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Druckluftmotoren – Überlastsicher, leistungsstark und robust

Was ist ein Druckluftmotor?

Ein Druckluftmotor, kurz auch Luftmotor genannt, ist ein sicheres und robustes Antriebssystem, welches zum Einsatz kommt, wenn ein überlastsicherer und leistungsstarker Antrieb benötigt wird. Insbesondere wenn herkömmliche Antriebstechniken nicht mehr weiter drehen, ist ein Pneumatikmotor die richtige Wahl. Gemäß Ihrer individuellen Anwendung kommt ein Luftmotor zum Einsatz, wie z. B.

  • ein ölfrei betreibbarer, abgedichteter und reinigungsmittelbeständiger für die Lebensmittelindustrie.
  • ein sterilisierbarer für die Medizintechnik.
  • ein Druckluftmotor für spezielle Einsatzbedingungen, wie der unverwüstliche Kanalfräsroboterantrieb.
  • unsere ATEX-konformen Gesamtsysteme aus Druckluftmotor – Haltebremse – Getriebe für den Einsatz im explosionsgeschützten Bereich.

Wir suchen für Sie den wirtschaftlichsten und sichersten Luftmotor für Ihre Anwendung, wobei es sich um einen Luftmotor aus unserem Katalogprogramm oder eine komplexe Systemlösung handeln kann.

TIPP: Unser Leitfaden zur Auswahl von Druckluftmotoren

Automation ist bestimmt von Effizienz und Kostendruck. Ingenieure und Konstrukteure im Maschinen- und Anlagenbau stehen bei der Auslegung Ihrer Anlagen vor vielen Fragen. Im Mittelpunkt steht die Wahl des richtigen Antriebs für das gewünschte System. Druckluftmotoren sind unkomplizierte, robuste Antriebe, die sich in einem weiten Arbeitsbereich einsetzen lassen. Der Leitfaden bietet Ihnen umfassende technische Informationen, die Sie bei der Auswahl der Antriebsart und des Werkstoffes, bei der Berechnung des Druckluftmotors und bei der Auslegung der Anlage unterstützen.

Schritt für Schritt führt Sie dieser Leitfaden durch alle Anwendungsbedingungen, die auf die Leistung, Lebensdauer oder den energieoptimierten Betrieb Ihres Druckluftmotors Einfluss nehmen können. Der Leitfaden ist so konzipiert, dass die von Ihnen eingegebenen Daten in einem Formular zusammengefasst werden, das Sie zum Ende des 6. Schrittes ausdrucken oder (wenn Sie möchten) als Anfrage an uns weiterleiten können.

Möchten Sie den Online Leitfaden nicht nutzen, so steht Ihnen der vollständige Leitfaden mit allen technischen Informationen hier auch zum Download zur Verfügung:

Anwendungsbereiche von Druckluftmotoren

Druckluftmotoren sind eine faszinierende und innovative Technologie, die Luftdruck in mechanische Energie umwandelt. Als umweltfreundliche Antriebslösung haben sie in den letzten Jahren zunehmend an Beliebtheit gewonnen und bieten eine Vielzahl von Vorteilen für unterschiedliche Anwendungsbereiche.

FAQ zum Druckluftmotor

Druckluftmotoren sind Maschinen, die Druckluft in mechanische Energie umwandeln. Sie nutzen die Energie der komprimierten Luft, um eine Drehbewegung zu erzeugen. Diese Motoren sind in verschiedenen Anwendungen beliebt, da sie robust, sicher und in vielen Fällen effizient sind.

Druckluftmotoren bestehen aus einem Gehäuse mit Einlass- und Auslassöffnungen für die Druckluft, welches oft die Funktion des Stators übernimmt, und einem Rotor.

  • Lamellenmotoren:
    Diese verwenden zum Stator exzentrisch gelagerte Rotoren mit beweglichen Lamellen, die durch Zentrifugalkraft an die Zylinderwand des Stators gedrückt werden. In den dadurch gebildeten Arbeitskammern entspannt sich die Druckluft. Die Druckenergie wird in mechanische Energie umgewandelt.
     
  • Turbinenmotoren:
    Die Druckluft wird in mit Schaufeln versehenen Düsen entspannt und dadurch beschleunigt. Diese kinetische Energie wird in ebenfalls mit Schaufeln versehenen Laufrädern in mechanische Energie umgewandelt.
     
  • Zahnradmotoren:
    Bei Zahnradmotoren wird die Luft in Kammern zwischen den Zahnrädern und der Gehäusewand zur Abluftseite geführt. Diese Drehbewegung ist die nutzbare mechanische Energie.

Druckluftmotoren arbeiten nach einem einfachen Prinzip: Die per Kompressor erzeugte Druckluft versetzt den Motor in Rotation. Dabei unterscheiden sich Lamellenmotoren, Turbinen und Zahnradmotoren durch ihre Konstruktion und spezifischen Anwendungsbereiche.

Es gibt verschiedene Arten von Druckluftmotoren, die sich in ihrem Funktionsprinzip und ihrer Bauweise unterscheiden. Zu den gängigsten Bauformen gehören Lamellenmotoren, Turbinen und Zahnradmotoren.

Die vielfältigsten Anwendungsvarianten, die einfache Bauweise, das geringe Leistungsgewicht, der große Drehzahlbereich und die Explosionssicherheit bieten dem Druckluftmotor ein breites Einsatzspektrum. Unsere Druckluftmotoren werden in nahezu allen Industriebereichen eingesetzt:

  • Automobilindustrie
  • Lebensmittelindustrie
  • Gießereien
  • Medizinindustrie
  • Schiffsbau
  • Chemische Industrie
  • Papierindustrie

Neben zahlreichen Standardmotoren fertigen wir flexibel und zu einem attraktiven Preis-Leistungs-Verhältnis Luftmotoren für Ihren individuellen Anwendungsfall.

Die Stärken dieser pneumatischen Antriebe sind insbesondere die hohe Leistungsdichte, die Robustheit und die leichte Regelbarkeit. Daher werden sie bevorzugt in den folgenden Anwendungen eingesetzt:

  • Antriebe von Handwerkzeugen: Bohrmaschinen, Schleifmaschinen, Schraubtechnik.
  • Maschinenantriebe: Pumpen, Rührwerke, Fördertechnik.
  • Automatisierung: In der Robotik und in automatisierten Montagesystemen, Transport-, Spann- und Klemmaufgaben.

Der Wirkungsgrad von Druckluftmotoren liegt üblicherweise unter dem von den meisten elektrischen Motoren. Trotzdem kann die Umweltbilanz von Druckluftmotoren für gelegentliche oder zyklische Anwendungen deutlich besser sein als die von Elektromotoren, wenn der komplette Lebenszyklus betrachtet wird. Für die Herstellung sind weder seltene Elemente noch solche aus Konfliktregionen erforderlich. Übergeordnete elektronische Steuerungen oder Batterien werden nicht benötigt. Das ist nicht nur in Hinblick auf die Umwelt, sondern auch auf die Kosten ein deutlicher Vorteil. Bei kleinen Leistungen oder kurzen Einschaltzeiten spielt der Energieverbrauch während der Betriebsdauer nur eine untergeordnete Rolle. Die für pneumatische Motoren verwendeten Materialien sind problemlos recyclingfähig, wenn der Motor nach vielen Jahren außer Betrieb genommen wird.

Druckluftmotoren sind sichere und robuste Antriebssysteme, die zum Einsatz kommen, wenn ein leistungsstarker und überlastsicherer Antrieb benötigt wird.

  • Leicht und kompakt – meist deutlich kleiner als leistungsgleiche Elektromotoren
  • Leicht steuerbar – stufenloses Anpassen der Leistung durch Änderung von Druck oder Luftmenge (Drosselung)
  • Sicher – für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich
  • Abgedichtet – für den Einsatz unter Wasser
  • Sterilisierbar – für Anwendungen in der Medizintechnik
  • Überlastsicher – ohne Schaden bis zum Stillstand belastbar
  • Umsteuerbar – einsetzbar in beide Drehrichtungen
  • Kombination hoher Leerlaufdrehzahlen mit hohen Startdrehmomenten – ideal für Transport- und Spannaufgaben
  • Extreme Drehzahlbandbreite – von wenigen Umdrehungen je Stunde bis 100.000 U/min
  • Weltweite Kompatibilität –  unabhängig von Frequenz und Spannung einsetzbar
  • Redundanz bei Stromausfall – unabhängig von der Stromversorgung einsetzbar
  • Umfangreiche Werkstoffauswahl für die Motorkomponenten verfügbar – kompatibel mit vielen Reinigungsmitteln und für hohe Anforderungen der chemischen Industrie geeignet
  • Vibrationsunempfindlich – für raue Umgebungsbedingungen
  • Hitzeunempfindlich – Einsatz in kritischen Umgebungen wie Gießereien
  • Staubunempfindlich – für Anforderungen in Bergbau, Landwirtschaft und Verkehr geeignet
  • Keine Magnetfelder erzeugend – keine Beeinflussung empfindlicher Sensorik
  • Magnetisch unempfindlich – für den Einsatz in Umgebungen mit starken Magnetfeldern
  • Hygienisches Design – einfach zu reinigen für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie und der Medizin
  • Kühleffekt der entspannenden Luft – nützlich untertage und im explosionsgefährdeten Bereich

Druckluftanschlüsse: Wenn Sie Ihren Druckluftmotor anschließen, werden der ungenutzte Zuluftanschluss (bei einem umsteuerbaren Druckluftmotor) und der Abluftanschluss nicht verschlossen. So kann Ihr Druckluftmotor ungehindert starten.

Alternativ können Sie geprüfte DEPRAG Schalldämpfer zur Geräuschreduktion einsetzen.
 

Anschlussarmaturen und Betriebsdruck: Oft weisen Anschlussarmaturen, wie z.B. Luftverteiler, Pneumatikventile, Steckkupplungen und Druckluftschläuche zu kleine Luftdurchgangsquerschnitte auf. Dies hat direkten Einfluss auf die Leistung Ihres Druckluftmotors:

Ein Druckabfall von 1 bar bewirkt bereits eine Leistungsminderung von 23%. Um die Leistungsdaten gemäß der technischen Beschreibung zu erreichen, sollte ein Betriebsdruck von 6 bar direkt am Zuluftanschluss des Motors anstehen. Die mindestens erforderliche innere Schlauchweite ist für jeden Druckluftmotor im Produktkatalog angegeben.

Beispiel: BASIC LINE Druckluftmotor mit 900 W Leistung (siehe PDF Produktkatalog D 6200). Der mindestens erforderliche Öffnungsquerschnitt für alle Anschlussarmaturen beträgt 13 mm.
 

Druckluftqualität: Einhaltung der empfohlenen Druckluftqualität: trockene, partikelfreie Zuluft.
Die optimale Lebensdauer und maximale Leistung erhalten Sie durch entsprechende Ölung Ihres Druckluftmotors mit harz- und säurefreiem Öl. 1-2 Tropfen Öl auf 1 m³ Luftverbrauch genügen Ihrem Druckluftmotor.

DEPRAG Druckluftmotoren der BASIC LINE und ADVANCED LINE sind auch für den ölfreien Betrieb geeignet. Hierbei ist ein Leistungsverlust von ca. 15% zu berücksichtigen.
 

Anschlussschaltpläne zur Steuerung Ihres Druckluftmotors: Zur Steuerung von Druckluftmotoren, die in einer Drehrichtung betrieben werden, wird ein einfaches 2/2-Wege-Ventil verwendet.

Druckluftmotoren, die umsteuerbar (d. h. in zwei Drehrichtungen) betrieben werden, können ebenfalls mit einem einfachen Durchgangsventil gesteuert werden, wenn der Luftmotor eine integrierte Handumsteuerung enthält (Beispiel: POWER LINE Hochleistungsmotoren). Andernfalls ist ein 5/3 Wege-Ventil oder alternativ zwei 3/2-Wege-Ventile erforderlich, damit der jeweils nicht genutzte Zuluftanschluss entlüftet werden kann.

Beim Einsatz von Ventilen beachten Sie bitte die mindest erforderliche Schlauchweite bzw. ausreichenden Luftdurchsatz, der für jeden Luftmotor im Produktkatalog angegeben ist.

Der Druckluftmotor wird in nur einer Drehrichtung mit einem 2/2-Wege-Ventil betrieben:
 

Der Druckluftmotor wird umsteuerbar mit einem 5/3-Wege-Ventil betrieben:
 

Der Druckluftmotor wird umsteuerbar mit zwei 3/2-Wege-Ventilen betrieben:
 

Stufenlose Drehzahländerung durch Betriebsdruck oder Luftmenge

Ihr Druckluftmotor ist sehr flexibel: Die Drehzahl kann stufenlos an Ihre Anforderungen angepasst werden!

Die Drehzahlregulierung beim Druckluftmotor kann durch Variation des Betriebsdruckes, durch Änderung der Luftmenge oder wie in der Praxis oft üblich, durch eine überlagerte Regelung von Druck und Luftmenge erreicht werden.

Drehzahlveränderung durch Laständerung bei einem Druckluftmotor: Der Druckluftmotor charakterisiert sich grundsätzlich dadurch, dass sich die Drehzahl bei Lastveränderungen automatisch anpasst: Bei völliger Entlastung arbeitet der Druckluftmotor im Leerlauf (bei Leerlaufdrehzahl). Steht dem Druckluftmotor wenig Last entgegen (geringes Drehmoment), liegt die Nenndrehzahl nahe der Leerlaufdrehzahl. Steigt das Drehmoment (die Last) hingegen an, so verringert sich die Nenndrehzahl.
 

Regelung der Drehzahl durch die Luftmenge bei einem Druckluftmotor: Durch Abluftdrosselung verringern Sie die Drehzahl des Druckluftmotors ohne die Leistung bzw. das Drehmoment des Druckluftmotors nennenswert herabzusetzen. Möchten Sie dagegen zusätzlich zur Drehzahl bei einem Druckluftmotor auch die Leistung bzw. das Drehmoment verringern, so empfiehlt sich eine Zuluftdrosselung.

 

Regelung der Drehzahl durch den Betriebsdruck vom Druckluftmotor: Die Betriebsdaten der DEPRAG Druckluftmotoren basieren auf einem Betriebsdruck von 6 bar. Sie können den Betriebsdruck beliebig zwischen 4 - 6,3 bar verändern und so die Drehzahl, die Leistung, das Drehmoment und den Luftverbrauch Ihres Druckluftmotors stufenlos anpassen.

 

Für die Anpassung gelten die folgenden Korrekturfaktoren.
 

Energieeffizienz bei einem Druckluftmotor: Je näher Sie den Druckluftmotor an der Nenndrehzahl (50% der Leerlaufdrehzahl) betreiben, d.h. die maximale Leistung des Druckluftmotors erreichen, umso effizienter wird die Druckluft genutzt!
 

Ein pneumatischer Motor passt seine Drehzahl einfach an das benötigte Drehmoment an. Im Gegensatz zu Elektromotoren kann er nicht durchbrennen, und der Luftverbrauch von Lamellen- und Zahnradmotoren sinkt sogar mit steigender Belastung.

Bei einem steigenden Drehmoment sinkt die Drehzahl. Sobald sich das Drehmoment reduziert, steigt die Drehzahl wieder an. Wenn das maximal mögliche Drehmoment des ausgewählten Motors erreicht ist, bleibt der Motor stehen. Sobald das Drehmoment wieder sinkt, läuft er automatisch wieder los.

Service für Ihren Druckluftmotor

Beginnend mit der optimalen Auslegung Ihres Druckluftmotors und der umfassenden Leistungsprüfung vorhandener Antriebe bieten wir unseren Kunden ein umfassendes Serviceangebot. Gerne übernehmen wir für Sie die regelmäßige Wartung oder Reparatur Ihres Luftmotors. Dabei können bei Bedarf auch besondere Reaktionszeiten vereinbart werden. Lassen Sie sich auch von unserem umfangreichen Schulungsprogramm überzeugen.

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