Glossar für Vakuumheber – Fachbegriffe
Vakuumheben ist eine wichtige Technologie in verschiedenen Branchen, um schwere und unhandliche Lasten zu handhaben. Dabei werden Objekte mithilfe von Saugluft angehoben und bewegt, anstatt mit herkömmlichen Hebemethoden, die auf reiner Muskelkraft beruhen. Vakuumheben bietet zahlreiche Vorteile, darunter erhöhte Sicherheit, Effizienz und Produktivität.
Einer der wichtigsten Vorteile des Vakuumhebens ist die Fähigkeit, schwere und sperrige Lasten zu bewegen, ohne das Risiko von Verletzungen für die Mitarbeitenden einzugehen. Dies ist insbesondere in der Bauindustrie, in der Fertigung und in der Logistik von Bedeutung, wo das Heben schwerer Lasten zum Arbeitsalltag gehört. Vakuumheben ermöglicht zudem präzisere und kontrolliertere Bewegungen, wodurch das Risiko von Schäden an der Last oder an umliegenden Objekten reduziert wird.
Darüber hinaus kann Vakuumheben effizienter sein als herkömmliche Hebemethoden, da weniger Personal erforderlich ist und die Arbeitsabläufe schneller durchgeführt werden können. Insgesamt ist Vakuumheben eine wichtige Technologie, von der eine Vielzahl von Branchen profitiert.
In diesem Glossar zur Vakuumhebetechnik erläutern wir kurz die Terminologie rund um Vakuumtechnik und Vakuumsysteme.
A
Abriebbeständigkeit
Im Zusammenhang mit Vakuumsystemen bezeichnet Abriebbeständigkeit die Fähigkeit von Saugnäpfen, mechanischer Belastung – insbesondere Reibung – standzuhalten. Die Form der Saugnäpfe und ihre Materialeigenschaften tragen zur Abriebbeständigkeit bei.
Absolutdruck
Absolutdruck ist ein Vakuumdruck, der relativ zu einem perfekten Vakuum (0 Torr, PSI oder bar) gemessen wird, unabhängig vom jeweiligen Umgebungsdruck.
Umgebungsdruck (atmosphärischer Druck)
Der Umgebungs- bzw. atmosphärische Druck ist der Bezugspunkt für jeden Vakuumdruck, der per Definition deutlich darunter liegt. Der hydrostatische Druck, der mit einem Barometer in Quecksilbereinheiten gemessen wird, ist von Wetter und Höhe abhängig. Der Standardluftdruck auf Meereshöhe beträgt 14,7 PSI, 760 Torr/mmHg (29,92 inHg) bzw. 1.013 Millibar. Der tatsächliche Umgebungsdruck beeinflusst jedoch den maximal erreichbaren Vakuumwert.
Gelenkkran
Ein Gelenkkran ist ein Krantyp, dessen Ausleger in der Mitte gelenkig ist und so eine schnelle Hin- und Herbewegung der Last ermöglicht. Er wird häufig auch als Knickarm bezeichnet.
Atm
Atm ist die Einheit zur Beschreibung eines Vielfachen des standardisierten atmosphärischen Drucks auf Meereshöhe.
B
Bar
Bar ist eine metrische Einheit für Druck und entspricht 100.000 Pascal (100 kPa). Der Begriff leitet sich vom griechischen Wort „baros“ für Gewicht oder Last ab. In Vakuumsystemen ist mbar (Millibar, ein Tausendstel eines Bar) die gebräuchlichere Untereinheit.
Bernoulli-Prinzip
Das Bernoulli-Prinzip besagt, dass die Geschwindigkeit eines Fluids (oder Gases) den Druck bestimmt, den es ausüben kann. Beschleunigt Luft aus einem Saugnapf heraus, sinkt der statische Druck und es entsteht ein Vakuum.
Bourdon-Rohr-Manometer
Das Bourdon-Rohr-Manometer ist seit dem 19. Jahrhundert das am häufigsten verwendete Druckmessgerät. Es handelt sich um ein mechanisches Manometer mit einem Bourdon-Rohr in Bogenform. Der Druck verbiegt den Bogen relativ zum Umgebungsdruck und betätigt über ein System aus Zahnrädern und Federn ein angeschlossenes Zifferblatt.
Brückenkran
Die Brücke ist der Teil eines Krans, der aus Trägern, Fahrwerken, Endverbindungen und einem Antrieb besteht und den oder die Katzfahrwerke trägt.
C
Rückschlagventil
Ein Rückschlagventil ist ein Ventil, das den Durchfluss nur in eine Richtung zulässt. Es wird in verschiedenen Teilen eines Vakuumsystems häufig als Sicherheitskomponente eingesetzt.
Zentrales Vakuumsystem
Ein zentrales Vakuumsystem nutzt eine zentrale Vakuumquelle, um den Unterdruck für zwei oder mehr Saugnäpfe zu erzeugen.
Verdichtungsverhältnis
Das Verdichtungsverhältnis bezeichnet das Verhältnis zwischen dem Auslass- und dem Einlassdruck eines Gases in einer Vakuumpumpe.
Steuerdruckbereich
Der Steuerdruckbereich ist der Bereich zwischen dem niedrigsten erforderlichen und dem höchstzulässigen Steuerdruck, innerhalb dessen ein Vakuumsystem ordnungsgemäß arbeitet.
Kranträger
Ein Kranträger ist ein Metallträger, auf dem die Katze oder der Hubwagen eines laufenden Brückenkrans verläuft.
Krankatze
Die Krankatze ist die Einheit, die auf den Brückenlaufschienen verläuft und den Hubmechanismus trägt.
Taktzeit
Taktzeit bezeichnet in der Vakuumhandhabung und in anderen Abläufen mit wiederkehrenden Prozessen die Zeit, die benötigt wird, um einen vollständigen Zyklus abzuschließen.
D
Dekentralisiertes Vakuumsystem
In einem dezentralisierten Vakuumsystem wird das Vakuum direkt an jedem einzelnen Saugnapf erzeugt, anstatt eine zentrale Vakuumquelle für mehrere Saugnäpfe zu nutzen.
Trockene Vakuumpumpe
Eine trockene Vakuumpumpe ist eine Vakuumpumpe, die im Pumpraum kein Öl oder andere Flüssigkeiten zur Erzeugung des Vakuums verwendet.
Zweiträgerbrückenkran
Ein Zweiträgerbrückenkran verfügt über zwei Brückenkranträger, und die Hubkatze fährt auf Schienen, die in der Regel auf den Oberseiten der Kranträger angebracht sind.
E
Evakuierungszeit
Evakuierungszeit ist die Zeitspanne, die erforderlich ist, um durch das Entfernen eines bestimmten Gasvolumens aus einem Raum einen gewünschten Vakuumgrad zu erreichen.
F
Volumenstrom
Volumenstrom bezeichnet die Gasmenge, die innerhalb eines bestimmten Zeitraums durch ein Vakuumsystem strömt. Er kann als Volumenstromrate, zum Beispiel in Kubikfuß pro Minute (CFM), angegeben werden.
Strömungswiderstand
Strömungswiderstand ist der Reibungswiderstand innerhalb eines Vakuumsystems, der sich auf den Druck und die Strömungsrate des Gases auswirkt.
Reibungskoeffizient
Der Reibungskoeffizient ist das Verhältnis zwischen der Reibungskraft, die zwischen zwei Objekten wirkt, und der Kraft, die diese zusammendrückt.
G
Portalkran
Ein Portalkran ist ein Typ von Laufkran, der zwei oder mehr Stützen nutzt, die auf Schienen oder einer anderen Art von Fahrbahn laufen und die Brücke tragen.
Überdruck gegenüber Atmosphäre (Gauge Pressure)
Überdruck (Relativdruck) ist der Druck, der relativ zum Umgebungsdruck gemessen wird. Die Maßeinheit wird häufig in pounds per square inch gauge (PSIG) angegeben.
H
Haltekraft
Haltekraft ist die Kraft, mit der ein Saugnapf ein Werkstück greift. Sie wird durch den Unterdruck (Vakuum) und die wirksame Saugfläche des Saugnapfs bestimmt.
Hochvakuum
Hochvakuum ist ein Bereich von Vakuumdrücken zwischen 10-3 und 10-6 Torr.
I
Zoll Quecksilbersäule
Zoll Quecksilbersäule ist eine gebräuchliche Skala zur Messung von Vakuumdruck und wird typischerweise mit "Hg bezeichnet.
Innenvolumen
Das Innenvolumen ist das Gasvolumen, das während des Ansaugvorgangs entfernt werden muss, und beeinflusst die Evakuierungszeit.
Einlassdruck
Der Einlassdruck in einem Vakuumsystem ist der Gesamtdruck am Einlass der Vakuumpumpe.
Absperrventil
Ein Absperrventil wird verwendet, um ein Vakuumsystem von der Vakuumpumpe zu trennen, wenn diese ausgeschaltet ist.
J
Schwenkkran
Ein Schwenkkran ist ein Krantyp mit einem horizontalen Ausleger, auch als Jib oder Boom bezeichnet, der von der Kranstruktur auskragt und einen beweglichen Hubzug unterstützt, der an einer Wand oder einer am Boden montierten Säule befestigt ist.
L
Niedrigvakuum
Niedrigvakuum, auch Grobvakuum oder Rauhvakuum genannt, beschreibt jeden Vakuumdruck unterhalb des atmosphärischen Drucks bis hinunter zu 25 Torr. Vakuumhebesysteme arbeiten häufig in diesem Bereich.
Lecksuchgerät
Ein Lecksuchgerät ist ein Instrument, das zum Auffinden von Leckagen in einem Vakuumsystem verwendet wird.
M
McLeod-Manometer
Ein McLeod-Manometer ist ein Vakuummanometer, das Quecksilber zur Messung des Drucks in einem Vakuumsystem verwendet.
Freie Weglänge
Freie Weglänge bezeichnet die durchschnittliche Strecke, die ein Gasmolekül zurücklegt, bevor es mit einem anderen Gasmolekül kollidiert. Diese Strecke hängt von der Gasdichte und der Molekülgröße ab.
Mittelvakuum
Mittelvakuum ist ein Vakuumdruckbereich zwischen 25 und 1×10-3 Torr.
Mikron
Mikron ist eine Längeneinheit, die einem Millionstel Meter entspricht, und zugleich eine Druckeinheit, die einem Tausendstel Torr (Millitorr) entspricht. In Vakuumhebesystemen wird „Mikron“ häufiger verwendet, um die Dichte eines Filters zu beschreiben und die Größe der Partikel zu definieren, die abgeschieden werden können, z. B. 10 Mikron. Zum Vergleich: Ein HEPA-Filter in einem Staubsauger kann eine Dichte von 0,3 Mikron aufweisen.
Millimeter Quecksilbersäule
Ein Millimeter Quecksilbersäule ist eine gebräuchliche Einheit zur Messung von Vakuumdruck und wird typischerweise als „mmHg“ bezeichnet.
Einschienenkran
Ein Einschienenkran ist eine einfachere Alternative zu einem konventionellen Laufkran und wird häufig verwendet, um Materialien oder Produkte innerhalb eines begrenzten Bereichs zu bewegen. Monorails können sich geradlinig durch einen Raum erstrecken oder mit gebogenen Trägern für mehr Flexibilität ausgeführt sein.
N
Unterdruck
Unterdruck bezeichnet einen Druck, der niedriger ist als der Druck der umgebenden Atmosphäre. Jeder deutlich niedrigere Druck wird als Vakuum betrachtet.
Nennvolumenstrom
Nennvolumenstrom beschreibt den maximalen Gasstrom, der durch ein Rohr mit einem bestimmten Durchmesser fließen kann.
Normalkraft
Normalkraft ist die Kraft, die senkrecht zu einer Oberfläche wirkt, im Gegensatz zur Scherkraft, die tangential zu einer Oberfläche angreift.
O
Laufkran
Ein Laufkran, auch als overhead travelling crane bezeichnet, ist ein Hebezeug zum Anheben und Bewegen schwerer Güter von einem Ort zum anderen. Er besteht aus einer beweglichen Brücke mit einem beweglichen oder festen Hubmechanismus, der auf einer festen, hochgelegenen Fahrbahn läuft. Jeder Laufkran wird sorgfältig für einen bestimmten Zweck bzw. eine bestimmte Anwendung ausgelegt und konstruiert.
Überabgestützter Schwenkkran
Ein überabgestützter Schwenkkran verfügt über ein Zugglied von der Spitze der Säule zu einem Punkt etwa zwei Drittel entlang des Auslegers. Dadurch kann der Hubzug so nah wie möglich an die Tragstruktur heranfahren und der maximal nutzbare Arbeitsweg wird erreicht.
Überdruckbeständigkeit
Überdruckbeständigkeit gibt den maximalen Druck an, dem ein bestimmtes Bauteil eines Vakuumsystems standhalten kann.
P
Partialdruck
In einem Gasgemisch wie Luft bezeichnet Partialdruck den Druck, den ein einzelnes Gas, etwa Stickstoff oder Sauerstoff, ausübt.
Pirani-Manometer
Das Pirani-Manometer ist ein Wärmeleitfähigkeitsmanometer, das zur Messung von Drücken in Vakuumsystemen verwendet wird.
Druck
Druck bezeichnet die Kraft, die ein Gas pro Flächeneinheit ausübt.
Druckdifferenz
Druckdifferenz beschreibt die Differenz zwischen dem Druck an der Einlassseite und dem Druck an der Auslassseite einer Komponente.
Saugvermögen
Saugvermögen bezeichnet das Gasvolumen, das eine Vakuumpumpe pro Zeiteinheit aus einem System entfernen kann.
R
Bezugsdruck
Bezugsdruck ist ein definierter Druck, auf den sich ein Sensor bezieht, um den Druck in einem System zu bestimmen.
Relativdruck
Relativdruck ist der Druckwert im Verhältnis zum herrschenden Umgebungsdruck, im Gegensatz zum Absolutdruck.
S
Zulässige Arbeitslast (SWL)
Zulässige Arbeitslast bezeichnet die maximale sichere Kraft, die ein Hebezeug oder Lastaufnahmemittel zum Anheben, Halten oder Absenken einer bestimmten Masse ausüben darf, ohne dass ein Bruch zu befürchten ist.
Scherkraft
Scherkraft ist die Kraft, die tangential zu einer Oberfläche wirkt, im Gegensatz zur Normalkraft, die senkrecht zur Oberfläche wirkt.
Einkranträgerbrücke
Ein Einträgerbrückenkran verfügt nur über einen Brückenkranträger, und die Hubkatze arbeitet bzw. fährt auf der unteren Gurtung des Brückenträgers.
Ansaugrate
Ansaugrate (oder Saugkraft) ist ein Wert, der das Volumen angibt, das ein Vakuumerzeuger pro Zeiteinheit evakuieren kann.
U
Unterabgestützter Schwenkkran
Unterabgestützte Schwenkkrane sind ideal für Anlagen mit niedrigen Decken oder in Bereichen mit Überkopfhindernissen. Da der Ausleger von unten statt von oben abgestützt wird, verringert sich die Gesamthöhe des Krans.
V
Vakuum
Vakuum bezeichnet einen Druck, der deutlich niedriger ist als der atmosphärische Druck.
Vakuumsystem
Ein Vakuumsystem ist die Gesamtheit aller Komponenten, die eine spezifische Vakuumhebelösung bilden.
Belüftungszeit
Belüftungszeit ist die Zeit, die benötigt wird, um das Vakuum in einem System abzubauen.
W
Zulässige Tragfähigkeit (WLL)
Zulässige Tragfähigkeit bezeichnet die maximale Arbeitslast, die vom Hersteller für ein Hebezeug ausgelegt wurde. Diese Last liegt deutlich unter der Kraft, die erforderlich wäre, um das Hebezeug zum Versagen oder plastischen Verformen zu bringen.
Arbeitsradius
Arbeitsradius ist der Radius des Bereichs, in dem das Hebezeug im Kran aufgehängt ist und erreicht werden kann.