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Magnetische Heber

Was ist ein Magnetische Heber?

Magnetische Heber

Magnetische Heber sind leistungsstarke Elektromagnete, die zum Heben und Transportieren von Metallprodukten, Materialien und Schrott verwendet werden.

Es gibt permanentmagnetische Typen, elektromagnetische Typen, Batterietypen usw., und je nach Anwendung können verschiedene Typen gewählt werden.

Sie werden oft als “Lifmas” oder kurz “Lifmags” bezeichnet.

Verwendung von magnetischen Hebern

In Stahlwerken werden Magnetheber hauptsächlich zum Heben und Transportieren von Stahlblechen und Presserzeugnissen eingesetzt, in Recyclingbetrieben zum Heben und Transportieren von Metallschrott und Spänen, die von Werkzeugmaschinen abgegeben werden.

Je nach Art des Magneten variiert die Hebeleistung (wie viele kg gehoben werden können) und die Größe und die Materialien, die gehoben werden können, sind sehr unterschiedlich.

Staub und Verunreinigungen auf dem Magneten und dem Material verändern ebenfalls die Adsorptionskraft, so dass es notwendig ist, den richtigen Magneten für die Anwendung auszuwählen, um ihn sicher einzusetzen.

Das Prinzip der magnetischen Heber

Es gibt verschiedene Arten von magnetischen Hebern, hauptsächlich vier: den permanentmagnetischen Typ, der keine Stromversorgung benötigt; den elektromagnetischen Typ, bei dem die Magnetkraft verändert werden kann; den permanent-elektromagnetischen Typ, der die elektromagnetische Kraft nur beim Entfernen und Anbringen nutzt; und den Batterietyp, der einen kabellosen Betrieb ermöglicht.

Der permanentmagnetische Typ ist klein, hat aber eine hohe Magnetkraft und benötigt keine Stromversorgung, so dass er sicher ist, da er auch bei einem Stromausfall während des Hebens nicht herunterfällt. Allerdings können sie nicht aus der Ferne bedient werden, da die Magnetkraft manuell ein- und ausgeschaltet wird.

Bei der elektromagnetischen Ausführung kann die Magnetkraft verändert werden, so dass nur eine bestimmte Anzahl von Stahlplatten transportiert werden kann. Außerdem kann die Magnetkraft ferngesteuert werden, so dass sie auch aus der Ferne bedient werden kann. Nachteile sind der hohe Stromverbrauch und die Absturzgefahr im Falle eines Stromausfalls.

Der elektromagnetische Dauermagnet, der beide Eigenschaften in sich vereint, wird nur zur Desorption unter Strom gesetzt, so dass er nach dem Aufsaugen durch den Dauermagneten fixiert wird. So besteht auch bei einem Stromausfall nach dem Anheben keine Gefahr des Herunterfallens und der Stromverbrauch kann reduziert werden.

Der Batterietyp ist kabellos, was bedeutet, dass er sehr mobil ist und keine Gefahr einer Unterbrechung der Verbindung besteht.

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Ventilatoren

Was ist ein Ventilatoren?

Ein Ventilator ist ein Gerät, das zum Luftaustausch zwischen Innen- und Außenluft in Einrichtungen wie Fabriken, Lagerhäusern und großen Gebäuden verwendet wird.

Der Begriff bezieht sich im Allgemeinen auf ein Gerät, das der Belüftung zwischen einem geschlossenen Raum und seinem Außenbereich dient. So werden zum Beispiel die Lüftungsdüsen einer Klimaanlage in einem Auto auch als Ventilatoren bezeichnet. Die in diesem Artikel erwähnten Ventilatoren werden in Gebäuden wie Fabriken, Lagerhäusern und großen Geschäftsräumen eingesetzt.

Ventilatoren tragen zur Sicherheit der Arbeitnehmer bei, indem sie Wärme, Dampf, Gerüche und Gase aus dem Raum ableiten. Es gibt zwei Haupttypen von Ventilatoren, die diese Aufgaben erfüllen können. Es handelt sich um natürliche Lüftungssysteme, die keine Stromversorgung benötigen und die natürlichen Kräfte nutzen, und um Zwangslüftungssysteme, die mit einem internen Ventilator ausgestattet sind und von einem Motor angetrieben werden.

Einsatzgebiete von Ventilatoren

Ventilatoren werden in Fabriken, Lagerhäusern, Regierungsgebäuden und Geschäftsräumen installiert. Sie werden hauptsächlich auf den Dächern installiert. In Gebäuden wie Regierungsgebäuden und -komplexen werden fortschrittliche natürliche Belüftungssysteme auch aktiv in Innenhöfen und Treppenhäusern eingesetzt.

Andererseits spielen Ventilatoren auch in Einrichtungen mit großen Wärmequellen wie Fabriken, in denen viel Wärme vor Ort erzeugt wird, eine wichtige Rolle bei der Wärmeabfuhr. Um viel Wärme abführen zu können, werden Ventilatoren mit großen Öffnungen eingesetzt, die größere Wärmelasten aufnehmen können.

Außerdem werden Ventilatoren oft auf einer ganzen Dachfläche einer Anlage oder in einer zusammenhängenden Form installiert. Beispiele hierfür sind Abfallbehandlungsanlagen, Glasfabriken, Heizkraftwerke, Gießereien und Aluminiumverarbeitungsbetriebe.

Prinzipien von Ventilatoren

Die Prinzipien von Ventilatoren werden in natürliche Lüftungssysteme und Zwangslüftungssysteme unterteilt. Natürliche Lüftungssysteme werden aus zwei Gründen installiert: Energieeinsparungen bei der Nutzungszeit der Klimaanlage und Komfort.

Zwangslüftungssysteme werden installiert, weil sie mehr Luft bewegen und mehr Wärme abgeben wollen als natürliche Lüftungssysteme. Darüber hinaus kann die natürliche Belüftung aus drei Quellen gespeist werden.

1. Natürliche Lüftungssysteme

Lokale windbetriebene Sauglüftung
Wenn der Wind auf einen Ventilator auf dem Dach eines Gebäudes bläst, entsteht ein lokaler Druckunterschied zwischen dem Ventilator und seiner Umgebung. Diese Druckdifferenz bewirkt eine Sauglüftung über den Ventilatoren.

Schwerkraftlüftung aufgrund von Temperaturunterschieden
Ein Temperaturunterschied zwischen der Innen- und der Außenseite eines Raumes bewirkt einen Unterschied im Gewicht der jeweiligen Luft. Die Luft mit einer höheren Temperatur hat eine geringere Dichte als die Luft mit einer niedrigeren Temperatur und ist daher relativ leichter, was dazu führt, dass sie aufgrund des Auftriebs nach oben steigt.

Schornsteine machen sich dieses Phänomen der aufsteigenden Luft zunutze. Der Schornsteineffekt wird auch als Ventilatoren in natürlichen Belüftungssystemen genutzt.

Belüftung durch Druckunterschied zwischen Außen- und Innenräumen aufgrund von Wind
Die Belüftung erfolgt durch natürlich wehende Winde, die Druckunterschiede um das Gebäude herum und im Inneren des Raums erzeugen. Da die Lüftung durch den Wind erfolgt, wird sie als Zuglüftung bezeichnet.

Ventilatoren werden meist auf dem Dach des Gebäudes installiert, damit Regen und Wind nicht direkt in den Ventilator blasen. Darüber hinaus können einige Ventilatoren optional mit Insekten- und Vogelnetzen und Lichtfenstern ausgestattet werden.

2. Fremdbelüftungssysteme

Bei der Zwangslüftung wird die Luft durch einen motorisierten Ventilator in Bewegung gesetzt. Zwangslüftungssysteme werden z. B. auf Fabrikdächern installiert, um die Luft aus dem Inneren der Fabrik nach außen zu befördern.

Wenn es in der Fabrik Wärmequellen gibt und die Umgebung im Inneren heiß ist, dann ist auch die Wärmeabfuhr eine wichtige Funktion. Zwangsbelüftungssysteme können eine hohe Belüftungskapazität bieten, doch muss bei der Installation des Systems auch die Wartung, wie der Austausch von Teilen und Inspektionen, berücksichtigt werden.

Wenn die Umgebung lärmempfindlich ist, sollte auch das Motorgeräusch berücksichtigt werden.

Weitere Informationen zu Ventilatoren

Material des Ventilators

Ventilatoren werden aus verschiedenen Materialien hergestellt, z. B. aus verzinktem Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminiumstahl und PVC-Stahl. Bei der Wahl des Werkstoffs ist es wichtig, festzustellen, ob die zu belüftende Umgebung eine höhere Korrosions- und Witterungsbeständigkeit erfordert.

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Bürette

Was ist eine Bürette?

Büretten

Eine Bürette ist ein Glasgerät, mit dem man das Volumen eines Flüssigkeitstropfens messen kann, indem man kleine Flüssigkeitsmengen eintropfen lässt, die durch einen Hahn kontrolliert werden.

Ein abnehmbarer Hahn ist am Boden eines dünnen zylindrischen Glasrohrs mit einer Skala angebracht.

Pipetten werden in ähnlicher Weise verwendet, um das Volumen der eingetropften Flüssigkeit zu messen, aber die Bürette kann in einer vertikalen Position verwendet werden, so dass die Skala genauer abgelesen und die Flüssigkeitsmenge mit dem Hahn fein eingestellt werden kann. Darüber hinaus eignet sich die Bürette für Experimente, die eine genaue Messung des Flüssigkeitsvolumens erfordern, wie z. B. Neutralisationstitrationen, da sich mit dem Hahn das Tropfenvolumen genau steuern lässt.

Anwendungen von Büretten

Büretten werden hauptsächlich für Neutralisationstitrationen verwendet. Die Neutralisationstitration ist eine Art der volumetrischen Analyse, bei der die Konzentration einer Lösung unbekannter Konzentration mit Hilfe einer Standardlösung bekannter Konzentration und einer Lösung unbekannter Konzentration, die im Verhältnis zur Konzentration der Standardlösung reagiert, bestimmt wird.

Die Beurteilung der Neutralisationsreaktion, der so genannte Endpunkt, wird durch die Farbveränderung der Mischung nach dem Tropfen bestimmt. Die Bedienung des Hahns erfordert ein gewisses Maß an Geschicklichkeit, aber es gibt auch eine automatische Bürette, die automatisch betrieben werden kann und von Lebensmittel-, Pharma- und Chemieherstellern zur Qualitätskontrolle eingesetzt wird.

Merkmale von Büretten

Büretten sind in den Farben Weiß und Braun erhältlich. Wie bei anderen Glaswaren hängt diese Wahl von der Art der in der Standardlösung gelösten Substanz ab, da einige Substanzen mit Licht reagieren. Silbernitrat zum Beispiel ist lichtempfindlich und muss unter Lichtschutz verwendet werden, so dass eine braune Bürette verwendet werden muss, wenn es als Titriermittel eingesetzt wird.

Außerdem ist es, wie bereits erwähnt, wichtig, sich mit dem Spannen der Bürette vertraut zu machen. Es ist wichtig, den Hahn so zu bedienen, dass die Flüssigkeit mit einer angemessenen Geschwindigkeit abgetropft werden kann, da eine schnelle Abtropfgeschwindigkeit der Bürette dazu führen kann, dass mehr Standardlösung als der Endpunkt zugegeben wird. Beachten Sie, dass der Hahn durch Einfetten des Hahnteils gewartet werden muss; eine unzureichende Wartung kann zum Auslaufen von Flüssigkeit usw. führen.

Wenn die Spitze zerkratzt ist, kann das Volumen nicht mehr genau gemessen werden, so dass die Bürette mit Vorsicht behandelt werden muss. Experimente haben gezeigt, dass selbst ein Kratzer an der Spitze das Volumen pro Tropfen verändern kann. Es hat sich auch gezeigt, dass das Volumen der Resttropfen je nach dem Volumen der Restflüssigkeit in der Bürette variiert, so dass es immer ratsam ist, die Bürette vom oberen Ende der Skala, dem Nullpunkt, aus zu benutzen.

Da es sich bei der Bürette um ein Glasgerät handelt, wird sie durch wiederholtes Erhitzen und Abkühlen verformt, was die Genauigkeit des Messvolumens beeinträchtigt. Aus diesem Grund sollte das Erhitzen und Trocknen nach der Reinigung vermieden und die Bürette bei Raumtemperatur getrocknet werden. Aus demselben Grund sollte das Titriermittel, das in die Bürette gegeben wird, eine Flüssigkeit mit konstanter Temperatur sein, im Allgemeinen bei Raumtemperatur. Es ist zu beachten, dass die Temperatur des Titriermittels nicht nur zu einer Ausdehnung und Verformung der Bürette führt, sondern dass auch das Volumen des Titriermittels temperaturabhängig ist. Aus diesem Grund sollte das Titriermittel für eine genaue Volumenmessung eine konstante Temperatur haben.

Gründe für das Mitwaschen von Büretten

Unter Mitwaschen versteht man das Waschen einer Bürette, einer Lochpipette oder eines anderen Seitengefäßes (ein Instrument zur Messung des Volumens einer Flüssigkeit) mit der zu wägenden Lösung (der Lösung, die hineingegeben werden soll).

Seitengefäßinstrumente werden in der Regel nicht erhitzt und in einem Trockner getrocknet, um Volumenänderungen durch Verformung des Instruments zu vermeiden. Nach dem Waschen mit Leitungswasser werden sie mit destilliertem Wasser gespült und dann unmittelbar vor dem Gebrauch mit der zu wägenden Lösung gewaschen.

Der Grund für das Mitwaschen ist, dass die Konzentration der Probenlösung verringert wird, wenn die Innenfläche des Instruments mit Wasser benetzt ist. Ist sie hingegen mit der Probenlösung selbst benetzt, ändert sich die Konzentration nicht, wenn die Lösung zugegeben wird.

Die Bürette dient zum Einfüllen von Lösungen unbekannter Konzentration während der Titration. Wenn sich also die Konzentration der Lösung in der Bürette ändert, ist es nicht möglich, eine genaue Konzentration zu erhalten.

Wenn Sie die Bürette nach der Verwendung mitwaschen, können Sie sie weiter verwenden, ohne sie austrocknen zu lassen.

Füllen Sie die Bürette zunächst mit etwa 1/5 der Lösung und waschen Sie die Innenwände, während Sie die Bürette auf die Seite drehen. Drehen Sie dann den Hahn, damit die Lösung aus der Spitze austritt, waschen Sie die Innenwand unterhalb des Hahns aus und entsorgen Sie die restliche Flüssigkeit von oben. Wiederholen Sie diesen Vorgang mehrere Male.

Nutzung der Bürette

Befestigen Sie die Bürette senkrecht auf dem Bürettenständer und stellen Sie sicher, dass der Hahn geschlossen ist.

Gießen Sie die Lösung mit Hilfe eines Trichters von oben in das Glasrohr. Lassen Sie dabei einen Spalt zwischen dem Trichter und dem oberen Ende der Bürette, damit die Luft entweichen kann und die Lösung nicht aus dem Trichter überläuft. Um zu vermeiden, dass die Lösung in die Augen gelangt, gießen Sie die Lösung unterhalb der Augen ein. Nach dem Ausgießen der Lösung wird der Trichter entfernt.

Öffnen Sie den Stopfen, stellen Sie ein Becherglas oder einen anderen Behälter darunter und gießen Sie die Lösung kräftig aus, um die Luft vollständig aus dem Bereich unterhalb des Stopfens zu entfernen. Falls sich oberhalb des Stopfens Luftblasen befinden, sollten diese ebenfalls entfernt werden.

Nachdem die Luft herausgedrückt wurde, lesen Sie die Skala ab und notieren Sie sie. Achten Sie dabei darauf, dass der Blick senkrecht auf die Bürette gerichtet ist, und lesen Sie den unteren Rand des Meniskus ab. Der Meniskus ist die gekrümmte Oberfläche der Flüssigkeit in einem engen Rohr aufgrund der Oberflächenspannung oder eine Delle, wenn die Flüssigkeit die Rohrwand benetzt. Die Skala wird auch mit dem Auge auf 1/10 der Minimalskala genau abgelesen.

Drehen Sie die stromführende Bürette, um den Tropfvorgang zu starten. Halten Sie die Bürette mit einer Hand fest und ziehen Sie sie in Richtung Bürettenkörper, damit der Stopfen nicht herausfällt.

Nach Abschluss der Titration liest man die Skala ab und gibt das Titrationsvolumen an.

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Pipettiergerät

Was ist ein Pipettiergerät?

Pipettiergeräte

Ein Pipettiergerät ist ein Instrument, das an einer Pipette, z. B. einer Lochpipette oder einer weiblichen Pipette, angebracht ist und die Pipettierfunktion des Aufsaugens und Abgebens einer Lösung ausführt.

Alternativ kann es sich auch um eine Pipette handeln, die eine eigene Ansaugfunktion hat. Zu den Pipettiergeräten gehören manuelle Sicherheitspipetten, Pipettenpumpen und motorisierte Pipetten.

In jüngster Zeit sind elektrische Pipetten am weitesten verbreitet, bei denen das Volumen der Pipette über einen Drehknopf am Handgelenk eingestellt werden kann, wobei ein Druck zum Ansaugen und ein Druck zum Abgeben genügt.

Anwendungen von Pipettiergeräten

Pipettiergeräte werden im gesamten chemischen und biologischen Bereich für alle Pipettiervorgänge verwendet, bei denen eine bestimmte Flüssigkeitsmenge angesaugt, abgemessen und in andere Behälter abgegeben wird.

Beispiele für verwendete Flüssigkeiten sind Lösungsmittel, Lösungen, Proben, Medien und Zusatzstoffe usw. Mikropipetten werden auch häufig für die Injektion von winzigen Flüssigkeitsmengen von 1 ml oder weniger verwendet.

Lochpipetten und weibliche Pipetten wurden früher verwendet, um Lösungen mit dem Mund aufzusaugen. Da es jedoch gefährlich ist, Chemikalien, insbesondere gefährliche Stoffe, mit Pipetten oder Pipettenhülsen mit dem Mund aufzusaugen, werden heute in der Regel Pipettiergeräte als Alternative verwendet.

Manuelle und automatische Pipettiergeräte werden zum Aufsaugen und Abgeben bestimmter Mengen organischer und anderer Substanzen verwendet, da nur die Spitze benetzt wird und die Spitze berührungslos entfernt werden kann.

Funktionsweise von Pipettiergeräten

Ein Typ von Pipettiergeräten, die Sicherheitspipette, ist ein manueller Typ, der auf eine weibliche Pipette oder ähnliches aufgesetzt wird. Das Lufteinlassventil wird gedrückt, der Gummiball wird niedergedrückt, das Flüssigkeitseinlassventil wird gedrückt, um die Flüssigkeit anzusaugen, und das Auslassventil wird gedrückt, um die Flüssigkeit abzulassen.

Die Gebrauchsanweisung lautet wie folgt:

  1. A drücken und gedrückt halten, um die Luft im Inneren des großen Gummiballs abzulassen
  2. Setzen Sie die Pipette ein
  3. Setzen Sie die Pipettenspitze auf die Lösung und drücken Sie S, um mehr Probe anzusaugen
  4. Drücken Sie E, um die Skala einzustellen
  5. Richten Sie die Pipettenspitze auf den zu dosierenden Behälter aus und drücken Sie E, um die Flüssigkeit abzugeben
  6. Wenn eine kleine Flüssigkeitsmenge an der Pipettenspitze verbleibt, drücken Sie den Gummiball, um die Flüssigkeit abzugeben, während Sie das Loch am Ende von E verschließen

Pipettenpumpen sind mit einem Kolben ausgestattet, der Luft ein- und ausströmen lässt, indem er auf- und abbewegt wird. Die Strecke, die er auf- und abbewegt, kann mit einer Skala fein eingestellt werden, so dass die Menge der ein- und ausströmenden Luft fein und genau eingestellt werden kann, was eine Anpassung des Flüssigkeitsvolumens ermöglicht.

Elektrische Pipettiergeräte sind arbeitssparend, da sie mit Hilfe eines Motors eine Reihe von Vorgängen ausführen, die auf Knopfdruck ausgeführt werden können. Die meisten heute auf dem Markt befindlichen Produkte werden mit einem Akku betrieben. Die Ladezeit und die Frage, ob die Pipette während des Ladevorgangs verwendet werden kann, ist jedoch von Produkt zu Produkt unterschiedlich.

Während herkömmliche Pipetten bei jedem Wechsel einer Chemikalie gereinigt und getrocknet werden müssen, ermöglichen manuelle und motorisierte Pipettiergeräte die sofortige Injektion einer anderen Flüssigkeit durch einfaches Wechseln der benetzten Pipettenspitze. Die Konstruktion der Pipettenspitze ermöglicht es, sie zu entfernen, ohne die Pipette zu berühren, wodurch das Risiko des Anhaftens gefährlicher Substanzen am Körper vermieden wird und nicht nur die Arbeitsfähigkeit, sondern auch die Sicherheit verbessert wird.

Auswahl eines Pipettiergeräts

Jedes Pipettiergerät hat seine eigenen Eigenschaften, daher ist es wichtig, das richtige Gerät für Ihren Versuchszweck auszuwählen.

Bestimmen Sie zunächst das Flüssigkeitsvolumen, das in einem Pipettiervorgang in dem von Ihnen gewünschten Experimentiersystem verarbeitet werden soll. Eine Mikropipette kann für kleine Anwendungen geeignet sein, bei denen das Volumen weniger als 1 ml beträgt, während ein weiblicher Zylinder für Anwendungen geeignet ist, bei denen das Volumen 100 ml überschreitet. In diesem Fall ist eine Sicherheitspipette, eine Pipettenpumpe oder eine motorisierte Pipette vorzuziehen.

Die meisten weiblichen Pipetten, die von motorisierten Pipettiergeräten gehandhabt werden können, haben eine Untergrenze von 0,5 ml oder 1 ml und eine Obergrenze von 100 ml. Pipettenpumpen gibt es für 2 ml, 10 ml und 25 ml. Zu beachten ist auch, dass die Ladezeit, die Verwendbarkeit des Produkts während des Ladevorgangs sowie die Ansaug- und Abgabegeschwindigkeit von Produkt zu Produkt unterschiedlich sind.

Um genaue Versuchsdaten zu erhalten, sollte bei der Auswahl der Produkte auch auf die Vermeidung von Kontamination geachtet werden. Es ist ratsam, Produkte mit Kappen und Filtern zu wählen, die sich leicht reinigen lassen. Für biologische Experimente empfiehlt es sich außerdem, Produkte mit autoklavierbaren Kappen und Filtern zu wählen.

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Partikelzähler

Was ist ein Partikelzähler?

Partikelzähler

Ein Partikelzähler ist ein Gerät, das die Anzahl der in der Luft oder im Wasser schwebenden Partikel misst.

Ein Partikelzähler wird auch als Feinstaubzähler bezeichnet. Sie werden für das Umweltmanagement in Räumen eingesetzt, in denen ein gewisses Maß an Sauberkeit erforderlich ist, z. B. in Reinräumen.

Anwendungen von Partikelzählern

Partikelzähler werden zur Messung der Luftreinheit an Produktionsstandorten in verschiedenen Branchen eingesetzt, in denen ein hohes Maß an Sauberkeit erforderlich ist. Beispiele sind die Halbleiter-, Präzisionsmaschinen-, Lebensmittel- und Pharmaindustrie.

Partikel wie Staub und Schimmelpilze in der Luft haben einen erheblichen Einfluss auf die Produktionserträge, die Qualität und die Sicherheit. Aus diesem Grund werden in den Produktionsstätten dieser Branchen Reinräume und Luftschleier installiert, um die Reinheit der Luft zu gewährleisten, und Partikelzähler werden zur Messung der Partikel in der Luft eingesetzt, um die Reinheit des Innenraums dieser Reinräume zu kontrollieren.

Partikelzähler werden in den oben genannten Industrien sowie in der Raumfahrt und in der Kerntechnik eingesetzt.

Prinzip der Partikelzähler

Partikelzähler ermitteln die Größe und Anzahl von Partikeln, indem sie Licht auf die Partikel strahlen und das von den Partikeln gestreute Licht erfassen. Partikelzähler bestehen im Wesentlichen aus einem Probenzuführungsabschnitt, der die Probenpartikel sammelt und sie dem Detektionsabschnitt zuführt und sammelt, einem Lichtbestrahlungsabschnitt, der die Probenpartikel mit Licht bestrahlt, und einem Detektionsabschnitt, der das Streulicht des auf die Probenpartikel gestrahlten Lichts erfasst.

Das Prinzip des Partikelzählers ist wie folgt.

  1. Wenn Probenpartikel, die aus dem Probenzuführungsabschnitt zugeführt werden, mit Laser- oder anderem Licht aus dem Lichtbestrahlungsabschnitt bestrahlt werden, wird das Licht von den Probenpartikeln gestreut.
  2. Die Linse der Detektionseinheit fängt dieses gestreute Licht ein, fokussiert es auf eine Fotodiode, wandelt es in ein elektrisches Signal um und erfasst das Signal der Partikel als Spannung.

Das erfasste Signal hat die Form eines Pulses. Die Größe des Pulses (Wellenhöhe) ist proportional zur Intensität der Streuung an den Partikeln, so dass die Größe der Partikel (Partikelgröße) gemessen werden kann. Die Partikelgröße wird durch Vergleich mit der Streuintensität eines Referenzpartikels berechnet, dessen Größe im Voraus bekannt ist.

Die Anzahl der Partikel kann auch anhand der Anzahl der Impulse gemessen werden. Aus diesen beiden Faktoren lassen sich sowohl die Partikelgröße als auch die Partikelkonzentration (Anzahl der Partikel) messen.

Wie wählt man einen Partikelzähler aus?

Bei der Auswahl eines Partikelzählers sind die Konzentration der Partikel, die das Gerät messen kann (messbare Partikelkonzentration), die Größe der Partikel, die es messen kann (messbare Partikelgröße) und die Fähigkeit zur Probenentnahme wichtig.

1. Messbare Partikelkonzentration

Partikelzähler messen einzelne Partikel, so dass die Messung bis zu einer bestimmten Konzentration (Anzahl der Partikel) umso genauer ist, je höher die Durchflussrate pro Zeiteinheit der Probe ist. Wenn die Konzentration jedoch zu hoch ist (zu viele Partikel), ist es nicht möglich, alle Partikel in einer einzigen Messung zu erfassen.

Das bedeutet, dass ungenaue Messergebnisse und Fehler wahrscheinlicher sind, wenn nahe der oberen Grenze der messbaren Konzentration (messbare Partikelkonzentration) gemessen wird. Aus diesem Grund sollten für die Zuverlässigkeit der Ergebnisse Modelle mit einer maximal messbaren Partikelkonzentration gewählt werden, die das 5-10fache der vorhergesagten Partikelkonzentration der Probe beträgt.

2. Messbare Partikelgröße

Wenn ein Partikelzähler verwendet wird, bei dem der Durchmesser der zu messenden Partikel kleiner ist als die Spezifikationen des kontrollierten Reinraums, ist es nicht möglich, Partikel in Suspension zu messen, die größer als die messbare Partikelgröße sind, was zu großen Fehlern in den Messergebnissen führt.

3. Kapazität der Probenentnahme

Genaue Messungen sind unter Umständen nicht möglich, wenn die Partikel zu weit vom Partikelzähler entfernt sind oder einen zu großen Durchmesser und ein zu großes Gewicht haben, um gesammelt werden zu können. Das bedeutet, dass selbst wenn der Partikelzähler Null anzeigt, das Vorhandensein von Partikeln mit großen Durchmessern berücksichtigt und durch andere Hilfsmittel angegangen werden muss.

Es ist wichtig, die Spezifikationen des Reinraums sorgfältig zu prüfen und zu überlegen, ob die Grenzwerte für Partikelgröße und -konzentration sowie die Probenahmekapazität für den Reinraum geeignet sind.

Weitere Informationen zu Partikelzählern

1. Der Unterschied zwischen Partikelzählern und Staubmessgeräten

Neben Partikelzählern werden auch optische Staubmessgeräte (im Folgenden als “Staubmessgeräte” bezeichnet) und optische Staubüberwachungsgeräte (im Folgenden als “Staubüberwachungsgeräte” bezeichnet) verwendet, um den Staub in der Luft durch Beleuchten mit Licht zu messen. Die Anwendungen und Messmethoden von Staubmessgeräten und Staubmessgeräten werden im Folgenden beschrieben.

  • Anwendungen von Staubmessgeräten und Staubmessgeräten
    Sie werden in Fabriken und Tunneln eingesetzt, wo die Staubkonzentration in normalen Räumen, in der Atmosphäre oder sogar noch höher ist.
  • Messverfahren von Staubmessgeräten und Staubwächtern
    Ein Gas, das Partikel enthält, wird mit Licht bestrahlt und das gestreute Licht wird detektiert. Statt einzelne Partikel zu messen, werden sie jedoch in Clustern gemessen und ihre Konzentration wird durch Vergleich mit dem gestreuten Licht eines Referenzgases berechnet, dessen Konzentration im Voraus bekannt ist. Es eignet sich für den Einsatz in Umgebungen mit einer großen Anzahl von Partikeln und kann bis zu hohen Konzentrationen messen.

Partikelzähler messen, wie bereits erwähnt, indem sie einzelne Partikel mit Licht bestrahlen. Aufgrund dieses Unterschieds in der Messmethode erfassen Staubmessgeräte und Staubwächter mehr Partikel als Massenkonzentration (Einheit 00 mg/m3), während Partikelzähler die Anzahl der Partikel (Einheit 00 Partikel/m3) und die Partikelgröße erfassen.

Außerdem werden Staubmessgeräte und Staubwächter in Umgebungen eingesetzt, in denen die Staubkonzentration hoch ist, so dass eine Saugleistung von einigen Litern pro Minute ausreichend ist. Im Gegensatz dazu messen Partikelzähler nur eine geringe Anzahl von Partikeln, so dass die Messergebnisse zuverlässiger werden, wenn so viel wie möglich abgesaugt wird. Daher haben einige Partikelzähler eine Ansauggeschwindigkeit von 100 Litern pro Minute, was schneller ist als Staubmessgeräte und Staubmonitore.

2. Verwendungszweck von Partikelzählern

Die in der Luft vorhandenen Partikel werden irgendwann versuchen, an der Oberfläche eines Objekts zu haften. Je kleiner diese Partikel sind, desto schwieriger ist es, sie in nachfolgenden Prozessen zu entfernen. Daher ist es wichtig, die Anzahl der Partikel im Vorfeld zu minimieren und zu kontrollieren. Daher werden Partikelzähler eingesetzt, um festzustellen, wie viele Partikel beliebiger Größe in der Luft schweben, und um den erforderlichen Reinheitsgrad der Luft aufrechtzuerhalten.

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limiteur de couple

Qu’est-ce qu’un limiteur de couple ?

Un limiteur de couple est un dispositif qui coupe la transmission de puissance lorsqu’une charge supérieure à la charge prévue se produit dans un dispositif qui transmet la puissance de rotation.

Il y a deux façons de couper la transmission de puissance. La première consiste à empêcher la transmission du couple en faisant glisser le limiteur de couple lorsqu’un couple supérieur au couple prédéfini est appliqué. L’autre consiste à arrêter complètement la transmission de puissance lorsqu’une charge supérieure à la charge présumée est générée.

Étant donné que les avantages varient en fonction de la structure, il est nécessaire de choisir un limiteur en fonction de l’utilisation prévue.

Utilisations des limiteurs de couple

Les limiteurs de couple sont utilisés dans les équipements où le couple est transmis de l’extérieur vers l’équipement. Il s’agit d’empêcher la transmission d’une force inattendue de l’extérieur vers l’intérieur de l’équipement, ce afin de protéger l’équipement et d’éviter les blessures ou les dommages au personnel. Il est principalement utilisé dans les équipements industriels.

Les limiteurs de couple sont aussi employés pour empêcher l’utilisation d’un couple plus important que le couple défini à un objet lors de la transmission de la force vers l’extérieur d’un dispositif. Ils sont principalement intégrés dans les outils électriques pour contrôler le couple de serrage des vis et éviter la destruction des outils.

Principe des limiteurs de couple

Différentes structures ont été conçues pour remplir cette fonction.

Les principes suivants sont utilisés pour les types qui limitent la transmission de puissance par glissement :

  • Dans le type utilisant la force de frottement, les arbres d’entrée et de sortie sont reliés par un embrayage multidisque ou un enrouleur de torsion. La force de transmission est limitée par le glissement de l’embrayage multidisque ou de la bobine de torsion. La force de glissement peut être réglée par la pression appliquée sur l’embrayage. Certains types peuvent être réglés sur place. Étant donné que l’embrayage utilise la force de frottement, son fonctionnement fréquent entraîne une usure et une perte de force de transmission. Néanmoins, de nombreux embrayages ont des structures simples et sont peu onéreux.

  • Les embrayages à aimants sont dotés d’aimants à l’entrée et à la sortie, maintenus sans contact, ce qui leur confère une longévité et un silence supérieurs.

Les principes suivants sont utilisés pour le type qui interrompt la transmission de la puissance :

  • Dans le cas du type qui utilise un embrayage, l’embrayage est actionné pour couper l’alimentation quand une puissance plus forte que nécessaire est appliquée. L’embrayage est contrôlé par un interrupteur ou autres moyens en utilisant le mouvement d’une partie des pièces lorsque l’embrayage est actionné.

  • Dans le cas du type qui coupe l’alimentation en détruisant des pièces, comme son nom l’indique, la force de certaines des pièces transmettant l’alimentation est réduite à l’avance. L’alimentation est coupée lorsque les pièces sont endommagées. Ce type d’interrupteur est utilisé dans les grands équipements car sa structure est simple et pour son faible coût. Cependant, comme le couple nécessaire pour couper l’alimentation varie en fonction de le l’usure des pièces, un remplacement périodique des pièces est nécessaire. Par ailleurs, il faudra du temps pour rétablir l’alimentation.

Types de limiteurs de couple

Les limiteurs de couple sont classés en plusieurs types selon leur principe d’utilisation. En voici un exemple :

1. Type à plaque de friction

Les limiteurs de couple utilisent une résistance de frottement appelée plaque de frottement. Celle-ci possède une structure simple et elle est relativement facile à installer. Notons cependant que la méthode de réglage du couple spécifié est une question d’essais et d’erreurs. En ce sens, la valeur cible doit être approchée en faisant fonctionner et en arrêtant l’appareil de manière répétée (détection d’une rotation anormale due au glissement de la plaque de frottement).

2. Type à goupille de cisaillement

Ce limiteur de couple utilise une rupture de matériau (résistance à la traction) appelée goupille de cisaillement. Sa structure et son installation sont toutes deux simples. Dans les cas extrêmes, le pignon et l’entretoise sont simplement reliés par des boulons. Le couple spécifié est fixé en fonction du matériau de la goupille de cisaillement et du diamètre de l’encoche (épaisseur de la pièce à casser). Le limiteur de couple s’arrête lors de la rupture de la goupille de cisaillement (détection d’anomalie de rotation) pour protéger l’équipement. Après la rupture de la goupille de cisaillement, celle-ci peut être restaurée en remplaçant la goupille. Le couple spécifié peut être réglé relativement facilement en changeant la goupille de cisaillement ou le diamètre de l’encoche. Cependant, plusieurs types de goupilles de cisaillement, y compris des pièces de rechange, doivent être préparés à l’avance.

Moteur avec limiteur de couple

Les limiteurs de couple conventionnels sont généralement montés sur des pignons qui transmettent la puissance d’entraînement d’un moteur avec un engrenage de réduction à la machine par l’intermédiaire d’une chaîne ou autres moyens. Ces dernières années, la demande de moteurs plus compacts ayant augmenté, des moteurs à engrenages de réduction avec limiteurs de couple ont été développés. Les limiteurs de couple, qui utilisent un ressort hélicoïdal ou une cellule de charge comme capteur, sont installés dans le moteur pour permettre une gestion du couple de haute précision et sont considérés comme très fiables. En plus du limiteur de couple dans le moteur, différents types de limiteurs de couple peuvent être incorporés dans la section du pignon pour doubler ou tripler les mesures de sécurité.

Le moteur à engrenage de réduction avec limiteur de couple est réglable sur n’importe quelle limite de couple à l’aide d’un boulon de réglage. De cette manière, il est facile d’ajuster la limite de couple en fonction de l’opération après l’installation sur le site.

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Kondensatableiter

Was ist ein Kondensatableiter?

Ein Kondensatableiter ist eine Vorrichtung zur Ableitung von Kondenswasser, das durch Kondensation von Feuchtigkeit in Druckluft oder Wasserdampf entsteht.

Im Allgemeinen wird Druckluft vor der Verwendung gekühlt, und das Wasser in der Druckluft kondensiert zu Wasser. Daher werden Geruchsverschlüsse eingesetzt, um nur das Kondenswasser abzuscheiden und abzuleiten.

Ein anderer Name für einen Kondensatableiter für Wasserdampf ist Kondensomat oder Stauer. Wenn Wasserdampf in Geräten verwendet wird, kondensiert er zu Wasser, das als Kondensat über einen Kondensatableiter abgeleitet wird.

U-förmige Siphons oder Kondensatableiter werden auch in der Mitte von Abflussrohren eingesetzt, um zu verhindern, dass üble Gerüche und Insekten von außen in die Geräte gelangen. In vielen Fällen werden sie in Klimaanlagen und gewerblichen Kühl- und Gefriergeräten eingesetzt.

Anwendungen von Kondensatableitern

Es gibt drei Hauptanwendungsbereiche für Kondensatableiter:

1. Kondensatableiter für Druckluft

Druckluft wird als kostengünstige und weit verbreitete Energiequelle in Produktionsstätten eingesetzt. Kondensatableiter werden verwendet, um das bei der Verwendung von Druckluft entstehende Kondensat abzuleiten. Sie sind für die Wartung der Ausrüstung und die Aufrechterhaltung der Qualität des Produkts nach der Verwendung von Druckluft erforderlich.

Sie werden insbesondere für Druckluftzylinder/-antriebe, Gesteinsbohrer, Drucklufthämmer, Druckluftpressen und Druckluftwerkzeuge in Maschinen und Anlagen verwendet. Sie werden auch für die Entwässerung/Spanabfuhr, die Kühlung während der Bearbeitung, die Luftabdichtung und die pneumatische Beförderung von bearbeiteten Teilen verwendet.

2. Kondensatableiter für Wasserdampf

Kondensatableiter für Wasserdampf sind eine Art von automatischen Ventilen, die in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen nur Kondensat aus dem Wasserdampf abgeleitet wird und der Dampf möglichst leckfrei gehalten werden soll. Sie sind für Anlagen, die mit Dampf arbeiten, unerlässlich. Sie werden insbesondere in Mantelkesseln, Wärmetauschern, Befeuchtern und Waschmaschinen eingesetzt.

3. Kondensatableiter / Siphon für die Entwässerung

Kondensatableiter / Siphons werden in der Mitte von Abflussrohren installiert, um den Rückfluss von üblen Gerüchen aus Abflussrohren zu verhindern. Sie werden in Abflüssen von Klimaanlagen, gewerblichen Kühl- und Gefriergeräten, Vitrinen usw. eingesetzt.

Funktionsweise von Kondensatableitern

Die Funktionsweise des Kondensatableiters hängt von der Art des Abflusses ab.

1. Scheibentyp

Die interne Scheibe bewegt sich in kurzen Intervallen von einigen Sekunden auf und ab, um das Kondensat abzuleiten. Sie ist weniger anfällig für Verstopfungen, hat aber den Nachteil, dass auch Druckluft und Wasserdampf gemeinsam abgeleitet werden. Für Wasserdampf wird ein Bimetall verwendet, und das Ventil öffnet und schließt sich je nach Temperatur.

2. Faltenbalgtyp

Der Balg ist mit einer eingeschlossenen Flüssigkeit gefüllt, und das Ventil öffnet und schließt sich durch Ausdehnung und Zusammenziehen des Balgs unter Ausnutzung der durch Temperaturänderungen verursachten Volumenänderung der eingeschlossenen Flüssigkeit und des Dampfes. Der Faltenbalgtyp wird für Wasserdampf verwendet.

3. Schwimmerausführung

Wenn sich Kondensat ansammelt, hebt sich ein Schwimmer an, und ein mit dem Schwimmer verbundener Hebel bewegt sich, um das Kondenswasser abzulassen. Dieses System benötigt keine Stromversorgung und kann fast nur Kondensat ablassen, wobei nur wenig Druckluft oder Wasserdampf entweicht, aber der Auslass ist eng und kann durch Verunreinigungen usw. verstopft werden.

4. Timer-Typ

Im Vergleich zu den Scheiben- und Schwimmertypen eignet sich dieser Typ für die Ableitung großer Mengen an Kondenswasser oder Kondensat, das Verunreinigungen enthält. Er benötigt eine Stromversorgung und entlädt sich zu einer bestimmten Zeit, so dass bei geringem Kondensataufkommen mehr Luft und Wasserdampf entweichen.

5. Elektromagnetischer Typ

Die Kondensatmenge wird durch einen kapazitiven Sensor ermittelt und über ein Magnetventil abgeleitet. Es entstehen keine unnötigen Verluste, und die Kondensatmenge kann ermittelt werden. Die Wartungskosten sind höher, da eine Stromversorgung erforderlich ist und viele Teile für die Montage des Sensors benötigt werden.

Weitere Informationen zu Kondensatableitern

1. Reinigung von Kondensatableitern

Kondensatableiter müssen nach ständigem Gebrauch gereinigt werden, da Schmutz und Ablagerungen die Siphons verstopfen können. Schmutz und andere Verunreinigungen können sich am Sitz des Kondensatableiters festsetzen, was dazu führt, dass das Ventil nicht geschlossen wird und Kondensat in die Anlage eindringt. Es ist wichtig, den Kondensatableiter regelmäßig zu reinigen.

Ölbetriebene Kompressoren enthalten oft Öl, und Gesetze zur Bekämpfung der Wasserverschmutzung verbieten die Einleitung von Kondensat, das unbehandeltes Öl enthält. Das Öl wird mit Hilfe einer Kondensataufbereitungsanlage (Filter), eines Ölabscheidebehälters oder von Mikroorganismen abgebaut, bevor es als Kondensat abgeleitet wird.

2. Unterschiede zwischen Kondensatableitern für Luft und Dampf

Der Unterschied zwischen einem Kondensatableiter für Druckluft und einem für Dampf hängt von dem zu behandelnden Medium ab. Kondensatableiter für Druckluft werden in Druckluftleitungen, z. B. zu Antriebsaggregaten, eingebaut, um das Eindringen von Feuchtigkeit in die Geräte zu verhindern. Dadurch wird Korrosion im Inneren des Geräts verhindert und eine Wandverdünnung aufgrund von Erosion usw. vermieden.

Kondensatableiter werden in Dampfleitungen eingebaut, um Kondensat abzuscheiden und abzuleiten. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die Leistung der Anlage aufrechtzuerhalten und Hämmern zu verhindern, das durch auf die Rohrleitungen auftreffendes Kondensat oder plötzliche Druckänderungen verursacht wird. Viele Arten von Kondensatableitern für Dampf verwenden Ventile, die sich aufgrund der durch das Kondensat verursachten Temperaturschwankungen öffnen und schließen.

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Trommelfilter

Was ist ein Trommelfilter?

Ein Trommelfilter ist eine Filtrationsmethode, bei der ein rotierender trommelförmiger Filter verwendet wird, um Fremdkörper und andere Filtrationsobjekte zu entfernen.

Je nach Porengröße des Filters können verschiedene Größen und Arten von Stoffen entfernt werden. Im Allgemeinen werden sie zum Filtern von Stoffen mit einer Größe von 5-1000 µm verwendet, und es gibt eine breite Palette von Filtermaterialien, von Polyester und anderen Harzen bis hin zu Edelstahl.

Da der Filter während der Rotation gefiltert wird, kann eine Verstopfung verhindert werden, und der Filter ist auch für die Reinigung und den Austausch leicht zu warten.

Anwendungen von Trommelfiltern

Trommelfilter werden für die Filtration in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt, z. B. in der chemischen Industrie, der Lebensmittelindustrie, der Metallindustrie sowie in der Wasser- und Abwasserwirtschaft.

Der Anwendungsbereich ist breit gefächert, da jeder Stoff durch einfache Änderung der Porengröße des Filters entfernt werden kann.

Aufgrund ihrer Überlegenheit in Bezug auf Ausrüstungskosten, Wartungsfreundlichkeit und Betriebskosten haben sie sich in vielen Industriezweigen bewährt.

Der einfache Aufbau ermöglicht auch eine Verkleinerung der Anlage und trägt so zur Platzersparnis bei. Der Filter ist auf einer gitterförmigen Halterung montiert und so konstruiert, dass er durch Spannung an der Halterung haftet, wodurch er leicht zu reinigen ist.

Merkmale von Trommelfiltern

In diesem Abschnitt werden die Merkmale von Trommelfiltern und die bei ihrer Verwendung zu beachtenden Vorsichtsmaßnahmen beschrieben. Trommelfilter sind aufgrund ihrer einfachen Funktionsweise, ihrer Effizienz und ihrer Wartungsfreundlichkeit leicht zu installieren. Da die Filter verstopfen, müssen sie regelmäßig gereinigt und ausgetauscht werden, aber die Reinigung ist bei vielen Modellen automatisiert.

Der Filterwechsel hingegen erfolgt manuell, ist aber relativ einfach. Das Material, das sich auf dem Filter ablagert, wird auch als Filterkuchen bezeichnet, und je nach Art des Filterkuchens unterscheiden sich die Methoden zur Entfernung und Entleerung.

  • Abstreifermethode
    Mit Hilfe von Druckluft wird die Filterkuchenschicht vom Filter gelöst und mit einem spachtelartigen Gegenstand, dem Schaber, abgeschabt.
  • Walzenaustragsverfahren
    Eine Walze wird gegen die Filterkuchenschicht gedrückt und mit einem Schaber entfernt.
  • Precoat-Schneideverfahren
    Die Filterkuchenschicht wird mit einem Schaber unter Vakuum, ohne Druckluft etc. entfernt. Die verbleibende Filterkuchenschicht, die nicht entfernt werden kann, wird als Precoat-Schicht bezeichnet, und der Filterkuchen, der sich auf der Precoat-Schicht bildet, wird periodisch entfernt. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass es unter Vakuum durchgeführt wird, so dass kein Rückfluss von Filtrat entsteht. Es ist jedoch nicht für Partikel geeignet, die nicht eine einheitliche Größe haben.
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Torsionsfeder

Was ist eine Torsionsfeder?

Torsionsfedern

Eine Torsionsfeder ist eine Feder, die durch eine Drehbewegung Kraft erzeugt.

Sie ist eine Art Schraubenfeder. Wenn ein Drehmoment um eine Drehachse aufgebracht wird, kommt es zu einer elastischen Verformung, die ein Reaktionsmoment erzeugt. Sie zeichnet sich durch ihre hohe Raumausnutzung aufgrund ihrer Spiralform aus. Große Drehmomente können auf relativ kleinem Raum erzeugt werden.

Anwendungen von Torsionsfedern

Torsionsfedern werden in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt und können in bekannten Gegenständen wie Büroklammern und Wäscheklammern verwendet werden.

1. Automobilindustrie

In der Automobilindustrie werden Torsionsfedern in Dämpfungsmechanismen (Aufhängungen) und Türscharnieren verwendet. Insbesondere Torsionsfedern in Türscharnieren sind dafür verantwortlich, dass die Tür in einer stabilen Position offen gehalten wird. Sie werden aufgrund ihrer Platz- und Kosteneffizienz ausgewählt, da sie Reaktionskräfte in einer kompakten Konstruktion bereitstellen.

2. Bauindustrie

In der Bauindustrie werden sie in Türscharnieren, Fensterrahmen und Garagentoren eingesetzt. Insbesondere als Federn zum Öffnen und Schließen großer Garagentore spielen sie eine sehr wichtige Rolle. Sie werden auch häufig in Möbeln wie Schranktüren verwendet.

3. Sonstiges

Weitere Anwendungen sind Betten und Operationstische für medizinische Geräte in der Medizinindustrie. Sie sind eine der wichtigsten Komponenten in unserem täglichen Leben und in der Industrie.

Funktionsweise von Torsionsfedern

Torsionsfedern sind eine Art von Federn, die Kraft durch eine Drehbewegung erzeugen. Die Torsion (Verdrehung) wird genutzt, um ein Drehmoment zu erzeugen. Sie bestehen aus einem spiralförmig gewickelten Draht, der an einem oder beiden Enden hakenförmig gebogen ist, um die Spiralform zu erhalten.

Torsionsfedern verformen sich, wenn ein Drehmoment um die Drehachse aufgebracht wird. Wenn ein Drehmoment aufgebracht wird, verdreht sich der Draht und erzeugt eine elastische Kraft. Diese elastische Kraft erzeugt ein Reaktionsmoment in der entgegengesetzten Richtung des aufgebrachten Drehmoments, das versucht, die Torsionsfeder in ihre ursprüngliche Form zurückzubringen.

Das auf die Torsionsfeder wirkende Drehmoment wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt:

T=kθ

Hierbei ist T das Drehmoment, k der Steifigkeitskoeffizient der Torsionsfeder und θ der Verdrehungswinkel der Torsionsfeder. Drehmoment und Verdrehungswinkel sind proportional: Je höher der Steifigkeitskoeffizient der Torsionsfeder, desto mehr Drehmoment wird bei gleichem Winkel erzeugt.

Arten von Torsionsfedern

Die Wahl des Werkstoffs für Torsionsfedern richtet sich nach der Betriebsumgebung. Im Allgemeinen wird preiswerter Stahl verwendet, doch kann auch rostfreier Stahl eingesetzt werden, wenn Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist. Nickel-Titan-Legierungen werden ebenfalls verwendet, wenn ein höheres Drehmoment erforderlich ist.

Wolframlegierungen werden auch in Bereichen hergestellt, in denen eine sehr hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist, wie z. B. in der Luftfahrt- und Automobilindustrie. Sie werden häufig bei hohen Temperaturen und in korrosiven Umgebungen sowie in Bereichen eingesetzt, in denen fortschrittliche Technologie erforderlich ist, wie z. B. in medizinischen Geräten und Raumfahrzeugen.

Es gibt auch mehrere Arten von Torsionsfedern, je nach ihrer Konstruktion. Im Folgenden sind Beispiele für Torsionsfedern aufgeführt:

1. Schräg gewickelte Torsionsfedern

Dies ist eine Torsionsfeder, bei der der Draht schräg gewickelt ist. Sie können ein größeres Drehmoment erzeugen als normale Torsionsfedern. Sie werden in Fahrzeugaufhängungen, Türscharnieren und Baumaterialien verwendet, wo ein hohes Drehmoment erforderlich ist.

2. Doppeldrehfeder

Bei diesen Federn kommen zwei Torsionsfedern gleichzeitig zum Einsatz. Sie können höhere Drehmomente erzeugen. Sie sind mit geraden Armen an beiden Enden konstruiert. Doppeldrehfedern werden in Situationen eingesetzt, in denen ein höheres Drehmoment erforderlich ist, z. B. bei großen Türen.

3. Miniatur-Torsionsfedern

Miniatur-Torsionsfedern werden in kleinen Größen hergestellt. Sie sind in Durchmessern von einigen Millimetern oder weniger erhältlich. Sie werden in kleinen Geräten wie Uhren und elektronischen Geräten verwendet.

Aufgrund ihrer sehr geringen Größe werden sie aus dünnen Drähten hergestellt. Sie erfordern ein sehr hohes Maß an Präzision und sind technisch sehr anspruchsvoll in der Herstellung. Sie sind so konzipiert, dass sie in kleine Räume passen und sehr geringe Drehmomente erzeugen können.

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Drehmomentbegrenzer

Was ist ein Drehmomentbegrenzer?

Ein Drehmomentbegrenzer ist eine Vorrichtung, die die Kraftübertragung im Falle einer Überlastung von rotierenden Geräten abschaltet oder begrenzt.

Sie werden hauptsächlich zum Schutz von Menschen und mechanischen Geräten eingesetzt. Da es verschiedene Arten von Leistungsabschaltungen gibt, müssen sie je nach Anwendungszweck auf unterschiedliche Weise eingesetzt werden.

Anwendungen von Drehmomentbegrenzern

Drehmomentbegrenzer werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von vertrauten Alltagsgegenständen bis hin zu großen Industrieanlagen. Spezifische Anwendungen sind folgende:

  • Schwenkbare Funktionen von Haushaltsventilatoren
  • Schlagschrauber
  • Automatische Türen und Aufzugstüren in Kaufhäusern
  • Deckelöffnung und -schließung von Toilettensitzen mit automatischen Öffnungs- und Schließfunktionen
  • Roboterstaubsauger und kooperative Roboter
  • Riesenklappen in Abgasreinigungsanlagen

Unerwartete äußere Kräfte werden verhindert, wodurch die Geräte geschützt und Personenschäden vermieden werden. Drehmomentbegrenzer können auch verwendet werden, um das Drehmoment zu begrenzen und die Arbeit gleichmäßiger zu gestalten, wie bei Schlagschraubern. Sie werden häufig in Elektrowerkzeugen eingesetzt.

Funktionsweise von Drehmomentbegrenzern

Drehmomentbegrenzer werden aufgrund ihrer Funktionsweise in zwei Typen eingeteilt, nämlich kraftgetriebene Abschaltvorrichtungen und Schlupfvorrichtungen.

1. Kraftbetriebener Abschalttyp

Bei diesem Typ werden die Flanken der Antriebs- und der Abtriebswelle abgeschnitten, wenn das eingestellte Drehmoment überschritten wird. Durch den Schlupf wird keine Wärme erzeugt, so dass sie für große Geräte eingesetzt werden können.

2. Schlupfausführung

Der Schlupftyp begrenzt das Drehmoment durch Schlupf zwischen An- und Abtriebswelle, wenn das eingestellte Drehmoment überschritten wird. Sie sind kompakt und preiswert, aber nicht für hohe Drehmomente geeignet.

Arten von Drehmomentbegrenzern

Es gibt verschiedene Arten von Drehmomentbegrenzern. Im Folgenden werden einige von ihnen beschrieben:

1. Reibungstyp

Dieser Typ verbindet die Antriebs- und die Abtriebswelle über eine Lamellenkupplung oder einen Torsionsrückstoß. Die Übertragungskraft wird durch den Schlupf der Lamellenkupplung oder der Torsionsspule begrenzt. Bei der Mehrscheibenkupplung kann die Schlupfkraft durch den Anpressdruck der Kupplung eingestellt werden. Da mit Reibungskräften gearbeitet wird, führt häufiges Betätigen zu Verschleiß und verringert die Übertragungskraft.

2. Magnetkupplung

Bei diesem System werden Magnete auf der Antriebs- und der Abtriebswelle verwendet und die Kraft wird durch die Anziehungskraft der Magnete übertragen. Die Wellen rutschen, wenn das Drehmoment überlastet wird, aber es gibt keinen Verschleiß und keine Wärmeentwicklung. Die Magnete bleiben in Kontakt miteinander und sind daher geräuschlos.

3. Typ Kupplung

Die Kupplung wird betätigt und schaltet den Strom ab, wenn ein Drehmoment größer als der eingestellte Wert anliegt. Wenn die Betätigung der Kupplung mit einem elektrischen Kontakt verriegelt wird, kann auch ein Kontaktausgang vorgesehen werden.

4. Scherstift-Typ

Bei dieser Methode wird eine Unterbrechung im Material verwendet, die als Scherstift bezeichnet wird. Das vorgegebene Drehmoment wird durch das Material des Scherstifts und den Kerbendurchmesser bestimmt. Das Drehmoment wird durch Anhalten begrenzt, wenn der installierte Scherstift bricht. Dieses System wird in großen Geräten verwendet, da es einfach aufgebaut ist und zu relativ geringen Kosten eingeführt werden kann. Allerdings ist ein regelmäßiger Austausch der Teile erforderlich, und der Scherstift muss nach dem Betrieb ersetzt werden.

5. Elektrischer Typ

Bei allen oben genannten Typen handelt es sich um mechanische Drehmomentbegrenzer, aber eine Drehmomentbegrenzung kann auch durch elektrische Verriegelung erreicht werden. Ein Schockrelais oder ein Wechselrichter unterbricht die Stromzufuhr im Falle einer Überlast.

Bei Verwendung eines Wechselrichters ist es auch möglich, das Drehmoment durch Steuerung des Stromwertes zu begrenzen. Kooperative Roboter können das Drehmoment beispielsweise auch mit Hilfe eines Drehmomentsensors begrenzen.

Weitere Informationen über Drehmomentbegrenzer

Motoren mit Drehmomentbegrenzern

Drehmomentbegrenzer in Industrieanlagen kommen beispielsweise bei Motoren mit Untersetzungsgetrieben zum Einsatz. In der Vergangenheit wurden sie im Allgemeinen auf dem Ritzelteil der Abtriebsseite montiert. In den letzten Jahren wurden Untersetzungsgetriebemotoren mit Drehmomentbegrenzern entwickelt, um die Baugröße zu verringern.

Drehmomentbegrenzer mit Spiralfedern oder Kraftmessdosen als Sensoren werden in den Motor eingebaut, um ein hochgenaues Drehmomentmanagement zu ermöglichen. Verschiedene Arten von Drehmomentbegrenzern können sowohl im Ritzelteil als auch im Motor eingebaut werden, um doppelte Sicherheit zu gewährleisten.

Untersetzungsgetriebemotoren mit Drehmomentbegrenzer sind auch mit einer Einstellschraube erhältlich, mit der die Drehmomentgrenze nach Wunsch eingestellt werden kann. Diese kann nach der Installation vor Ort im laufenden Betrieb eingestellt werden.