So erstellen Sie eine Pneumatik-Stückliste

Von Paul Heney | 17. Dezember 2019

Von Kevin Kakascik, AutomationDirect

Sie haben also für dieses Wochenende ein großes Hausprojekt geplant, beispielsweise den Bau einer Terrasse. Anfang der Woche sind Sie im Baumarkt vorbeigekommen und haben das gesamte Bauholz und einige notwendige Werkzeuge abgeholt, die noch nicht in Ihrem Set enthalten waren. Jetzt ist Samstag und Sie stehen früh auf, um die Dinge in Angriff zu nehmen, bevor es draußen zu heiß wird. Das Wetter ist perfekt, während Sie alle Materialien bereitlegen – nur um festzustellen, dass Ihnen Deckschrauben fehlen. Klingt bekannt?

Sie fahren eilig zum Baumarkt, kaufen die Terrassenschrauben, kehren dann nach Hause zurück und machen sich an die Arbeit. Eine weitere Stunde nach Beginn Ihres Projekts, nachdem Sie das Holz geschnitten haben, beginnen Sie mit dem Einrahmen, stellen dann aber fest, dass Ihnen Balkenaufhänger fehlen, was einen weiteren frustrierenden Hin- und Rückweg zum Baumarkt erfordert. Wie könnten Sie diese kleinen, aber wichtigen Dinge für Ihr Projekt vergessen? Es ist ganz einfach: Da sie klein sind, haben sie oft eine geringere Priorität als die größeren Elemente.

Abbildung 1. Bei einer pneumatischen Installation kann man sich leicht auf größere Elemente konzentrieren und kleinere, aber wichtige Komponenten übersehen. Alle Zahlen mit freundlicher Genehmigung von AutomationDirect.

Dieses Syndrom des Übersehens von Details kommt auch bei industriellen Pneumatikprojekten häufig vor. Designer planen das System, bestimmen Druck- und Durchflussanforderungen, wählen Steuerkomponenten aus und konzentrieren sich auf größere Elemente wie Zylinder, Abbildung 1. Doch oft werden einige kleinere, aber entscheidende Komponenten übersehen. Während diese Teile möglicherweise bei einem örtlichen Händler erhältlich sind, sind viele Pneumatikkomponenten nicht im Baumarkt um die Ecke erhältlich.

Die Verfügbarkeit aller Teile kann den Unterschied zwischen der schnellen Inbetriebnahme eines Projekts oder der Verzögerung der Arbeiten und der Entstehung zusätzlicher Kosten ausmachen. Lassen Sie uns einige pneumatische Komponenten untersuchen, die bei der Erstellung einer Stückliste für pneumatische Systeme häufig übersehen werden.

SchläucheFlexible und langlebige Schläuche verbinden Geräte miteinander, indem sie komprimiertes Gas transportieren, normalerweise Luft (manchmal aber auch Stickstoff), Abbildung 2. Die meisten pneumatischen Systeme verwenden eine gewisse Menge flexibler Schläuche, es sei denn, sie verfügen ausschließlich über feste Leitungen.

Abbildung 2. Pneumatikschläuche sind in vielen Größen und Farben erhältlich.

Bei einigen Designs wird möglicherweise nur eine Schlauchgröße und -farbe verwendet, wodurch die Bevorratung des richtigen Materials erleichtert wird. Bei vielen Installationen sind jedoch mehrere Schlauchgrößen erforderlich, und oft ist es hilfreich, verschiedene Farben zu verwenden, um die Funktionalität zu erkennen. Möglicherweise sind spezielle Schläuche für extreme Temperaturen oder zusätzliche Flexibilität erforderlich. In diesen und anderen Fällen ist es schwieriger, die richtigen Materialien zur Hand zu haben.

Normalerweise werden die Rohre bei der ersten Materialbestellung berücksichtigt, da die Konstrukteure planen, was benötigt wird. Allerdings kommt es bei einer Installation oft zu kurz, weil die erforderlichen Längen nicht richtig berechnet wurden, um Verdrehungen, Biegungen und schwer zugängliche Stellen zu berücksichtigen.

Wenn bei einer Installation die Rohre knapp werden, hat ein örtlicher Lieferant möglicherweise genügend Rohre in der richtigen Größe und Farbe auf Lager, um zu den bereits abgeschlossenen Arbeiten zu passen – aber das ist ein Wagnis im Vergleich zur Vorbestellung ausreichender Rohre. Wenn es um Schläuche geht, lohnt es sich, so viel wie möglich zu standardisieren, in gewissem Umfang zu viel zu bestellen und mit einem Lieferanten zusammenzuarbeiten, der eine umfassende Produktauswahl bietet.

Abbildung 3. Schon ein einziger fehlender Pneumatikanschluss kann den Projektabschluss verhindern.

BeschlägeFittings werden verwendet, um Schläuche mit Geräten oder anderen Schlauchabschnitten zu verbinden. Typischerweise sind sie an einem Ende mit einem Gewinde versehen und am anderen Ende mit Steck- oder Widerhakenanschlüssen ausgestattet, Abbildung 3. Da die Fittings verschiedene Schlauch- und Gerätegrößen aufnehmen müssen, Möglicherweise sind viele Stile erforderlich.

Um sicherzustellen, dass die richtigen Größen bestellt werden, ist eine sorgfältige Planung erforderlich. Der Außendurchmesser des Schlauchs bestimmt die Größe der Push-to-Connect-Verbindung, während der Innendurchmesser den Typ der Widerhakenverschraubung bestimmt. Die Gewindegröße ist sehr wichtig, da es verschiedene Typen gibt:

• Nationales Rohrgewinde (NPT), konisch • Britisches Standard-Rohrgewinde (BSPT), konisches R-Gewinde • Britisches Standard-Parallelrohr (BSPP), gerades G-Gewinde • Metrische im Vergleich zu US-amerikanischen (oder britischen) Größen

Über die Größe hinaus muss jede Armatur mit den richtigen Konstruktionsmaterialien basierend auf der Umgebung und dem Betriebsdruck ausgewählt werden. Edelstahl oder Thermoplast sind Optionen für Push-to-Connect-Anschlüsse. Beschläge im Widerhakenstil bestehen normalerweise aus Messing.

Ein fehlendes oder falsch dimensioniertes oder spezifiziertes Fitting kann den Projektzeitplan um Tage verlängern.

Verteiler Pneumatikverteiler sparen Platz, indem sie komprimiertes Gas auf mehrere Geräte verteilen – analog dazu, wie Stromverteilerblöcke mehrere Verbraucher mit Strom versorgen können. Verteiler sind am sinnvollsten, wenn an einem Standort viele Verbindungen ähnlicher Größe benötigt werden, alle mit kompatiblen Druck- und Durchflussanforderungen.

Obwohl Verteiler nicht erforderlich sind und für sehr kleine Systeme möglicherweise nicht einmal empfohlen werden, sind sie kostengünstig und ermöglichen eine kompakte Installation. Verteiler sorgen für eine ordentlichere und sauberere Installation und helfen, ein spaghettiartiges Installationschaos zu vermeiden, das schwer zu beheben und zu warten ist.

Wie andere Armaturen gibt es auch Verteiler aus vielen verschiedenen Materialien wie Aluminium, Nylon, Polypropylen und Edelstahl. Verschiedene Portgrößen, Mengen und Anordnungen sind ebenfalls verfügbar. Es ist eine Planung erforderlich, um sicherzustellen, dass genügend Ports vorhanden sind, und um auch Stecker für ungenutzte Ports bereitzustellen. Wenn bei einer Installation nicht genügend Verteiler zur Verfügung stehen, kann die Verwendung anderer Anschlüsse möglicherweise eine Lösung sein, die jedoch nicht so elegant aussieht.

Manuelle Absperr- und Absperr-/Absperrventile

Abbildung 4. Manuelle Absperr- und Absperr-/Absperrventile sind für jedes pneumatische System von entscheidender Bedeutung.

Manuelle Absperrventile können verwendet werden, um nachgeschaltete Geräte vom vorgeschalteten Luftdruck zu isolieren, analog zu der Art und Weise, wie ein elektrischer Trennschalter nachgeschaltete Lasten abschaltet, Abbildung 4. Sie können wie ein elektrischer Trennschalter auch in der sicheren Position gesperrt werden. Absperrventile können verwendet werden, um ein System zu isolieren, das eine Zeit lang nicht verwendet wird, und sie können auch so angeordnet werden, dass Benutzer ein isoliertes System drucklos machen können.

Manuelle Absperr-/Absperrventile funktionieren ähnlich wie einfache manuelle Ventile, außer dass sie im geschlossenen Zustand den stromabwärtigen Luftdruck ablassen. Diese Ventile sind der pneumatische Teil eines Not-Aus-Kreises und können schnell betätigt werden. Gemäß der OSHA-Norm 1910.147 muss das Bedienpersonal aller automatisierten Maschinen in der Lage sein, die gesamte „gefährliche Energie“ schnell abzubauen. Absperr-/Absperrventile sind für diesen Zweck von der OSHA zugelassen.

Ventile sind notwendig, um pneumatische Systeme ordnungsgemäß zu versorgen, zu isolieren und drucklos zu machen. Sie müssen so angeordnet sein, dass die Geräte vom Wartungspersonal gesperrt werden können, damit die Arbeiten sicher ausgeführt werden können, ohne befürchten zu müssen, dass sich die Geräte pneumatisch bewegen. Für jedes Projekt müssen alle Ventile vorhanden und einbaufertig sein, damit die Ausrüstung sicher betrieben werden kann.

Automatische Sanftanlaufventile Ein automatisches Sanftanlaufventil ist ein Dreiwege-Magnetventil mit zwei Positionen, das vor allen beweglichen pneumatischen Geräten installiert wird. Wenn die Maschine Luftdruck benötigt, aktivieren die Steuerungen das Sanftanlaufventil, das über eine einstellbare Anstiegszeit verfügt, um den Druck schrittweise auszuüben. Dies erhöht die Lebensdauer pneumatischer Geräte und verhindert plötzliche mechanische Bewegungen, die Geräusche, Brüche oder Verletzungen verursachen können.

Im stromlosen Zustand fungieren Sanftanlaufventile auch als Überdruckventil, um den nachgeschalteten Luftdruck schnell zu entlasten. Sanftanlaufventile werden normalerweise in Reihe mit einem manuellen Absperrventil installiert, sie erfüllen jedoch nicht die Anforderungen an ein manuelles Absperrventil oder Absperrventil.

In der Regel wird pro Gerätebereich nur ein Sanftanlaufventil benötigt. Dies ist zwar nicht erforderlich, stellt jedoch eine gute Konstruktionspraxis dar. Das System kann so konfiguriert werden, dass es auch ohne dieses Gerät läuft, sodass es bei ersten Entwürfen leicht passieren kann, dass man dieses Gerät vergisst.

Auspuffschalldämpfer Abgasschalldämpfer gehören zu den kleinsten, einfachsten und kostengünstigsten Pneumatikkomponenten. Sie werden direkt in die Auslassöffnung von Steuerventilen, Absperrventilen und Absperrventilen geschraubt und reduzieren so den Lärm, der durch das Ablassen der Luft in die Atmosphäre durch das Gerät entsteht.

Technisch gesehen sind Abgasschalldämpfer nicht erforderlich, damit ein System funktioniert. Sie bieten jedoch ein komfortableres und sichereres Arbeitsumfeld, und der OSHA-Standard 1926.52 verlangt von Arbeitgebern, ihre Mitarbeiter über unterschiedliche Zeiträume hinweg vor Dauerlärm zu schützen, der die festgelegten Dezibelwerte überschreitet.

Spezialbeschläge

Abbildung 5. Spezielle Pneumatikanschlüsse umfassen viele Arten von Komponenten.

Der Begriff „Spezialarmatur“ oder „Spezialarmatur“ ist ein Sammelbegriff für alle Funktionen, die für eine Anwendung möglicherweise weniger häufig verwendet werden, Abbildung 5. Einige Beispiele sind:

• Kleine Drosselventile zur Durchflussregelung, die zur Reduzierung der Antriebsgeschwindigkeiten verwendet werden. • Rückschlagventile, um den Luftstrom nur in eine Richtung zu ermöglichen. • Wechselventile, die umschalten, um den höheren Druck von einem von zwei Eingängen zum Ausgang zu leiten. • Entlüftungsventile mit manuellen Drucktasten, um eingeschlossenen Druck abzulassen als Teil eines Systems

Diese Artikel sind insofern etwas Besonderes, als ein Designer sie normalerweise nicht verwendet, was ein guter Grund dafür ist, dass sie beim Entwurf möglicherweise übersehen werden. Allerdings kann es schwierig sein, viele dieser Artikel vor Ort zu beschaffen und sie sollten sorgfältig im Voraus bestellt werden.

Schwitzen Sie die kleinen Dinge Projekte aller Art profitieren von einer sorgfältigen Planung. Bei Pneumatikprojekten gibt es viele Komponenten, die möglicherweise übersehen oder unterschätzt werden. Diese manchmal vergessenen Komponenten kosten nicht immer viel, sind aber möglicherweise nicht im Baumarkt um die Ecke erhältlich. Die Beschaffung ausreichender Mengen der richtigen Teile im Voraus trägt dazu bei, dass die Installationsarbeiten pünktlich, im Rahmen des Budgets und sicher erfolgen.