IFM Electronic efector500 Bedienungsanleitung Seite 17

Höhenunterschied
Hoher Druck
Beispiel 7
Hydraulische Presse
( 4)
Wann kann der Schweredruck vernachlässigt werden?
Dieser zusätzliche Druck, der Schweredruck, kann unter zwei Bedingun-
gen vernachlässigt werden.
1. Es treten keine großen Höhenunterschiede auf.
Die pneumatischen Sensoren und Aktuatoren einer Anlage weisen meist
keine großen Höhenunterschiede auf, so dass hier der unterschiedliche
Luftdruck vernachlässigt werden kann. Hier wird mit einem Systemdruck
von ca. 6 bar gearbeitet. Selbst wenn z. B. zwischen zwei Aktuatoren ein
Höhenunterschied von 100 m auftritt, so unterscheidet sich der Luftdruck
an den beiden Höhen nur um ca. 1 %, d. h. 10 mbar (auf Normalniveau).
Wird dagegen eine Anlage in Hamburg montiert, die anschließend auf der
Zugspitze arbeiten soll, dann sollte der unterschiedliche Luftdruck an die-
sen beiden Orten bedacht werden (vgl. oben stehende Tabelle).
2. Es wird mit so hohen Drücken gearbeitet, dass der Schweredruck nur
einen geringen Beitrag liefert.
Dieser Fall trifft meist für die Hydraulik zu. Hier wird mit Drücken in der
Größenordnung 100 bar gearbeitet.
Bei einer Hydraulikanlage mit einem Systemdruck von 100 bar haben wir
einen Höhenunterschied von 10 m zwischen zwei Zylindern (vgl. Abbildung
16). Welchen Beitrag liefert der Schweredruck zum Gesamtdruck?
Wir nehmen für die Dichte des Hydrauliköls einen typischen Wert von ρ =
3
900 kg/m an. In der Regel wird er eher darunter liegen. Dann ergibt sich
aus ( 3)
Δp = 900 kg/m 3
* 10 m/s
Das ist weniger als 1 % des Systemdrucks.
2.4.3 Hydraulik
Am Beispiel dieses bedeutenden Anwendungsgebiets sollen kurz einige
wichtige Gesetze formuliert werden.
h
Abbildung 16: Hydraulische Presse
Hat man zwei Zylinder mit unterschiedlichen Querschnittsflächen A
A , die mit einem inkompressiblen Medium gefüllt sind und die von rei-
2
bungsfrei beweglichen Kolben abgeschlossen werden, miteinander ver-
bunden, so herrscht an beiden Kolben mit den genannten Voraussetzun-
gen der gleiche Druck. Aus ( 1) ergibt sich dann für die Kräfte:
F F
F
= = =
1 2
p
A A A
1 2
p [Pa]: Druck; F [N]: Kraft; A [m
oder
- Drucksensoren -
2 4
* 10 m = 9 * 10 Pa = 0,9 bar
F
2
A
F
1
A
1
1
2
]: Fläche
2
h
2
und
1
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