Sobald sich etwas bewegt steigt die Faszination für eine Maschine oder ein Gerät. Neben dem grossen Anteil der elektrischen Antriebstechnik trägt die Fluidtechnik wesentlich zu den Funktionen von Maschinen bei. Dabei wird ein weiter Bereich von mobilen Anwendungen wie Baumschienen bis kleinen feinen Bestückungsautomaten in der Uhrenindustrie bedient. Speziell die linearen Bewegungen sind einfach zu implementieren und sind trotz sehr unterschiedlicher Kostenstruktur auch aus ökonomische Sicht gefragt.

Industrielle Pneumatik und Hydraulik

Die industrielle Pneumatik und Hydraulik interagiert mit einer Vielzahl von Fachgebieten. Angefangen bei der Physik mit der Kinematik, Strömungslehre und Mechanik, fliessen aber auch Elektrotechnik, Werkstofftechnik, Chemie und natürlich die Steuerungstechnik mit ein. Das macht die Fluidtechnik zum Gebiet der Generalisten.

Pneumatik und Hydraulik treffen Sie in einem breiten Spektrum von Anwendungen an. Da können Klappenantriebe für grosse Ventile in einer Kläranlage vorkommen, Ventile und Zylinder in einem Modellflieger um das Fahrwerk und die Heckklappe zu bedienen, Förderanlagen für Lebensmittel, Starthilfe bei einem Grossdieselmotor, aber auch Sauger an einem Roboterarm um Biskuits zu platzieren, ein Bus der sich neigt damit die Passagiere besser einsteigen können, und viele andere.

Ein breites Fachgebiet

Spannenden sind die Geschichten die das Leben schreibt. Interessante Fragen und Inputs von Kunden und Studenten regen zu Diskussionen an und zeigen die Breite der Fachgebiete auf. Viele Punkte umfassen physikalische Grundlagen. Zum Beispiel wenn ein Zylinder sich schnell bewegen soll, muss das Medium schnell fliessen können. Es werden aber viele Hindernisse eingebaut, wie Winkelverschraubungen oder lange Leitungen. Aber schon die Zuleitung könnte zu klein dimensioniert sein. Dann sind die Ventildurchflüsse die nicht ausreichen. Meist ist dann der Gesamtströmungswiderstand zu gross oder es sind bewusst eingebauten Sicherungen vorhanden, damit nicht zu viele kinetische Energie entstehen kann. Schlussendlich soll der Zylinder nur so schnell wie nötig betrieben werden.

Einige Verwirrung bieten auch die vielen Anschlüsse, die so ein Ventil haben kann. Da sind neben den Hauptanschlüssen, die meist etwas grösser sind kleinere Anschlüsse für Steuermedien oder eben deren Abluft. Wenn nun ein Ventil nicht mit den benötigten Drücken betrieben wird funktioniert es nicht oder nur teilweise. Das gilt auch für verschlossene Anschlüsse die Abluft abgeben sollten.

Pneumatik für die Drucklufterzeugung

 Chemische Einflüsse treten nicht selten beim Betriebsmedium selber auf. Verunreinigungen und den Import von Verschmutzung kann eine ganze Anlage still legen. In der Pneumatik muss ein Augenmerk auf die Drucklufterzeugung gelegt werden. Druckluft wird durch das Komprimieren stark mit Partikeln oder Stoffen belastet, da diese sich dabei stark konzentrieren können. In einem Industriebetrieb wurde so die Abluft einer Heizungsanlage komprimiert und die Ventile stark durch den Russ in Mitleidenschaft gezogen.

Aber auch geschlossene Systeme wie in der Hydraulik sind nicht vor Einflüssen geschützt. Starker Druckabfall in einem Oelkreislauf verursacht eine vorzeitige Alterung des Oels und somit auch zusätzliche Wartungskosten.

Fluidtechnik kennen

Fachgebiete wie die Fluidtechnik zu kennen, heisst, verschiedene Ebenen miteinander verknüpfen zu können. Der grosse Anteil macht die Mechanik aus aber die Elektrik und Elektronik ist ebenso integrierter Bestandteil wie die Steuerungstechnik. Verknüpfte Komponenten über Bussysteme sind heute ebenso vorhanden wie einfache Logik mit mechanischen Teilen.

Ein typisches Gebiet der Automation.

Fachmodul Pneumatik und Hydraulik

Im Unterricht werden die Komponenten und Bauteile besprochen, ausprobiert und berechnet. Dazu Anwendungen diskutiert und mit verschiedenen Beispielen gelöst. Die zugehörigen Schemen zu erstellen und simulieren sowie das aufbauen mit Labormaterial gehört natürlich ebenso dazu. Die Energieerzeugung und Aufbereitung wird diskutiert und die Verteilung bis zu den Aktuatoren betrachtet.

Start des nächsten Kurses ist der 2. Februar 2017. Details finden Sie auf unserer Website.

Daniel Maag

Dozent an der HBU