Öl eignet sich, dabei ist der Druckluftmotor bescheiden. Ein bis zwei Tropfen Öl auf 1 Kubikmeter Druckluft genügen völlig. Den vom Druckluftmotor benötigten Luftverbrauch findet man sowohl im Produktkatalog als auch in der jeweiligen Betriebsanleitung."
Frage: "In der Lebensmittelherstellung oder in der chemischen Industrie muss der Druckluftmotor aus Hygienegründen ölfrei laufen. Geht das überhaupt? Was muss beachtet werden?"
Dagmar Dübbelde: "Die für den Einsatz im Reinraum besonders gut geeigneten, abgedichteten Edelstahlmotoren der Serie ADVANCED LINE arbeiten selbstverständlich auch ölfrei. Die daraus resultierende Leistungseinbuße von ca. 15% ist bereits bei der Auslegung des Antriebs zu berücksichtigen."
Frage: "Druckluftmotoren sind sehr robust. Beim Lamellenmotor müssen dennoch im Rahmen der Wartung ab und an die Lamellen ausgetauscht werden. Wie aufwändig ist das?"
Dagmar Dübbelde: "Das geht schnell und einfach. Bei unserem BASIC LINE Lamellenmotor mit robustem Graugussgehäuse, den es in den Leistungsklassen 200 W, 400 W, 600 W, 900 W und 1,2 kW gibt, ist der Lamellenwechsel sogar ohne Ausbau des Motors möglich. Mit dem weltweit einzigartigen patentierten Lamellenwechselsystem ist dieser direkte Austausch der Lamellen ganz einfach in wenigen Minuten durchgeführt. Nach dem Lösen der Zylinderschrauben und dem Entfernen der Rolle, entnimmt der Monteur mittels Pinzette die alten Lamellen und tauscht sie gegen neue aus. Geschultes Fachpersonal ist nicht erforderlich."
Frage: "Druckluftmotoren lassen sich durch Änderung der Luftmenge stufenlos regulieren. Wie setze ich das in der Praxis am besten um?"
Dagmar Dübbelde: "Grundsätzlich ist der Druckluftmotor sehr flexibel. Die Drehzahl passt sich bei Lastveränderung automatisch an. Das bedeutet, bei geringer Last (geringes Drehmoment) ist die Drehzahl nahe der Leerlaufdrehzahl, bei erhöhter Last (erhöhtem Drehmoment) verringert sie sich. Möchten Sie die Drehzahl des Motors verringern, ohne gleichzeitig das Drehmoment herabzusetzen, empfiehlt sich eine Abluftdrosselung. Wollen Sie jedoch zusätzlich zur Drehzahl auch das Drehmoment verkleinern, minimieren Sie die Zuluftmenge."
Frage: "Kann ich den Druckluftmotor auch durch den Betriebsdruck regulieren?"
Dagmar Dübbelde: "Die Leistungsdaten der DEPRAG Lamellenmotoren basieren auf einem Betriebsdruck von 6 bar. Durch stufenlose Variation des Drucks von 3 bis 6,3 bar können Sie die Drehzahl, die Leistung, das Drehmoment und den Luftverbrauch ihres Druckluftmotors problemlos anpassen. In der Praxis wird oft die Regelung durch Luft und Druck wirkungsvoll kombiniert. Entsprechende Kenndaten erhalten Sie beim Hersteller."
Frage: "Energie sparen ist heute wichtig wie nie. Wie erreiche ich, dass mein Druckluftmotor möglichst energieeffizient arbeitet?"
Dagmar Dübbelde: "Folgende Regel sollten Sie beachten: Seine maximale Leistung erreicht ein Druckluftmotor, wenn er möglichst nahe an der Nenndrehzahl (50 Prozent der Leerlaufdrehzahl) arbeitet. In diesem Bereich ist die Energiebilanz am besten, die Druckluft wird effizient genutzt und der Antrieb verwertet die zugeführte Energie optimal. Für alle DEPRAG Druckluftmotoren stehen dafür theoretische Kennlinien zur Verfügung. Zudem ist es wichtig, den Druckluftmotor bereits bei der Planung richtig zu dimensionieren. Bei der Auslegung des geeigneten Antriebes unterstützen Sie unsere Fachberater sehr gerne."
