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Inhaltszusammenfassung für fischertechnik PROFI Hydraulic

  • Seite 1 Begleitheft Activity booklet www.fi schertechnik-eLearning.com Manual d‘accompagnement free download Begeleidend boekje Cuaderno adjunto Folheto Libretto di istruzioni Сопроводительная инструкция 附带说明书...
  • Seite 2 Willkommen in der fischertechnik ROBOTICS Welt Die Hydraulik Vorteile der Hydraulik Ein wenig Geschichte Hydraulische Systeme und Komponenten Flüssigkeitsspeicherung Flüssigkeitsdruckerzeugung Flüssigkeitsverteilung Bewegungserzeugung Der Steuerzylinder Die Rastschiene am Steuerzylinder Der Arbeitszylinder Zylinder mit Wasser befüllen Hydraulische Funktionsmodelle Demomodell Modell Hebebühne (Versuch 1) Modell Hebebühne (Versuch 2)
  • Seite 3 Ausprobieren der verschiedenen Modelle wirst du Schritt für Schritt an das Thema Hydraulik herangeführt. Jetzt wünschen wir dir viel Spaß und Erfolg beim Experimentieren mit dem „PROFI Hydraulic“. Dein Team von Ein paar allgemeine Infos Bevor wir mit dem Baukasten so richtig loslegen können, musst du noch ein paar Dinge wissen.
  • Seite 4 ▯ gleichförmige Bewegungen einfach umsetzbar sind Diese Vorteile und viele weitere interessante Informationen wollen wir dir mit dem Baukasten PROFI Hydraulic erläutern. Zudem wollen wir dir aufzeigen, wie hydraulische Komponenten funktionieren. Dazu erklären wir dir Schritt für Schritt die einzelnen Bauteile und zeigen wie sie arbeiten.
  • Seite 5 Ein wenig Geschichte Bereits im 18. Jahrhundert erfand der Engländer Joseph Bramah die erste mit Wasserdruck betriebene hydraulische Presse, die nach dem hydrostatischen Gesetz von Blaise Pascal arbeitete. Die sogenannte Brahmsche Presse funktionierte so, dass ein Kolben gedrückt wurde und die daraus 1795 von Joseph Bramah in London erfundene Presse resultierende Kraft vervielfacht wurde.
  • Seite 6 Schläuchen gespeichert. Flüssigkeitsdruckerzeugung Der Druck der Flüssigkeit wird in hydraulischen Maschinen durch eine Hydraulikpumpe erzeugt. Bei den Modellen des Baukastens PROFI Hydraulic wird der Druck durch das Herunterdrücken des Steuerzylinders erzeugt. Hierbei handelt es sich um ein vereinfachtes Hydrauliksystem. Flüssigkeitsverteilung In hydraulischen Anlagen wird der Weg der Flüssigkeit, über Ventile...
  • Seite 7 Bewegungserzeugung Um mit Flüssigkeiten Bewegungen zu erzeugen verwenden wir Hydraulikzylinder. Die blaue Kolbenstange ist beweglich und der Zylinder abgedichtet. Drückt man durch einen der beiden Schlauchanschlüsse Wasser in den Zylinder, bewegt sich die Kolbenstange. Der Anschluss, über den man die Kolbenstange ausfährt, wird als Anschluss A bezeichnet, der Anschluss zum Einfahren nennt man Anschluss B.
  • Seite 8 Vereinfachtes fischertechnik Hydrauliksystem Der Steuerzylinder Der Steuerzylinder ist meist zu Beginn mit Flüssigkeit, in unserem Fall Wasser, gefüllt und ausgefahren. Sobald man nun Druck von oben auf diesen Zylinder ausübt, wird das Wasser aus dem Zylinder herausgepresst. Das Wasser fließt dann, durch den angeschlossenen Schlauch, in den nächsten Zylinder oder Wassertank oder ins Freie.
  • Seite 9 Der Arbeitszylinder Dieser ist meist zu Beginn leer und eingefahren. Sobald nun Druck auf den Steuerzylinder ausgeübt wird und somit Wasser aus dem Steuerzylinder durch einen Schlauch Steuerzylinder in den Arbeitszylinder fließt, wird der Arbeitszylinder automatisch Arbeitszylinder ausgefahren und mit Wasser gefüllt.
  • Seite 10 6. Bevor du nun das offene Schlauchende aus dem Wasser nimmst und es an deinen Arbeitszylinder anschließt, musst du den Arbeitszylinder ganz einfahren. 7. Dann befestigst du das Ende des Schlauches am unteren Eingang (Eingang A) des Arbeitszylinders. Fertig. Jetzt kannst du das Wasser aus dem Steuerzylinder in den Arbeitszylinder hin und her pumpen, so oft du willst.
  • Seite 11 Hydraulische Funktionsmodelle Demomodell Versuch: Nimm vier Zylinder, verbinde jeweils zwei mit einem Schlauch und befülle ein System mit Wasser, wie im vorigen Kapitel beschrieben. Das andere soll mit Luft befüllt sein, das heißt du musst nur den Steuer- und den Arbeitszylinder mit einem Schlauch verbinden.
  • Seite 12 Die Kraft, die du durch das Drücken auf den Steuerzylinder aufwendest, kannst du auch berechnen indem du Fläche des Kolbens mit dem Druck, den du auf den Zylinder ausübst, multiplizierst. Die Berechnung der Höhe der Kraft lautet: Kraft = Fläche x Druck oder kurz gesagt F = A x p Mit der Formel kannst du erkennen, dass die Höhe der Kraft davon abhängig ist wie viel Druck man auf die runde Fläche im Zylinder ausübt oder wie groß...
  • Seite 13 fixiert sind. Nun wirst du feststellen, dass du genau so viel Kraft brauchst die Hebebühne wieder nach unten zu fahren, wie du gebraucht hast, um sie hoch zu fahren. Weißt du auch warum? Erklärung: Da das Wasser aus einem Steuerzylinder direkt in einen Arbeitszylinder fließt, ist das Kraftverhältnis sowie das Wegverhältnis zwischen dem Steuer- und Arbeitszylinder ebenfalls 1:1.
  • Seite 14 Erklärung: Da nun ein Steuerzylinder mit zwei Arbeitszylindern verbunden ist, muss sich das Wasser, das aus dem Steuerzylinder fließt, auf zwei Arbeitszylinder verteilen. Das Verhältnis zwischen der Kraft und dem Weg ist nicht mehr 1:1 wie beim Versuch 1, da die Kolbenflächen sowie das Volumen der Arbeitszylinder gegenüber dem Steuerzylinder doppelt so groß...
  • Seite 15 Modell Schrottpresse Doch was ist, wenn du eine größere Strecke als nur die Länge eines Zylinders überwinden möchtest? Für solche Anwendungen gibt es die sogenannten Teleskopzylinder. In der Realität fahren diese dann nicht nur einmal heraus, sondern haben gleich mehrere Teile, welche nacheinander herausfahren.
  • Seite 16 Hydraulische Spielmodelle Der Baukasten PROFI Hydraulic enthält neben den Funktionsmodellen zwei weitere Modelle mit spannenden Spielfunktionen. Es handelt sich hierbei um die realitätsnahen Modelle ▯ Pistenraupe ▯ Raupenbagger Raupenbagger Auch hier baust du geschlossene Systeme mit Steuer- und Arbeitszylinder. Alle Systeme werden auch immer mit Wasser befüllt.
  • Seite 17 3. Hebe das komplette U-förmige Verkleidungselement vom Bagger ab. 4. Baue die Steuerzylinder nacheinander aus. Jetzt kommst du ganz einfach an alle Steuerzylinder heran, um die einzelnen Systeme mit Wasser zu befüllen. Das Befüllen wird im Kapitel „Zylinder mit Wasser befüllen“ genau beschrieben.
  • Seite 18 Pistenraupe Bei dem Modell Pistenraupe kannst du ebenfalls die beiden seitlichen Verkleidungen abnehmen, damit du die Steuerzylinder besser erreichst und zum Befüllen mit Wasser ausbauen kannst. Tipps: Zum Befüllen baust du die Steuerzylinder aus. So geht‘s: 1. Löse und entferne die beiden S-Riegel auf der linken Seite.
  • Seite 19 5. Baue die Steuerzylinder nacheinander aus. Jetzt kommst du ganz einfach an alle Steuerzylinder heran, um die einzelnen Systeme mit Wasser zu befüllen. Das Befüllen wird im Kapitel „Zylinder mit Wasser befüllen“ genau beschrieben. In der Realität wird bei solchen Kraftmaschinen auf Hydraulik gesetzt. Jetzt hast du verstanden wie die Technik funktioniert und wie du die Kraft berechnen kannst und die Strecke, die die Zylinder zurücklegen.
  • Seite 20 • Man versucht den Schlauch • Ein Schlauch ist verstopft. wo anders lang zu legen, sodass der Knick in dem Schlauch verschwindet. • Man versucht den verstopften Schlauch ausfindig zu machen und zu tauschen (Bitte fischertechnik Service kontaktieren: info@ fischertechnik.de).
  • Seite 21 Modell. angeschlossen. Schlauch und schließt ihn richtig an. Siehe Anschlussplan • Ein undichter Schlauch. in der Bauanleitung. • Ein undichter Zylinder. • Schlauch austauschen (bitte fischertechnik Service kontaktieren: info@ fischertechnik.de). • Zylinder austauschen (bitte fischertechnik Service kontaktieren: info@ fischertechnik.de).