月: 2023年7月

Was ist eine Sechskantmutter?

Sechskantmuttern sind Befestigungsteile mit Gewinde, die eine sechseckige Außenform und ein zentrales Gewindeloch aufweisen. Sechskantmuttern werden in der Regel nicht allein verwendet, sondern zwischen die zu befestigenden Teile eingefügt, und die Sechskantmutter wird auf einen Bolzen oder ein anderes Gewindeteil aufgeschraubt.

Sechskantmuttern haben die folgenden Normen:

ISO-Normen

• ISO 4032:2012 regelmäßige Sechskantmuttern (Stil 1) – Produktklassen A und B
• ISO 4033:2012 Sechskantmuttern mit hohem Durchmesser (Form 2) – Produktklassen A und B
• ISO 4034:2012 regelmäßige Sechskantmuttern (Form 1) – Produktklasse C
• ISO 4035:2012 dünne Sechskantmuttern mit Fase (Stil 0) – Produktklassen A und B
• ISO 4036:2012 dünne Sechskantmuttern ohne Fase (Form 0) – Produktklasse B
• ISO 8673:2012 regelmäßige Sechskantmuttern (Form 1) mit metrischem Feingewinde – Produktklassen A und B
• ISO 8674:2012 hohe Sechskantmuttern (Form 2) mit metrischem Feingewinde – Produktklassen A und B
• ISO 8675:2012 dünne Sechskantmuttern mit Fase (Form 0) mit metrischem Feingewinde – Produktklassen A und B

Funktionsweise von Sechskantmuttern

Sechskantmuttern dienen zum Anziehen und Befestigen von Teilen nach dem Prinzip der Schraubenbefestigung. Durch Drehen der Sechskantmutter kommen die Sitzflächen von Mutter und Schraube mit dem zu befestigenden Teil in Kontakt und werden weiter angezogen, wobei folgende Kräfte wirken.

• Druckkraft (Kraft, die in Richtung der Spannachse drückt) auf das zu befestigende Teil
• Zugkraft (Reaktionskraft des zu befestigenden Teils) auf die Schraube, z.B. Bolzen

Anwendungen von Sechskantmuttern

Muttern gibt es in einer Vielzahl von Formen und Typen, aber insbesondere Sechskantmuttern mit ihrer sechseckigen Außenform werden wahrscheinlich in den meisten Situationen zur Befestigung von Bauteilen verwendet. Sechskantmuttern werden in den unterschiedlichsten Situationen verwendet. Von allgemeinen bis zu speziellen Anwendungen. Von sehr kleinen bis zu großen Teilen. Von sehr feinen Komponenten wie Präzisionsinstrumenten bis zu Haushaltsgeräten, Eisenbahnschienen, allgemeinen Industrieausrüstungen und -anlagen usw.

Sechskantmuttern zeichnen sich durch ihre sechseckige Form aus, die es ermöglicht, Werkzeuge wie Schraubenschlüssel und Maulschlüssel in einem Winkel von 60° aufzuhängen, sodass sie in kleinen Winkeln angezogen werden können. Außerdem sind sie sehr einfach zu handhaben, da viele Allzweckwerkzeuge mit ihnen kompatibel sind.

Arten von Sechskantmuttern

Sechskantmuttern lassen sich nach Form, Funktion und Norm einteilen.

Es gibt auch eine Vielzahl von Schlössern mit Lockerungsschutzfunktionen, deren jeweilige Funktionen und Merkmale effektiv genutzt werden müssen. Zusätzlich zu den oben genannten gibt es eine große Auswahl an anderen Typen, einschließlich ausländischer Standard-, Spezial- und Sonderanfertigungen.

Sichere Nutzung von Sechskantmuttern

Bei unsachgemäßer Verwendung von Sechskantmuttern können die Schrauben auf der Gegenseite beschädigt werden oder Produkte oder Geräte, die mit Sechskantmuttern montiert werden, können beschädigt werden. Um dies zu verhindern, müssen folgende Punkte beachtet werden:

• Die Anzugskraft muss innerhalb des zulässigen Bereichs liegen, um ein Brechen der Sechskantmutter und der Schraube zu verhindern.
• Wiederkehrende Kräfte (z.B. durch Vibration) auf Sechskantmutter und Schraube liegen innerhalb der zulässigen Grenzen.
• Die Auflageflächen von Sechskantmutter und Schraube (die Flächen, die miteinander in Berührung kommen, nicht die Flächen, die das Werkzeug berührt) müssen innerhalb des zulässigen Bereichs liegen. Die Sitzflächen der Sechskantmutter und der Schraube (die Seitenflächen, die miteinander in Berührung kommen, nicht die Flächen, die das Werkzeug berührt) dürfen nicht dazu führen, dass der anzuziehende Gegenstand (z. B. Metall oder Holz) nachgibt.
• Sechskantmuttern und -schrauben dürfen den Gegenstand, der verschraubt wird, nicht beschädigen.

Sonstige Informationen zu Sechskantmuttern

1. Werkstoffe und Oberflächenbehandlung der Sechskantmuttern

Die Werkstoffe für Sechskantmuttern sind hauptsächlich Eisen, legierter Stahl, Edelstahl, Titanlegierungen, Kupfer und Kupferlegierungen, Aluminium und Aluminiumlegierungen, Nickellegierungen usw. Die Werkstoffe werden in der Regel nach den Anforderungen wie Festigkeit und Korrosionsschutz ausgewählt.

Das Material der Sechskantmutter hat einen erheblichen Einfluss auf die Festigkeit, wenn die Schraube/Mutter einer schweren Belastung ausgesetzt ist oder wenn sie in Geräten verwendet wird, bei denen Menschenleben auf dem Spiel stehen, sodass ein Material mit ausreichender erforderlicher Festigkeit ausgewählt werden muss.

Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Maßnahmen gegen korrosive Umgebungen ist ebenfalls ein wichtiger Faktor bei der Wahl des Materials. Um sicherzustellen, dass die Sechskantmutter nicht durch Korrosion an Gewicht und Festigkeit verliert, ist es notwendig, einen Werkstoff zu wählen, der für die korrosive Umgebung geeignet ist. Auch die elektrische Korrosion ist ein wichtiger Faktor. Wenn sich das Material der Sechskantmutter vom Material des Gegenstücks oder des zu befestigenden Objekts unterscheidet, kann ein Unterschied im Metallpotential zu Korrosion führen. Besonderes Augenmerk sollte auf Aluminium und Edelstahl gelegt werden.

Für Sechskantmuttern stehen folgende Oberflächenbehandlungen zur Verfügung, die je nach Aussehen, Qualität und Preis ausgewählt werden.
Keine Oberflächenbehandlung, chemisch vernickelt, dreiwertig chromatiert, einfarbig verchromt, verzinkt, verchromt, vernickelt, verchromt, geparkt, dakrotisiert, lackiert/beschichtet, versilbert, verkupfert oder verzinnt.

2. Maßnahmen zur Verhinderung des Lösens von Sechskantmuttern

Um das Lösen von Sechskantmuttern zu verhindern, können folgende Maßnahmen ergriffen werden:

Maßnahmen zur Erstlockerung
Zwischen der Sechskantmutter und dem zu befestigenden Teil werden Federscheiben (Federringe) oder versenkte Federringe verwendet. Diese Funktion gleicht die anfängliche Verringerung der Axialkraft aus und hat keinen Einfluss auf die Verhinderung des Abrutschens der Sitzfläche und verhindert nicht das Lösen durch die Rückdrehung der Mutter.

Gegenmaßnahmen gegen verminderte Axialkraft (Rücklaufsperre)

• Mechanische Verdrehsicherung
  Die folgenden Teile werden verwendet, um die Mutter auf der Gewindeseite zu fixieren und ein Verdrehen zu verhindern.
  Beispiel: gerillte Sicherungsmutter (gerillte Sechskantmutter) + Splint, Sicherungsmutter mit Außenverzahnung, Drahtsicherung, usw.
• Methode mit inkrementellem Rückdrehmoment
  Bei dieser Methode wird der Widerstand gegen die Rückdrehung zwischen Außen- und Innengewinde erhöht und die folgenden Komponenten verwendet, um ein Lösen zu verhindern.
  Beispiele: Sicherungsmuttern mit Nyloneinsatz, Ringsicherungsmuttern, flexible Sicherungsmuttern (geschlitzte Muttern), Flanschmuttern (mit Kerbverzahnung), usw.
• Verhinderung der Rückdrehung (Anti-Lockerungsmethode)
  1. Diese Methode erhöht die Reibung zwischen dem Außen- und dem Innengewinde und verhindert, dass sich die Mutter zurückdreht. Zum Beispiel bei Doppelmuttern.
  2. Bei dieser Methode wird ein Klebstoff oder eine andere Substanz auf das Gewindeteil aufgetragen, damit es am Gewinde haftet. Anaerober Klebstoffauftrag, geklebte Schrauben usw. fallen in diese Kategorie.
  3. Bei dieser Methode werden zwei Arten von Muttern mit keilförmiger, exzentrischer Konkavität und Konvexität verwendet, wobei das gesamte Gewinde der konvexen Mutter gegen die Schraubenseite und das gesamte Gewinde der konkaven Mutter gegen das Schraubengewinde auf der gegenüberliegenden Seite gepresst wird.

Was ist ein Strahlungsmessgerät?

Ein Strahlungsmessgerät ist ein Gerät, das die Intensität oder Menge der Strahlung misst.

Es gibt fünf Hauptarten von Strahlung, die jeweils nach einem anderen Prinzip gemessen werden. Einige messen zum Beispiel die Strahlungsmenge in einem Raum, während andere die kumulative Strahlungsmenge messen, die eine Person aufgenommen hat.

Obwohl das Bild der Strahlung aufgrund von Atombomben, Kernwaffen und Kernkraftwerksunfällen erschreckend ist, ist sie auch in den Räumen vorhanden, in denen wir täglich leben. Bei Strahlungsmessungen hängt das verwendete Instrument von der Art der zu messenden Strahlung ab.

Außerdem hängen die Messgeräte, die verwendet werden können, davon ab, ob die Strahlung hoch oder niedrig ist, und von der Art der Strahlung – Alpha-, Gamma-, Beta- oder Röntgenstrahlen.

Anwendungen von Strahlungsmessgeräten

1. Strahlungsmessgeräte für Szintillationsstrahlung

Strahlungsmessgeräte werden zur Messung der Luftstrahlungsdosisleistung in der allgemeinen Umgebung eingesetzt. Sie können auch zur Bestimmung des Standorts von Kontaminationsquellen verwendet werden, da die Messwerte mit dem Abstand zur Quelle variieren.

Die Luftstrahlungsdosisleistung ist ein Maß für die Strahlungsmenge in der Luft pro Stunde. Raumstrahlung ist ebenfalls Strahlung, die sich durch den Raum bewegt und aus dem Weltraum oder aus natürlichen Quellen stammen kann.

Die Einheit der räumlichen Strahlungsdosisleistung ist hGy/h (Nanogray pro Stunde), wobei Gy (grau) die Strahlungsmenge ist, die von einem Material, einschließlich des menschlichen Körpers, absorbiert wird, auch bekannt als absorbierte Dosis.

2. Strahlungsmessgeräte mit GM-Röhre (Geiger-Müller)

Strahlungsmessgeräte mit GM-Röhre werden hauptsächlich zur Messung der Betastrahlung und zur Messung des Grades der Kontamination der Körperoberfläche verwendet. Sie können auch zur Messung von Gammastrahlung, Röntgenstrahlung und Luftstrahlungsdosisleistung verwendet werden, ihre Genauigkeit ist jedoch geringer als die von Szintillationsgeräten.

Sie werden auch verwendet, um das Vorhandensein radioaktiver Stoffe auf der Kleidung und den Körperoberflächen von Arbeitnehmern usw. zu messen und um Nuklide in Forschungsexperimenten zu analysieren.

3. Ionisationskammer-Strahlungsmessgeräte

Ionisationskammer-Strahlungsmessgeräte werden zur Messung der Strahlungsdosisleistung in der Luft eingesetzt. Da der Ionisationskammertyp jedoch nur starke Strahlung detektieren kann, werden diese Geräte in strahlungsintensiven Umgebungen eingesetzt, z. B. bei der Herstellung von Röntgengeräten wie Computertomographen und Röntgenapparaten, im medizinischen Bereich, wo solche Geräte verwendet werden, und an kerntechnischen Arbeitsplätzen.

4. Personendosimeter

Personendosimeter messen die kumulative Strahlenexposition des Trägers über einen bestimmten Zeitraum. Personendosimeter werden in Einrichtungen verwendet, in denen mit radioaktiven Stoffen umgegangen wird.

Bereiche mit hohem Strahlenbelastungspotenzial, wie z. B. Kernkraftwerke, sind als Kontrollbereiche ausgewiesen, und es ist gesetzlich vorgeschrieben, dass Personen, die diese Bereiche betreten, Personendosimeter tragen, um ihre Strahlenbelastung während ihres Aufenthalts zu messen.

Funktionsweise von Strahlungsmessgeräten

Strahlung interagiert mit Materie, wenn sie diese durchdringt. Das Prinzip der Strahlungsmessgeräte beruht auf der Wechselwirkung zwischen Strahlung und Materie.

Strahlungsmessgeräte mit GM-Rohr und Strahlungsmessgeräte mit Ionisationskammer nutzen die Ionisationswirkung zwischen Strahlung und Gas. Die Strahlungsmessgeräte mit GM-Rohr und Ionisationskammern berechnen die Strahlungsdosis, indem sie den durch die Ionisation erzeugten elektrischen Strom in ein elektrisches Signal umwandeln.

Szintillationsmessgeräte nutzen die Anregungswirkung zwischen Materialien aus. Unter Anregung versteht man die Einwirkung von Strahlung auf die Elektronen eines Atomkerns, indem ihnen Energie zugeführt wird, so dass sie in ein äußeres Orbital abgestoßen werden. Bei der Anregung wird die Energie bei der Rückkehr in den stabilen Grundzustand aus dem energiereichen angeregten Zustand im aktivierten Zustand als Licht emittiert.

Szintillatoren emittieren Licht als Reaktion auf Röntgen- und Gammastrahlen und werden häufig zur Messung von Strahlung verwendet, z. B. Natriumnaljodid und Cäsiumcisiumjodid. Das Prinzip der Fluoreszenz wird auch in Personendosimetern verwendet, die als individuelle lichtstimulierte Lumineszenzdosimeter, fluoreszierende Glasdosimeter oder elektronische Dosimeter bezeichnet werden.

Weitere Informationen über Strahlungsmessgeräte

Einheiten der Strahlung

In den Strahlungsnachrichten werden oft ungewohnte Maßeinheiten verwendet. Die wichtigsten Einheiten sind Bq (Becquerel) und Sv (Sievert).

Das Becquerel ist die Anzahl der Atomkerne, die in einer Sekunde zerfallen, und gibt die Fähigkeit einer radioaktiven Substanz an, Strahlung zu erzeugen. Die beiden Einheiten werden in Bezug auf die strahlungserzeugende und die strahlungsempfangende Seite ausgedrückt.

Was ist eine Laser-Lichtquelle?

Eine Laser-Lichtquelle ist eine Lichtquelle, die Laserlicht aussendet.

Im Vergleich zu gewöhnlichem Licht haben Laser eine höhere Einzelwellenlänge und Richtwirkung sowie eine höhere Energiedichte. Es gibt verschiedene Arten von Laser-Lichtquellen, von Halbleiterlasern, die sich als Lichtquellen für Projektoren eignen, bis hin zu YAG-Lasern, CO2-Lasern, Excimer-Lasern und Argon-Lasern zum Schneiden und Bearbeiten von Objekten.

Laser lassen sich nach der Form des Materials, mit dem sie arbeiten, in Festkörperlaser (YAG), Halbleiterlaser und Gaslaser (CO2-Laser, Argonlaser, Excimerlaser und HeNe-Laser) unterteilen. HeNe-Laser sind rote Laser mit einer Wellenlänge von 632,8 nm und werden nicht nur zur Er kann auch als Führungslicht für Laser außerhalb des Wellenlängenbereichs verwendet werden. Obwohl Laser in hohem Maße monowellig sind, können sie im Prinzip auch mit Licht anderer Wellenlängen gemischt werden. Bei HeNe-Lasern gibt es zum Beispiel eine Satellitenstruktur aus schwachem Licht einer anderen Wellenlänge um 632,8 nm.

Um die Reinheit des Laserlichts zu erhöhen, können optische Elemente wie optische Filter verwendet werden, die nur die Laserwellenlänge durchlassen, oder dichroitische Spiegel, die nur Licht dieser Wellenlänge reflektieren. Viele der Wellenlängen-Designs der im Handel erhältlichen optischen Elemente sind auf die oben genannten Laser zugeschnitten.

Anwendungen von Laser-Lichtquellen

Laser-Lichtquellen werden für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt. Verschiedene Typen haben unterschiedliche Verwendungszwecke:

1. Halbleiterlaser

Aufgrund ihrer langen Lebensdauer und einfachen Handhabung können sie als Projektionslichtquellen für Projektoren verwendet werden.

2. YAG-Laser

YAG-Laser, übliche Festkörperlaser, werden für die Laserbearbeitung verwendet, typischerweise zum Schneiden und Bohren von Metallen und verschiedenen Materialien; aufgrund der leichten Natur von YAG-Lasern sind sie nicht für die Bearbeitung transparenter Materialien geeignet.

3. CO2-Laser

Können die längsten Wellenlängen des Laserlichts projizieren; im Gegensatz zu YAG-Lasern eignen sie sich für die Bearbeitung transparenter Materialien, jedoch nicht für die Bearbeitung von Metallen.

Funktionsweise der Laser-Lichtquellen

Laser-Lichtquellen nutzen als Lichtquelle Licht, das durch Energiezufuhr zu den Molekülen des Lasermediums angeregt wird. Wenn der Laser-Lichtquelle eine starke Energie zugeführt wird, tritt eine bestimmte Anzahl von Atomen im Lasermedium in einen angeregten Zustand ein.

• Pumping
  Eine Erhöhung der Anzahl der Atome in einem angeregten Zustand.
• Umgekehrter Verteilungszustand
  Ein Zustand, in dem die Anzahl der Atome im angeregten Zustand die Anzahl der Atome in den anderen Zuständen aufgrund des Pumpens übersteigt.
• Optische Verstärkung
  Wenn ein Atom mit Licht derselben Wellenlänge wie das angeregte Licht im umgekehrten Verteilungszustand bestrahlt wird, sendet das Atom, das das Licht empfängt, Licht derselben Wellenlänge in dieselbe Richtung wie das Licht aus und regt andere Atome an.

Laser-Lichtquellen sind so konstruiert, dass sie auf der Seite, auf der die Lichtquelle installiert ist, einen Spiegel zur Lichtverstärkung haben und auf der Seite, auf der das Laserlicht abgestrahlt wird, einen teilreflektierenden Spiegel. Das durch die optische Verstärkung angeregte Licht wird vom Teilreflexionsspiegel reflektiert und reflektiert weiter durch die Laser-Lichtquelle, während es die optische Verstärkung viele Male wiederholt, um schließlich als hochenergetischer Laserstrahl den Transmissionsbereich des Teilreflexionsspiegels zu durchlaufen.

Merkmale von Laser-Lichtquellen

Neben der Richtwirkung, der Monochromatizität und der Energiedichte haben Laser-Lichtquellen die Eigenschaft, in Phase zu sein (Wellenform des Lichts), was sie beim Auftreffen auf ein Objekt anfällig für Interferenzen macht. Diese Eigenschaft wird in Instrumenten zur Entfernungsmessung wie Laserinterferometern genutzt. Gewöhnliches Licht ist eine Mischung aus verschiedenen Lichtarten und hat unterschiedliche Phasen, was Interferenzen grundsätzlich erschwert.

Sonstige Informationen über Laser-Lichtquellen

Wellenlängen von Laser-Lichtquellen

Es gibt viele verschiedene Laser-Lichtquellen, die jeweils nach ihrer Wellenlänge klassifiziert werden können. Excimer-Laser haben unterschiedliche Wellenlängen, die von 150 bis 308 nm reichen, Argon-Laser ab 488 nm, Rubin-Laser ab 694,3 nm, YAG-Laser ab 1064 nm und CO2-Laser ab 10 600 nm. Der Unterschied in der Wellenlänge führt zu einer unterschiedlichen Absorptionsrate bei der Bestrahlung des Objekts. Unterschiedliche Absorptionsraten führen zu unterschiedlichen Temperaturen.

Die Wellenlängenkonversion kann durch die Verwendung nichtlinearer optischer Kristalle für die Grundwellen der oben genannten Laser erreicht werden. So beträgt beispielsweise die Grundwellenlänge eines YAG-Lasers 1 064 nm, die durch einen nichtlinearen optischen Kristall geleitet werden kann, um Licht mit den Wellenlängen 532 nm (zweite Harmonische), 355 nm (dritte Harmonische) und 266 nm (vierte Harmonische) zu erhalten. Es ist auch möglich, parametrische Oszillatoren mit abstimmbaren Wellenlängen zu schaffen.

Was ist ein DIP-Schalter?

DIP-Schalter sind kleine Schalter, die in Leiterplatten verwendet werden. Dual-Inline-Package-Schalter werden als DIP-Schalter abgekürzt.

Sie sind sehr klein, mit einem Abstand von etwa 3 mm zwischen den Anschlüssen und einer Höhe von etwa 3 mm, und werden mit einem Präzisionsschraubendreher oder ähnlichem geschaltet. Sie werden als Einstellschalter verwendet und kommen zum Einsatz, wenn die Schalthäufigkeit gering ist.

Zu den Betriebsarten gehören Schiebeschalter, Druckschalter und Drehschalter. Es gibt auch Typen, die in Löcher auf der Leiterplatte eingesetzt oder montiert werden. Verschiedene Typen sind auch in Bezug auf die Anzahl der Pole und die Dichtungsleistung erhältlich.

Anwendungen von DIP-Schaltern

DIP-Schalter werden in einer Vielzahl von Produkten eingesetzt, darunter Haushaltsgeräte, Kommunikations- und Audiogeräte. In industriellen Anwendungen werden sie in Temperaturreglern und Servoreglern eingesetzt.

Sie werden auch in Geräten der Büroautomation verwendet, z. B. in Personalcomputern und Speicherkarten. Hauptsächlich werden sie für Grundeinstellungen in elektronischen Geräten verwendet. Um einer Vielzahl von Betriebsbedingungen standhalten zu können, sind verschiedene Typen erhältlich, darunter hitzebeständige und flache Versionen, die hohen Temperaturen standhalten können.

Funktionsweise von DIP-Schaltern

Wie ein gewöhnlicher Schalter wird ein DIP-Schalter zum Ein- und Ausschalten verwendet, um einen Stromkreis zu leiten oder zu unterbrechen. Ein Knopf, der als Schließer bezeichnet wird, und ein Schiebeelement sind miteinander verriegelt, und der Stromkreis wird geschaltet, wenn das Schiebeelement und der Kontaktpunkt in Kontakt kommen oder geöffnet werden. Der Schlagbolzen dient auch als Gewicht, um die Kontakte in Kontakt mit dem Schieber zu bringen.

Die Kontakte und Anschlüsse sind in einem Stück mit dem Basisharz gegossen. Das Basisharz besteht aus einem sehr hitzebeständigen Kunststoff, da es beim Löten hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Dadurch, dass die Bauteile in einem Stück gegossen werden, sind sie kleiner und leichter. Das Basisharz dient auch zum Schutz der Anschlüsse.

Es gibt zwei Arten von Kontaktanschlüssen: In Löcher auf der Leiterplatte eingesetzt oder auf der Oberfläche montiert. Da Schalter oft lange Zeit unbeaufsichtigt bleiben, können die Kontakte vergoldet sein, um Oxidation zu verhindern. Einige Produkte verfügen über einen Selbstreinigungsmechanismus, der die Kontakte beim Gleiten reinigt, um Fremdkörper und Oxide zu entfernen.

DIP-Schalter sind so klein, dass zum Schalten ein feiner Schraubenzieher oder eine Pinzette erforderlich ist.

Arten von Schaltern und DIP-Schaltern

Es gibt verschiedene Arten von Schaltern und DIP-Schaltern, je nach ihrer Anwendung. Die folgenden Arten von Schaltern werden in einer Vielzahl von Industrie- und Verbraucheranwendungen eingesetzt:

Artern von Schaltern

• Druckschalter
  Wie der Name schon sagt, handelt es sich um Schalter, die durch Drücken einer Taste geschaltet werden.
• Kippschalter
  Dies sind Schalter, die durch Bewegen des Hebels nach oben und unten oder nach links und rechts geschaltet werden.
• Wippschalter
  Schalter, die durch Drücken beider Enden des Knopfes geschaltet werden.
• Schiebeschalter
  Wie der Name schon sagt, werden diese Schalter durch Schieben des Knopfes geschaltet.
• Drehschalter
  Schalter, die durch Drehen eines Knopfes im Schalterteil geschaltet werden.
• Mikroschalter
  Schalter, die mit einer leichten Kraft geschaltet werden.
• DIP-Schalter
  Auf einer Leiterplatte montierte Schalter, die für verschiedene Einstellungen von elektronischen Geräten verwendet werden.
• Taktile Schalter
  Dies sind kleine Schalter, die auf einer Leiterplatte montiert sind und einen Stromkreis aktivieren, wenn eine Person den Schalter betätigt.

Arten von DIP-Schaltern

• Schiebeschalter
  Schalter werden durch Schieben des Betätigers geschaltet. Der Betätiger kann flach oder konvex sein.
• Piano-Typ
  Schaltet durch Herunterdrücken des Betätigers. Erhältlich mit einem kurzen oder langen Hebel.
• Drehbarer Typ
  Der Wert wird durch Drehen des Betätigers eingestellt. Der Betätiger kann von einer senkrechten Oberseite der Platine oder waagerecht betätigt werden.

Abgesehen vom Betätiger gibt es verschiedene Arten von Schaltern, die von der Befestigungsart, der Anzahl der Pole und anderen Merkmalen abhängen.

Aufbau eines DIP-Schalters

Der Aufbau eines DIP-Schalters besteht aus vier Teilen: Abdeckung, Schließer, Schieber und Sockel. Die Abdeckung ist ein Kunststoff-Spritzgussteil, das die Oberseite des Schalters bedeckt. Sie ist mit dem Sockel verbunden, um den internen Mechanismus zu schützen.

Der Schlagbolzen ist das Betätigungselement des Schalters. Er überträgt die Kraft auf das Gleitelement und betätigt die Kontakte. Der Schließer ist ein beweglicher Kontakt, der aus einer bearbeiteten Metallplatte oder ähnlichem besteht. Der Sockel integriert die Metallklemmen und -kontakte durch Harzspritzguss und besteht aus hitzebeständigem Harzmaterial.

Was ist eine passive Sonde?

Eine passive Sonde ist eine elektrische Verbindung zwischen dem Signal am Messpunkt und dem Eingangsanschluss eines Oszilloskops.

Im Falle der Wellenformbeobachtung mit einem Oszilloskop kann man sagen, dass es sich um eine Vorrichtung zur Übertragung des zu messenden Signals vom Messpunkt zum Oszilloskop handelt.

Bei Oszilloskop-Tastköpfen kann es sich um aktive Sonden mit einer eingebauten Signalverstärkungsschaltung oder um passive Sonden handeln, die nur aus passiven Bauteilen bestehen; dieser Artikel beschränkt sich jedoch auf letztere.

Anwendungen von passiven Sonden

Passive Sonden werden verwendet, um bei der Beobachtung von Signalverläufen mit einem Oszilloskop Signale an Messpunkten zu erfassen.

Die Spannung an der angelegten Stelle wird an das Oszilloskop übertragen. Bei der direkten Beobachtung von Stromverläufen müssen Stromzangen verwendet werden.

Funktionsweise der passiven Sonden

Die Verwendung eines Tastkopfes garantiert nicht die genaue Beobachtung von Wellenformen auf einem Oszilloskop. Um genaue Messungen zu erhalten, muss der Tastkopf mit der nötigen Sorgfalt behandelt werden.

1. Einfluss des Tastkopfes auf die zu prüfende Schaltung

Wenn ein Oszilloskop und ein passiver Tastkopf zur Wellenformbeobachtung kombiniert werden, kann davon ausgegangen werden, dass „der zu prüfende Schaltkreis mit der kombinierten Impedanz der Eingangsimpedanz des Oszilloskops und der Impedanz des Tastkopfes verbunden ist“. Mit anderen Worten, der Tastkopf hat einen eingebauten Widerstand Rp und einen Regelkondensator Cp parallel dazu, und es gibt eine Streukapazität Cs im Kabelabschnitt des Tastkopfs.

Da der Eingangsanschluss des Oszilloskops aus einer Parallelschaltung eines Eingangswiderstands Ri (1 MΩ) und einer Eingangskapazität Ci besteht, ist es wichtig, diese kombinierte Impedanz zu berücksichtigen.

2. Wie wird Cp eingestellt?

Um mit der Sonde unabhängig von der Frequenz eine konstante Dämpfungsrate zu erhalten, muss Cp so eingestellt werden, dass die folgende Gleichung erfüllt ist.

　　　Cp = (Cs + Ci) × Ri / Rp

Der Einstellkondensator Cp ist ein halbfester Typ und sollte in Verbindung mit dem Oszilloskop selbst auf den optimalen Wert eingestellt werden. Das Oszilloskop verfügt über eine Rechteckausgangsklemme zur Einstellung des optimalen Wertes des Abgleichkondensators.

Schließen Sie die Tastspitze hier an und ändern Sie den Wert von Cp so, dass auf dem Oszilloskopdisplay eine Rechteckwelle angezeigt wird.

Weitere Informationen zu passiven Sonden

1. Verwendung von passiven Sonden

Passive Sonden werden für Oszilloskop-Messungen verwendet und je nach den Eigenschaften der zu prüfenden Schaltung aus drei Dämpfungsverhältnissen von 1:1, 1:10 und 1:100 mit dem eingebauten Widerstand Rp ausgewählt.

1:1 Tastkopf
Tastkopf ohne eingebauten Widerstand Rp und Regelkondensator Cp. Das Signal wird direkt an die Eingangsklemmen des Oszilloskops angelegt, so dass die Eingangsimpedanz des Oszilloskops von 1 MΩ und die Eingangskapazität Ci mit dem zu prüfenden Schaltkreis verbunden sind.

Vorsicht ist geboten, wenn die zu prüfende Schaltung eine hohe Impedanz aufweist, da dies den Messkreis beeinflusst. Andererseits kann bei kleinen Signalen die Eingangsempfindlichkeit des Oszilloskops so genutzt werden, wie sie ist, was in Bezug auf den Signalpegel im Vergleich zu anderen Typen, die über Rp laufen, von Vorteil ist.

10:1 Tastkopf
Dies ist ein häufig verwendeter allgemeiner Tastkopf mit einem Innenwiderstand Rp von 9 MΩ. Die Eingangsimpedanz beträgt 10 MΩ in Verbindung mit einem Oszilloskop, was eine einfache Verwendung mit geringem Einfluss auf die zu prüfende Schaltung ermöglicht.

100:1-Tastkopf
Mit einem eingebauten Widerstand Rp99MΩ und einem Regelkondensator Cp beträgt der Dämpfungsfaktor 1/100 und wird daher hauptsächlich verwendet, wenn die Signalspannung 100 V überschreitet. Ein weiteres Merkmal ist die extrem hohe Eingangsimpedanz von 100 MΩ, die die zu prüfende Schaltung besonders wenig beeinträchtigt.

Anschlussstellen für Masseleitungen
Bei der Verwendung von passiven Sonden sollte besonders auf den Anschluss von Masseleitungen und deren Handhabung geachtet werden. Bei der gleichzeitigen Beobachtung mehrerer Punkte auf einem Mehrkanal-Oszilloskop sollten die Masseleitungen jedes Kanaltastkopfes an einen einzigen gemeinsamen Punkt (vorzugsweise eine Ein-Punkt-Masse) angeschlossen werden.

Wenn sie an unterschiedliche Masseleitungen angeschlossen sind, können Masseschleifen die Messung kleiner Signale beeinträchtigen.

Länge der Erdungsleitungen
Längere Erdungsleitungen sind in Bezug auf die Verbindung zum Messpunkt vorteilhafter, aber bei der Beobachtung von Hochfrequenzsignalen können fehlerhafte Phänomene wie Klingeln und große Schwankungen der Signalamplitude auftreten. Dies ist auf die Resonanz zwischen der induktiven Komponente des Erdungskabels und der Kapazität des Eingangsanschlusses der Sonde zurückzuführen, die dazu führt, dass die Amplitude in der Nähe ihrer Resonanzfrequenz extrem groß wird.

Daher ist bei der Beobachtung von Hochfrequenzsignalen mit einer Frequenz von 10 MHz oder mehr die Verwendung einer Erdungsfeder oder Ähnlichem anstelle des Erdungskabels zu erwägen.

2. Frequenzcharakteristik von Tastköpfen

Ein Messgerät zur Wellenformbeobachtung besteht aus einem Oszilloskopkörper und einem Tastkopf, und die Frequenzbandbreite und die Anstiegszeit des Messsystems, das beide kombiniert, bestimmen die Hauptmessleistung. Daher werden die Frequenzbandbreite und die Anstiegszeit als Spezifikationen für jedes Oszilloskopgehäuse und den damit kombinierten Tastkopf veröffentlicht.

3. Kabelschwimmfähigkeit

Ein Faktor, der den Frequenzgang eines Tastkopfes stark beeinflusst, ist die Schwebekapazität des Kabels. Je höher die Frequenz, desto geringer ist der kapazitive Blindwiderstand aufgrund der Schwebekapazität, was wiederum die Belastung des zu prüfenden Schaltkreises erhöht.

Dies hat negative Auswirkungen, wie z. B. eine Verengung der Frequenzbandbreite des Tastkopfs selbst und langsamere Anstiegszeiten. Die Streukapazität eines Tastkopfes hängt auch von der Länge des Kabels ab, und je länger das Kabel ist, desto höher ist die Streukapazität, sodass es für den Frequenzgang von Vorteil ist, wenn die Länge des Tastkopfes so kurz wie möglich ist.

Was ist ein Kaltleiter?

Ein Kaltleiter ist ein elektronisches Bauteil, dessen Widerstandswert ab einer bestimmten Temperatur schnell ansteigt. Er wird auch PTC-Thermistor genannt.

PTC steht für Positive Temperature Coefficient, was bedeutet, dass eine positive Korrelation zwischen Temperatur und Widerstand besteht. Thermistor leitet sich von dem Begriff Thermal Sensitive Resistor ab. Er bezieht sich auf ein Bauteil, das die Temperatur anhand der Differenz des elektrischen Widerstands messen kann, wenn ein Widerstandselement mit dem zu messenden Objekt in Kontakt gebracht wird. Das Widerstandselement ist durch die Verwendung eines Metalloxid-Halbleiters gekennzeichnet.

Überstromschutzeinrichtungen mit Kaltleitern werden auch als rückstellbare Sicherungen bezeichnet. Die Funktionsweise der Röhren- und Messersicherungen unterscheidet sich von dem der herkömmlichen Sicherungen, da sie Legierungselemente verwenden, die nach dem Durchbrennen ausgetauscht werden müssen.

Bei rücksetzbaren Sicherungen wird der Kaltleiter heiß, wenn in einem Stromkreis ein zu hoher Strom fließt, und sein Widerstand erhöht sich, wodurch der Stromwert begrenzt wird. Wenn die Ursache des übermäßigen Stroms beseitigt ist, sinkt die Temperatur des Kaltleiters und sein Widerstand wird geringer. Er wird daher als rücksetzbare Sicherung verwendet.

Anwendungen von Kaltleitern

Kaltleiter werden in elektronischen Leiterplatten verwendet und kommen in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz, von Haushaltsgeräten bis hin zu industriellen Anwendungen. Nachstehend einige Beispiele für Anwendungen von Kaltleitern:

• Überstrom- und Überlastschutz für Smartphones usw.
• Überlastungsschutz für Kleinmotoren
• Elektrische Teppiche und elektrische Heizgeräte
• Überlastungsschutz von Motoren und Leistungshalbleitern

Kaltleiter haben bei niedrigen Temperaturen einen niedrigen Widerstandswert, bei Überhitzung durch zu hohen Strom steigt der Widerstandswert jedoch schnell an. Aufgrund dieses Mechanismus werden sie zum Überstromschutz in elektrischen Schaltungen eingesetzt. Zu den Stromkreisen, in denen sie eingesetzt werden, gehören Heizkreise und elektronische Kommunikationsgeräte.

Auch beim Einsatz von Leistungshalbleitern und Motoren muss ein Überhitzungsschutz berücksichtigt werden. Hier kommen Kaltleiter zum Einsatz. Zum Schutz vor Überhitzung werden Kaltleiter verwendet, indem sie zur Wärmeabfuhr physisch mit Kühlkörpern oder Motorwicklungen gekoppelt werden.

Die charakteristische Widerstandserhöhung des Kaltleiters wird zur Erkennung einer Überhitzung genutzt, und der Schaltkreis wird so konfiguriert, dass er den Betrieb stoppt oder die Stromversorgung abschaltet.

Funktionsweise von Kaltleitern

Kaltleiter haben drei Hauptmerkmale:

1. Widerstandstemperaturkennlinie

Der Widerstandswert ist von der Raumtemperatur bis zum Curie-Punkt (Temperatur, bei der der Widerstandswert etwa doppelt so hoch ist wie bei Raumtemperatur) nahezu konstant und steigt nach Überschreiten des Curie-Punkts rasch an. Diese Eigenschaft ermöglicht es dem Gerät, Überhitzungen in elektronischen Schaltungen schnell zu erkennen und den Strom zu begrenzen, wodurch der Ausfall elektronischer Bauteile verhindert wird. 

2. Statische Kennlinie (Spannungs-Strom-Kennlinie)

Bis zum Überschreiten des Curie-Punktes steigt der Strom proportional zum Anstieg der Spannung. Sobald der Curie-Punkt überschritten ist, steigt der Widerstand des Kaltleiters selbst und der Stromwert sinkt. Mit anderen Worten, es wird eine konstante Leistung beibehalten. Die Spannungs-Strom-Kennlinie ist durch eine bergige Kurve gekennzeichnet.

3. Dynamische Eigenschaften (Strom-Zeit-Kennlinie)

Die Strom-Zeit-Kennlinie von Kaltleitern zeichnet sich dadurch aus, dass der Stromwert mit der Zeit abnimmt. Sie werden z. B. beim Motoranlauf eingesetzt, indem man sich die Eigenschaft zunutze macht, dass unmittelbar nach dem Einschalten ein großer Strom fließen kann.

Arten von Kaltleitern

Kaltleiter können in zwei Haupttypen unterteilt werden, nämlich auf Polymerbasis und auf Keramikbasis.

1. Auf Polymerbasis

Kaltleiter auf Polymerbasis werden durch Mischen von Polymermaterialien wie Polyethylen mit leitenden Partikeln hergestellt. Als leitende Partikel werden Ruß und Nickel verwendet.

Sie sind auch unter der Abkürzung PPTC bekannt. Rückstellbare Sicherungen werden auch Polyswitches usw. genannt, aber der Name leitet sich von dem Polymer ab. Kaltleiter werden nur für Überstromschutzanwendungen verwendet.

2. Auf Keramikbasis

Kaltleiter bestehen aus Keramik, einem Material, das aus Bariumtitanat mit einem geringen Anteil an Seltenerdmetallen besteht. Die Curie-Temperatur wird durch die Menge und Art des Zusatzes eingestellt. Sie werden nicht nur für den Überstromschutz, sondern auch für Entmagnetisierungsschaltungen und selbstregulierende Heizelemente verwendet.

Was ist ein GPS Modul?

Ein GPS Modul ist ein Gerät, das die von den zahlreichen Satelliten im Weltraum gesendeten GPS-Signale empfängt und Positionsdaten ermittelt.

GPS ist ein Akronym für „Global Positioning System“, ein System, das genaue Positionsdaten für die ganze Welt liefern kann. Wenn mit einem GPS Modul genaue Positionsdaten ermittelt werden können, ist es möglich, die Geschwindigkeit und die Richtung, in der man sich gerade befindet, sowie die Entfernung zum Ziel zu berechnen.

GPS ist ein Satellitenortungssystem, das in den USA betrieben wird. In Japan gibt es jedoch ein Satellitenortungssystem namens MICHIBIKI, das GPS-Informationen korrigieren kann.

Anwendungen von GPS Modulen

GPS Module werden für Positionierungsanwendungen in Geräten verwendet, die Bewegung, Standortinformationen, Reisegeschwindigkeit und -richtung usw. benötigen.

• Positionsbestimmung für die Verwendung von Kartenanwendungen in Smartphones und Smartwatches　
• Berechnung von Fahrzeugposition, Geschwindigkeit, Richtung und Entfernung zum Ziel in Kfz-Navigationssystemen

Je nach den Produktspezifikationen des GPS Moduls ist es wichtig, bei der Auswahl eines GPS Moduls zu berücksichtigen, inwieweit die Positionsgenauigkeit, die Berechnungszeit und der Grad der Fehlerhaftigkeit der Positionsangaben das Produkt beeinflussen.

Wenn es Hindernisse für das GPS-Signal gibt, wie z. B. Untergründe oder Gebäude, wird das Signal möglicherweise nicht genau empfangen. Einige hochpräzise GPS Module sind in der Lage, Signale zu empfangen, indem sie Signale verarbeiten, die durch Abschirmung kleiner gemacht wurden.

Funktionsweise von GPS Modulen

Die Funktionsweise eines GPS Moduls besteht darin, dass es über einen Signalverarbeitungsalgorithmus verfügt, der die von den Satelliten ausgestrahlten GPS-Signale empfängt, sie verarbeitet und analysiert, um die aktuelle Position des Moduls zu berechnen. Die Verarbeitung des GPS-Signals zur Berechnung genauer Positionsdaten erfolgt durch Erkennung und Verstärkung des schwachen Signals sowie durch HF- und Basisbandverarbeitung.

Die für die Verarbeitung des GPS-Signals verwendeten Algorithmen wurden entwickelt, um die Genauigkeit der Positionsbestimmung zu erhöhen und den Stromverbrauch zu senken. Die von den Satelliten ausgestrahlten GPS-Signale werden im Allgemeinen auf zwei verschiedenen Frequenzen übertragen. Das Signal enthält die Tageszeit, zu der das Signal gesendet wird, und die genaue Position des Satelliten zu diesem Zeitpunkt.

Die GPS-Signale werden dann vom Empfänger im GPS Modul empfangen, der die Signale von vier oder mehr Satelliten empfängt. Das GPS-Signal ermöglicht die Berechnung der Entfernung zu den Satelliten, und wenn die Entfernung zu drei Satelliten bekannt ist, kann die aktuelle Position auf der Erde berechnet werden.

Der vierte und die folgenden Satelliten werden verwendet, um Zeitfehler auszugleichen und genauere Positionsdaten zu berechnen.

Weitere Informationen über GPS Module

1. Frequenzen, die von GPS Modulen verarbeitet werden

Die von den GPS Modulen bearbeiteten Frequenzen sind in der Regel 1575,42 MHz, bekannt als L1-Band, und 1227,6 MHz, bekannt als L2-Band; das L5-Band, 1176,45 MHz, wird manchmal verwendet.

Das L1-Band enthält sowohl einen zivilen Identifikationscode, den so genannten C/A-Code, als auch einen militärischen Code, den so genannten P-Code, wobei in der Regel der C/A-Code verwendet wird.

2. Positionsgenauigkeit von GPS Modulen

Die Messgenauigkeit eines GPS Moduls wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, die wichtigsten Fehlerquellen sind

Ionosphäre
Eine Schicht in der Atmosphäre, die GPS-Satellitensignale beim Durchgang durch sie abbremst und dadurch Fehler verursacht.

Troposphäre
Dies ist eine weitere Schicht in der Atmosphäre. Die Brechung der Funkwellen in trockener Luft und in Wasserdampf verursacht Fehler.

Multibus
Wenn die von GPS-Satelliten ausgestrahlten Funkwellen empfangen werden, werden sie von verschiedenen Objekten, wie dem Boden und Gebäuden, reflektiert. Dieses Phänomen, das als Mehrwegeffekt bezeichnet wird, stört die Funkwellen und verursacht Fehler.

Der Mehrwegeffekt ist dabei der wichtigste Fehlerfaktor, da er die Anzahl der zu empfangenden Satelliten und die Positionsbestimmung zwischen ihnen einschränkt. Der Fehler variiert je nach Leistung des GPS Moduls selbst, aber der in allgemeinen Geräten installierte Typ hat einen Fehlerradius von etwa 10 Metern bei guten Empfangsbedingungen und etwa 100 Metern bei schlechten Empfangsbedingungen.

Smartphones verfügen jedoch über WiFi, Zeitkorrektur, App-Ortungssysteme und andere GPS-Korrektursysteme, die in Kombination verwendet werden können, um die Positionsgenauigkeit weiter zu verbessern.

3. Das japanische Satellitenortungssystem MICHIBIKI

Um GPS Module genauer und empfangsstabiler zu machen, gibt es derzeit ein japanisches Satellitenpositionierungssystem namens MICHIBIKI, das seit November 2018 mit vier Satelliten in Betrieb ist. Die Satellitenortung ist auch mit mehr als vier Satelliten möglich, aber für die Stabilität ist es wünschenswert, dass mehr Satelliten sichtbar sind.

MICHIBIKI, das als Japans Version von GPS bekannt ist, bietet eine stabile, hochpräzise Positionierung, indem es Punkte ausgleicht, an denen die Signale herkömmlicher GPS-Satelliten blockiert werden und die Standortinformationen instabil werden.

Was ist EPDM-Kautschuk?

EPDM-Kautschuk ist ein statistisches Copolymer aus Ethylen und Propylen.

Diejenigen, die keine ungesättigten Bindungen in der Hauptkette haben und nicht mit Schwefel vulkanisiert werden können, werden EPMs genannt. Es verfügt über eine Vielzahl hervorragender Eigenschaften. Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, der mit einer geringen Menge eines Monomers mit ungesättigten Bindungen copolymerisiert wurde, um die Vulkanisation mit Schwefel zu ermöglichen, wird als EPDM bezeichnet.

Als Monomere mit ungesättigten Bindungen wurden verschiedene Dienverbindungen in Betracht gezogen, aber drei, die weltweit noch industriell hergestellt werden, sind Ethylidennorbornen, 1,4-Hexadien und Dicyclopentadien. Von diesen wird Ethylidennorbornen am häufigsten verwendet.

Diese Monomere werden aufgrund ihres Reaktivitätsverhältnisses während der Polymerisation, ihrer Auswirkung auf die Polymerisationsgeschwindigkeit und die Lebensdauer des Katalysators, der leichten Rückgewinnung im Polymerisationsprozess, der leichten Vulkanisierbarkeit und ihrer Auswirkung auf die physikalischen Eigenschaften des Produkts ausgewählt. Ethylidennorbornen beispielsweise hat ein sehr hohes Reaktivitätsverhältnis zur Polymerisationsreaktivität von Propylen und ist hervorragend geeignet, weil die Doppelbindungen im Ring während der Polymerisation hochselektiv sind.

EP steht für Ethylen-Propylen und EPD für Ethylen-Propylen-Dien und M ist das Symbol für Kautschuk mit einer gesättigten Hauptkette vom Typ Polymethylen.

Anwendungen von EPDM-Kautschuk

1. Verwendungen von EPM

Da EPM nicht durch Schwefel vernetzt werden kann, wird es mit Peroxid vulkanisiert und wie andere Gummiprodukte wie Reifen und Schläuche verwendet. Es wird auch als Schlagzähigkeitsmodifikator verwendet, der Allzweck-Olefinharzen wie Polypropylen zugesetzt wird.

Es kann auch mit Maleinsäureanhydrid modifiziert und als Modifizierungsmittel für Polyamid und Polyester verwendet werden.

2. Verwendungen von EPDM

Während andere Gummiprodukte durch direkte Sonneneinstrahlung und Kälte leicht beschädigt werden, verfügt EPDM-Kautschuk über eine ausgezeichnete Witterungs- und Kältebeständigkeit, sodass er für den Außeneinsatz geeignet ist. Er wird in bekannten Produkten wie Drahtummantelungen, Fensterrahmengummi und Automobilgummiprodukten verwendet.

Funktionsweise von EPDM-Kautschuk

Polyethylen, das ausschließlich aus Ethylen polymerisiert wird, ist hochkristallin und schwer zu handhaben. EPDM-Kautschuk ist ein Polymer, das durch Copolymerisation von Propylen mit Methylgruppen in der Seitenkette hergestellt wird, wodurch die intermolekulare Wechselwirkung zwischen den Polymerketten geschwächt wird, was die Kristallinität verringert und die Handhabung erleichtert.

EPDM-Kautschuke haben keine Doppelbindungen in der Hauptkette und weisen daher eine ausgezeichnete Witterungs- und Hitzebeständigkeit auf. Darüber hinaus verfügt er über eine ausgezeichnete Ozonbeständigkeit, Wärmealterungsbeständigkeit, Kältebeständigkeit, Polaritätsbeständigkeit, elektrische Eigenschaften, chemische Beständigkeit und Elastizität und wird häufig nach Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR, BR) verwendet.

Weitere Informationen zu EPDM-Kautschuk

1. Herdstellung

EPDM wird häufig durch Lösungspolymerisation mit Metallocen- oder Vanadiumkatalysatoren hergestellt. Je nach Wahl des Katalysators und der Polymerisationsbedingungen ist es möglich, EPDM mit unterschiedlichen Eigenschaften zu synthetisieren. Die Möglichkeit, verschiedene Typen je nach Verwendungszweck herzustellen, ist eines der Merkmale von EPDM.

Synthese mit Metallocen-Katalysator
EPDM mit einer engen Molekulargewichtsverteilung lässt sich mit Metallocen-Katalysatoren herstellen, bei denen der Katalysator in der Reaktionsflüssigkeit gelöst ist (homogene Katalyse). Die enge Molekulargewichtsverteilung ist vorteilhaft im Hinblick auf physikalische Eigenschaften wie die Zugfestigkeit, hat aber den Nachteil, dass sie weniger flexibel und weniger verarbeitbar ist.

Vanadium-katalysierte Synthese
Andererseits haben Vanadium-Katalysatoren eine geringere katalytische Aktivität als Metallocen-Katalysatoren, und der Polymerisationsprozess ist komplexer. Das resultierende EPDM lässt sich hervorragend verarbeiten und weist auch bei niedrigen Temperaturen eine hohe Gummielastizität auf.

2. Vulkanisationsverfahren

Zu den Vulkanisationsverfahren gehören die Schwefelvulkanisation, die Peroxidvulkanisation, die Oximvulkanisation und die Strahlungsvulkanisation, wobei die beiden am häufigsten verwendeten Verfahren die Schwefelvulkanisation und die Peroxidvulkanisation sind.

Schwefelvulkanisation
Dies ist das am häufigsten verwendete Vulkanisationsverfahren für EPDM. Während der Vulkanisation läuft die Reaktion bei einer hohen Temperatur von 150 °C oder höher ab. Bei höheren Reaktionstemperaturen ist die Wahrscheinlichkeit einer Reversion (Wiederaufnahme der Vulkanisation) geringer, und die Produktivität steigt eher.

Peroxid-Vulkanisation
Diese Vulkanisationsmethode wird angewandt, wenn EPM für Drähte und Kabel verwendet wird, bei denen Flexibilität erforderlich ist.

Was ist eine Luft-Plasma-Schneidemaschine?

Luft-Plasma-Schneidemaschinen sind Maschinen, die Hochtemperatur-Lichtbogenplasma zum Schneiden von Metall verwenden.

Als eine Art von Plasmaschneidanlage, die Hochtemperatur-Lichtbogenplasma verwendet, kann sie Metalle effizient schneiden. Im Vergleich zu Gas- und Plasmaschneidanlagen können sie auch viele Metalle schneiden, darunter Hartmetalle wie Edelstahl, Aluminium, Messing und Eisen.

Sie sind auch in großen Fabriken, Autowerkstätten und Werften weit verbreitet. Wenn Metall geschnitten werden muss, sind Luft-Plasma-Schneidemaschinen in vielen Branchen unverzichtbar, da sie hocheffizient sind.

Wie Plasmaschneidmaschinen erfordern sie ein hohes Maß an Geschicklichkeit, aber wenn sie richtig bedient werden, sind sie sehr effizient beim Schneiden von Metall. Auch der Sicherheit muss Rechnung getragen werden, und es ist wichtig, bei der Bedienung der Maschine eine geeignete Schutzausrüstung wie Schutzbrille und Handschuhe zu tragen.

Anwendungen von Luft-Plasma-Schneidemaschinen

Luft-Plasma-Schneidemaschinen werden hauptsächlich zum Schneiden von Metall eingesetzt, vor allem in Verarbeitungsbetrieben. Im Gegensatz zu Plasmaschneidanlagen arbeiten diese Maschinen mit Hochdruckluft und können viele Metalle schneiden, darunter Hartmetalle, Aluminium, Messing und Eisen.

Sie werden auch zum Schneiden von Stahl und Stahlrahmen, zur Metallbearbeitung auf Baustellen und zum Schneiden von Metall in Auto- und Schiffsreparaturwerkstätten eingesetzt. Darüber hinaus werden sie in einer Vielzahl von Sektoren eingesetzt, z. B. in Pipelines, Stahlwerken und in der Luft- und Raumfahrtindustrie.

Luft-Plasma-Schneidemaschinen werden wie Plasmaschneidanlagen manuell eingesetzt und eignen sich zum Schneiden dicker Bleche, allerdings nicht zum Fertigschneiden, da die Schnittfläche eher rau ist.

Funktionsweise von Luft-Plasma-Schneidemaschinen

Luft-Plasma-Schneidemaschinen bestehen aus einem Plasmalichtbogen, der das Metall durch die Hitze des Hochtemperaturlichtbogens und den Plasmastrom schmilzt.

Der Plasmalichtbogen wird durch Anlegen von Hochfrequenzstrom zwischen der Elektrode an der Brennerspitze und dem zu schneidenden Objekt erzeugt. Die Elektrode an der Brennerspitze wird durch den Stromfluss erhitzt, wodurch die umgebenden Luftmoleküle ionisiert und in Plasma umgewandelt werden. Der Plasmalichtbogen wird durch das plasmaisierte Gas aufrechterhalten, das extrem heiß ist (ca. 20 000 °C). Dieser Hochtemperatur-Plasmalichtbogen schmilzt das Metall, das dann zum Schneiden mit Hochdruckluft weggeblasen wird.

Luft-Plasma-Schneidemaschinen gibt es auch als wassereingespritzte Typen mit einem internen Kühlsystem. Dies verlängert die Lebensdauer des Brenners, indem Kühlwasser eingespritzt wird, um die Hitze abzuführen, da der Bereich um den Plasmalichtbogen sehr heiß wird.

Der Typ mit Wassereinspritzung hat auch den Vorteil, dass die Schneidgenauigkeit verbessert wird, da der Plasmalichtbogen weniger Wärme erzeugt.

Weitere Informationen zu Luft-Plasma-Schneidemaschinen

Vorteile von Luft-Plasma-Schneidemaschinen

Der Einsatz von Luft-Plasma-Schneidemaschinen hat vier Vorteile: Sie können bis zu 100 mm dicke Bleche schneiden; sie können Materialien schneiden, die sich nicht mit dem Brennschneidverfahren schneiden lassen, wie z. B. rostfreien Stahl und Aluminiumlegierungen; sie können relativ leicht Kurven schneiden; sie haben niedrige Betriebskosten; und sie sind einfach zu bedienen und sicher. Die Vorteile sind:

1. Hochpräzises Schneiden
Da das Material durch die Hitze des Plasmalichtbogens geschmolzen wird, gibt es keine Eigenspannung auf der Schnittfläche. Die Schnittfläche ist daher glatt und sauber. Das Schneiden kann auch mit einer CNC-Maschine durchgeführt werden, was hochpräzise Schneidvorgänge ermöglicht.

2. Energieeinsparung
Das durch die vom Plasmalichtbogen erzeugte Hitze geschmolzene Material wird mit hoher Geschwindigkeit entladen. Dies reduziert den Stromverbrauch und spart Energie.

3. Hohe Flexibilität
Während des Schneidens kann die Qualität der Schnittfläche verändert werden, indem ein saubereres Gas zwischen den Brenner und das zu schneidende Objekt geleitet wird. Auf diese Weise können beim Schneiden von Blechen aus unterschiedlichen Materialien und Dicken geeignete Schneidbedingungen eingestellt werden.

4. Niedrige Installationskosten
Im Vergleich zu anderen Schneidtechnologien sind die Kosten für die Ausrüstung gering, so dass sie zu niedrigen Kosten eingeführt werden kann. Die verwendeten Verbrauchsmaterialien sind ebenfalls kostengünstig, so dass auch die Betriebskosten niedrig gehalten werden können.

Was ist Harnstofffett?

Harnstofffette sind Fette, die aus zwei oder mehr schwer abbaubaren Harnstoffverbindungen bestehen und ein Verdickungsmittel enthalten, das die wissenschaftliche Stabilität gewährleistet.

Das Verdickungsmittel wird mit der Flüssigkeit vermischt, um sie halbfest zu machen. Schmierfett wird im Allgemeinen in Maschinen verwendet, die sich mit relativ niedrigen Drehzahlen drehen, in Lagern, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, und auf Gleitflächen, auf denen Metalle gegeneinander gleiten, um die Reibung und die Belastung der Geräte zu verringern.

Je nach Verdickungsmittel und Grundöl werden verschiedene Arten von Schmierfetten unterschieden, wobei insbesondere die Eigenschaften des Verdickungsmittels die Eigenschaften des Schmierfetts weitgehend bestimmen. Harnstofffette, die die Eigenschaften von Harnstoff widerspiegeln, zeichnen sich durch eine höhere Wärme- und Wasserbeständigkeit als andere Fette aus.

Außerdem haben Harnstofffette eine einzigartige Konsistenz. Daher können Harnstofffette im Vergleich zu anderen Fetten mit Verdickungsmitteln, die die gleiche Härte aufweisen, die Maschinen länger schützen.

Anwendungen von Harnstofffetten

Harnstofffette haben eine ausgezeichnete Hitze- und Wasserbeständigkeit. Es wird daher häufig in Lagern und gleitenden Teilen von Anlagen verwendet, die unter heißen Bedingungen betrieben werden.

In Metallwalzwerken beispielsweise müssen die Maschinen unter hoher Belastung und hohen Temperaturen betrieben werden, während Kühlwasser versprüht wird. Unter diesen besonderen Bedingungen eignen sich Harnstofffette mit ausgezeichneter Hitze- und Wasserbeständigkeit.

Harnstofffette werden auch in allgemeinen Haushaltsprodukten verwendet. Es wird zum Beispiel in Rollen verwendet, die an Angelruten befestigt sind. Durch die Verwendung von wasserbeständigem Harnstofffett können die inneren Teile vor Seewasser geschützt werden. Die einzigartige Konsistenz der Harnstofffette schützt die Präzisionszahnräder im Inneren der Rolle.

Funktionsweise von Harnstofffetten

Der in Harnstofffetten als Verdickungsmittel verwendete Harnstoff ist wissenschaftlich stabil und weist zwei oder mehr Harnstoffbindungen auf, die sich nicht leicht zersetzen. Harnstoffe werden nach der Anzahl der Harnstoffgruppen eingeteilt: zwei sind Diharnstoffe, drei sind Triharnstoffe und vier sind Tetraharnstoffe. Von diesen hat Diharnstoff die besten Eigenschaften als Schmiermittel. Aus diesem Grund wird Diharnstoff häufig in Harnstofffetten verwendet.

Merkmale von Harnstofffetten

1. Chemische Merkmale von Harnstofffetten

Harnstoffe werden je nach der Struktur der beiden Enden des Verdickermoleküls weiter unterteilt. Man unterscheidet aromatische Diharnstoffe, aliphatische Diharnstoffe und alicyclische Diharnstoffe. Der aromatische Diharnstoff weist die höchste Fettleistung auf und zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Wasserbeständigkeit und Scherstabilität aus. Andere aliphatische Diharnstoffe werden bei Scherung weich, wenn das Fett flüssig ist und Scherkräfte einwirken.

Es nimmt dann wieder seine ursprüngliche Härte an, wenn es nicht mehr fließt und seine Scherelastizität verliert. Es eignet sich für den Einsatz in der Zentralschmierung (wo das Fett durch eine einzige Fettpumpe an mehrere Stellen geliefert wird). Die Erweichung unter Scherung hat auch den Vorteil, dass Drehmoment und Geräuschentwicklung bei der Verwendung in Lagern reduziert werden.

Neben den Eigenschaften der Struktur auf molekularer Ebene wirkt sich auch die Leistung des Grundöls auf das Schmierfett aus, so dass es wichtig ist, das optimale Schmierfett auf der Grundlage seiner Gesamteigenschaften und nicht nur des Verdickungsmittels auszuwählen. Es gibt viele Arten von Fetten auf Metallseifenbasis, wie z. B. Kalziumseife, Lithiumseife, Molybdändisulfid, Lithiumkomplex, usw. Zu den nicht seifenbasierten Fetten gehört dagegen Harnstoff, wofür Harnstofffette ein gutes Beispiel sind.

2. Physikalische Eigenschaften von Harnstofffetten

Im Allgemeinen variiert die Härte von Schmierfetten je nach Menge und Art des Verdickungsmittels und wird als Dicke ausgedrückt. Der häufigste Wert für die Konsistenz ist die Mischkonsistenz. Die Fetthärte wird unterteilt in Nr. 000, Nr. 00, Nr. 0, Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4, Nr. 5 und Nr. 6.

Schmierfett mit einem Beimischungsgrad im Bereich von 445-475 ist weiches Fett in halbflüssiger Form und fällt unter Nr. 000. Schmierfett mit einer mischbaren Konsistenz im Bereich 85-115 wird als Nr. 6 bezeichnet und ist ein sehr hartes Fett. Viele Harnstofffette haben einen Mischungsgrad von etwa Nr. 2 und werden als normales Härtefett eingestuft. Obwohl die Härte normal ist, handelt es sich durch die Verwendung von Verdickungsmitteln auf Harnstoffbasis um ein langlebiges Fett mit hoher Hitze- und Wasserbeständigkeit sowie Korrosionsschutz, Schmierung und Verschleißfestigkeit.

Weitere Informationen über Harnstofffette

1. Arten von Fettverdickungsmitteln

Verdickungsmittel machen das Grundöl, aus dem das Schmierfett besteht, halbfest. Durch Mischen des Grundöls mit dem Verdickungsmittel wird das Verdickungsmittel in das Grundöl eingearbeitet und wird halbfest.

Es gibt zwei Haupttypen von Verdickungsmitteln: solche auf Metallseifenbasis und solche ohne Seifenbasis. Es gibt viele Arten von Fetten auf Metallseifenbasis, wie z. B. Calciumseifen-, Lithiumseifen-, Aluminiumkomplex- und Lithiumkomplexfette. Zu den seifenfreien Fetten hingegen gehören Bentonit, PTFE und Harnstoff, wobei Harnstofffette ein typisches Produkt sind.

2. Nachteile von Harnstofffetten und Gegenmaßnahmen

Obwohl Harnstofffette viele Vorteile gegenüber Lithiumfetten haben, weisen sie auch Nachteile auf. Einige Arten von Harnstofffetten härten aus, wenn sie in Umgebungen mit hohen Temperaturen verwendet werden. Dieses Phänomen tritt auf, weil die Verdickermoleküle bei hohen Temperaturen polymerisieren.

Aus diesem Grund kann die regelmäßige Verwendung in der Nähe hitzebeständiger Temperaturen zu einer Leistungsverschlechterung durch Aushärtung führen, weshalb Vorsicht geboten ist. Prüfen Sie vor der Verwendung die Fettmarke im Katalog des Herstellers genau, bevor Sie es auf die Maschine auftragen. Es gibt auch Harnstofffette mit einem hohen Grad an Erweichung und Verhärtung unter Scherung.

Es ist kein Problem, wenn die Auswahl oder die Maschinenkonstruktion absichtlich so getroffen wird, dass diese Eigenschaften genutzt werden, aber unbeabsichtigte Änderungen können zu Problemen mit der verwendeten Maschine führen, so dass vor der Verwendung eine ausreichende Bestätigung erforderlich ist.