Allgemeine Informationen

Der Begriff „Vakuum“ bezeichnet eine physikalische Situation, in der der Gasdruck niedriger ist als der atmosphärische Druck.

Positive Druckwerte sind definiert als die über dem atmosphärischen Druck liegenden Werte, während alle darunter liegenden Druckwerte negativ sind.

Patm = atmosphärischer Druck

Po = Nulldruck, absolutes Vakuum

P+ = positiver Relativdruck

Pabs = absoluter Druck

P- = negativer Relativdruck



„Druck“ bedeutet eine Kraft pro Flächeneinheit. Seine Maßeinheit ist das Pascal (Symbol Pa), wobei 1 Pascal dem Druck von 1 N (Newton) auf einer Fläche von 1 m2 entspricht.

Das bedeutet:

Pascal = Newton/Quadratmeter ==> Pa = N/m²

In einigen Anwendungen kommen häufig alternative Maßeinheiten zum Einsatz, z. B. Millibar (mbar), das 100 Pa entspricht, und Torr oder mmHg, das 133,322 Pa entspricht. Letzteres findet hauptsächlich im medizinischen Bereich (Blutdruck) Verwendung, obwohl es im internationalen SI-System nicht als Maßeinheit definiert ist.

Der in mbar gemessene atmosphärische Druck nimmt mit zunehmender Höhe (gemessen in m) ab, wie im folgenden Diagramm näher ausgeführt wird.



Vergleich zwischen dem atmosphärischen Druck auf Meereshöhe und den Druckwerten in verschiedenen Höhenlagen.


mmHgmbarHöhe
m
-60 kPa-75 kPa-85 kPa-90 kPa-99 kPa
7601013.25060.075.085.090.099.0
750999.911158.773.783.788.797.7
740986.620057.372.382.387.396.3
730973.327556.071.081.086.095.0
720959.946754.769.779.784.793.7
710946.654553.368.378.383.392.3
700933.365552.067.077.082.091.0
690919.977850.765.775.780.789.7
571894.6100048.763.173.178.187.1
593790.6200037.752.762.767.776.7

Hebekraft

Einer der in den Tabellen angegeben Referenzparameter für die Auswahl von Vakuumsaugern ist die Hebekraft (in kg). Diese ist für jeden Typ von Vakuumsauger spezifisch und wird nach der folgenden Formel berechnet:



Dabei gilt:

F = Hebekraft in kg;

S = Greiffläche des Vakuumsaugers, ausgedrückt in cm²;

P = durch den atmosphärischen Druck ausgeübte Kraft, abhängig vom Vakuumgrad, ausgedrückt in kg/cm²;

η = Sicherheitsfaktor.


Sicherheitsfaktor

Die im Katalog aufgeführten Vakuumsauger sind so ausgelegt, dass sie theoretisch eine dreimal so schwere hängende Last halten können, wie in den Tabellen angegeben.

Die angegebenen Werte wurden unter Berücksichtigung folgender Faktoren ermittelt:

P = 0,75 kg/cm²: bei einem Vakuum von etwa 250 mbar abs. entstehender Wert (-75 kPa).

η = 3: geltender Sicherheitsfaktor unter der Bedingung, dass die Greiffläche der Vakuumsauger horizontal und die Oberfläche glatt und wasserundurchlässig ist sowie die Beschleunigung bzw. Verzögerung der bewegten Last weniger als 10 m/s² beträgt.


Volumen

Das innere geometrische Volumen des Vakuumsaugers, also das Volumen, das für die Berechnung der Evakuierungszeit zum gesamten Versorgungskreis addiert werden muss, insbesondere wenn mehrere Vakuumsauger verwendet werden.

In der Praxis ist dies die „zu entfernende“ Luftmenge, die zum Volumen des gesamten Vakuumversorgungskreises addiert werden muss, um die Evakuierungszeit – einen Parameter zur Bestimmung der Saugleistung des Vakuumerzeugers – zu berechnen.

Dieser Parameter ist von besonderer Bedeutung, wenn die Auslegung des Vakuumerzeugers mit der Handhabung von Produkten verbunden ist, die für eine perfekte Abdichtung mit der Unterseite des Vakuumsaugers sorgen, wie z. B. Metallbleche oder Glasscheiben.

Wenn das zu handhabende Material potenziell „diffusionsfähig“ ist, empfiehlt es sich, Greifversuche mit dem einzelnen Vakuumsauger durchzuführen, um die richtige Saugleistung zu ermitteln.


Parameter für die Auswahl von Vakuumsaugern

Bei der Auswahl der für die jeweilige Anwendung und Produktart am besten geeigneten Materialmischung sind die folgenden Parameter zu berücksichtigen:

  • das Gewicht und die Abmessungen der Last;
  • die Intensität der Arbeitstakte und deren Leistungsanforderungen;
  • die Rauheit der Oberfläche der zu hebenden Last und deren Temperatur;
  • das Vorhandensein von Öl, Lösungsmitteln, Chemikalien oder anderen aggressiven Stoffen auf der Greiffläche;
  • die Umgebungsbedingungen: das Vorhandensein von besonderen atmosphärischen Einflüssen und Betriebstemperaturen;
  • ob die Oberfläche der Last keine Spuren und Fingerabdrücke auf der Greiffläche aufweisen darf;
  • wenn die Oberfläche der Last haften muss, sind elektrostatische Ladungen abzuleiten.