Druckluftmotoren

Die Leistung eines DL-Motors hängt vom dynamischen Druck der Versorgungsluft am Motoreingang ab. Durch einfaches Regeln der Luft können daher proportionale Variationen von Drehmoment und Drehzahl erreicht werden.

•  Mit einem vor dem Lufteintritt installierten Druckregler wird die Steuerung des Strömungsmoments erzielt.
• Mit einem auf dem Lufteintritt installierten Luftdurchsatzregler wird das Anlaufdrehmoment hoch gehalten und die Motordrehzahl reguliert.

Die Hauptmerkmale bei der Wahl eines DL-Motors sind:

• das Drehmoment bei maximaler Leistung in Nm
• die Drehzahl bei max. Leistung in U/min
• die Leistung in Watt
• das Anlaufdrehmoment in Nm
• die Leerlaufdrehzahl in U/min.

Jeder DL-Motor besitzt eine Leerlaufdrehzahl, die dadurch erreicht wird, dass zwischen Bewegungseinheit und Abtriebswelle je nach gewünschtem Übersetzungsverhältnis eine oder mehrere Zahnraduntersetzungen zwischengeschaltet werden.

Bei Maximaldrehzahl („Leerlaufdrehzahl“), ist das an der Abtriebswelle des Motors messbare Drehmoment gleich Null, während die Geschwindigkeit bei Zunahme der auf die Welle angewandten Last umgekehrt proportional zum Drehmoment abnimmt.

Die von einem DL-Motor in Watt erbrachte Leistung ist das Produkt aus Drehmoment und Drehzahl. Jeder DL-Motor hat seine Leistungskennkurve, deren Maximalwert bei etwa 50% seiner Leerlaufdrehzahl erreicht wird. Das in diesem Falle erzeugte Drehmoment wird als maximales Drehmoment bezeichnet.

Die Leistung eines Druckluftmotors wird nach folgender Formel berechnet:

P = (π x M x n)/30

Dabei ist:

P= Leistung in Watt

M= Drehmoment in Nm

n= Drehzahl in U/min

Das Drehmoment bei maximaler Leistung ist dasjenige Drehmoment, das bei 50% der Leerlaufdrehzahl erreicht wird, es entspricht der maximalen Motorleistung.

Das Anlaufdrehmoment ist das Drehmoment, das der Motor bei Abtriebswelle unter Last und bei maximaler Versorgungsluft erbringt.

Das Stillstandsdrehmoment ist das Drehmoment, das der Motor der Abtriebswelle liefert, wenn er bei seiner Drehung blockiert wird. Das Stillstandsdrehmoment beträgt ungefähr das Doppelte des Drehmoments bei maximalen Leistung.

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Die Umsteuerbarkeit ist mit der Rückwärtsfahrt eines Fahrzeugs vergleichbar: also in unserem Fall, wenn der Druckluftmotor seine Drehrichtung umkehrt.

Einige Anwendungen erfordern die Umkehrung der Motorbewegung, weil sie sich in zwei verschiedene Richtungen (wie beim Antrieb von Förderbändern) bewegen müssen. In diesen Fällen ist es notwendig, umsteuerbare Motoren zu verwenden, die mit doppeltem Lufteinlass ausgestattet sind, einer für jede Drehrichtung.

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Um den richtigen DL-Motor zu wählen, müssen Sie den für Ihre Anwendung geeigneten „Arbeitspunkt“ finden. Dieser „Arbeitspunkt“ besteht aus der vom Motor geforderten Betriebsdrehzahl unter Last und aus dem bei dieser Drehzahl geforderten Drehmoment.

Wird z. B. eine Lösung ohne Umschaltfunktion verlangt, um bei 1000 U/min mit einem Drehmoment von 2,5 Nm zu arbeiten, dann sollten Sie in den Leistungskurven jedes Modells nachsehen, die  im technischen Merkblatt des Motors zu finden sind, und denjenigen „Arbeitspunkt“ suchen, der für die Daten in unserem Beispiel der mit dem gelben Kreis bezeichnete Punkt ist.

Gewählt wird derjenige Motor, bei dem der „Arbeitspunkt“ sich am dichtesten beim maximalen Drehmoment befindet (in der Grafik mit dem roten Kreis bezeichnet). Bei Bedarf besteht eine der Methoden zum Erreichen Ihres „Arbeitspunktes“ darin, den Versorgungsdruck durch Anwendung der Variationskoeffizienten für die Leistungsparameter des Motors zu ändern.