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Horst-Walter Grollius
Grundlagen der Pneumatik
Inhalt
8
Vorwort
6
Formelzeichen
12
1 Einleitung
16
2 Basiswissen
18
2.1 Druck, Absolutdruck, Überdruck, Einheiten
18
2.2 Normatmosphäre, Druckluft, Druckbereiche
21
2.3 Thermodynamik – Grundgleichungen und Grundgesetze
22
2.3.1 1. Hauptsatz der Thermodynamik für geschlossene Systeme
22
2.3.2 1. Hauptsatz der Thermodynamik für offene Systeme
26
2.3.3 1. Hauptsatz der Thermodynamik für stationäre Fließprozesse
27
2.3.4 Zustand, Zustandsgrößen, Thermische Zustandsgleichungen
32
2.3.5 Kalorische Zustandsgleichungen, spezifische Wärmekapazitäten
33
2.3.6 Zustandsänderungen idealer Gase
35
2.3.6.1 Isotherme Zustandsänderung
35
2.3.6.2 Isobare Zustandsänderung
37
2.3.6.3 Isochore Zustandsänderung
39
2.3.6.4 Adiabate Zustandsänderung
41
2.3.6.5 Isentrope Zustandsänderung
44
2.3.6.6 Polyrope Zustandsänderungen
45
2.3.6.7 Zusammenhang zwischen technischer Arbeit und Volumenänderungsarbeit
48
2.3.6.8 Zusammenfassung: Zustandsänderungen idealer Gase
49
2.4 Normzustand, Normvolumen und Normvolumenstrom
50
2.5 Kontinuitätsgleichung
51
2.6 Strömungsformen
52
2.7 Viskosität
54
2.8 Druckverluste
55
2.9 Feuchte Luft
59
3 Durchfluss durch Düsen und pneumatische Komponenten
64
3.1 Durchfluss durch Düsen
64
3.2 Durchfluss durch pneumatische Komponenten
67
4 Genormte Symbole
69
5 Grundsätzliche Struktur von Schaltplänen pneumatischer Systeme, Kennzeichnungen
82
6 Drucklufterzeugung und Druckluftaufbereitung
89
6.1 Drucklufterzeugung
89
6.2 Druckluftaufbereitung
94
7 Zylinder
96
7.1 Einfachwirkende Zylinder
96
7.1.1 Kolbenstangenzylinder
96
7.1.2 Membran- und Rollmembranzylinder
97
7.1.3 Spannmodule
99
7.1.4 Balgzylinder
99
7.1.5 Kompaktzylinder
100
7.1.6 Kurzhubzylinder
101
7.2 Doppeltwirkende Zylinder
102
7.2.1 Zylinder mit einseitiger Kolbenstange
102
7.2.2 Zylinder mit beidseitiger Kolbenstange
104
7.3 Knickungs- und Luftverbrauchsdiagramm
105
7.4 Kolbenstangenlose Zylinder
106
7.5 Sonderzylinder
108
7.6 Drehzylinder
109
8 Schwenkmotoren
110
8.1 Drehmomente bis 78 Nm
110
8.2 Drehmomente bis 260 Nm
113
9 Druckluftmotoren
115
9.1 Kolbenmotoren
115
9.2 Lamellenmotoren
120
10 Ventile
123
10.1 Allgemeines
123
10.2 Wegeventile
123
10.2.1 Vorbemerkungen
123
10.2.2 Sitzventile
124
10.2.3 Schieberventile
126
10.2.4 Betätigungseinrichtungen
128
10.2.5 Vorgesteuerte Wegeventile
129
10.3 Sperrventile
131
10.3.1 Allgemeines
131
10.3.2 Rückschlagventile
131
10.3.3 Entsperrbare Rückschlagventile
132
10.3.4 Wechselventile
134
10.3.5 Zweidruckventile
135
10.3.6 Schnellentlüftungsventile
136
10.3.7 Absperrventile
137
10.4 Druckventile
137
10.4.1 Allgemeines
137
10.4.2 Druckbegrenzungsventile
137
10.4.3 Druckschaltventile
138
10.4.4 Druckregelventile
138
10.5 Stromventile
140
10.5.1 Allgemeines
140
10.5.2 Drosselventile
140
10.5.3 Drosselrückschlagventile
141
10.6 Zeitverzögerungsventile
141
11 Hinweise zur Entwicklung pneumatischer Systeme
143
12 Grundschaltungen (Auswahl)
144
12.1 Schaltungen zur Ansteuerung einfachwirkender Zylinder
144
12.2 Schaltungen zur Ansteuerung doppeltwirkender Zylinder
147
12.3 Schaltungen zur Geschwindigkeitsregulierung einfachwirkender Zylinder
149
12.4 Schaltungen zur Geschwindigkeitsregulierung doppeltwirkender Zylinder
151
12.5 Schaltungen mit Wechselventil-ODER-Funktion
156
12.6 Schaltungen mit Zweidruckventil-UND-Funktion
157
12.7 Schaltungen mit Druckschaltventil
158
12.8 Schaltungen mit Zeitverzögerungsventil
160
13 Aufgaben
162
Quellen und weiterführende Literatur
198
Anhang
200
Index
218
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