Eugene, ein begeisterter Heimwerker und Ingenieur, hat fast 40 Jahre Erfahrung mit Elektro- und Handwerkzeugen, Klempnerarbeiten und Holzarbeiten gesammelt.

Ein Leitfaden zur Verwendung von Druckluftwerkzeugen für Heimwerker

Druckluftwerkzeuge sind, wie der Name schon sagt, Werkzeuge, die durch Druckluft angetrieben werden, im Gegensatz zu herkömmlichen Elektrowerkzeugen, die entweder durch eine Batterie oder eine 120/240-Volt-Netzversorgung betrieben werden. Dieser Artikel beschreibt die Grundlagen ihrer Funktionsweise, welche Werkzeuge es gibt und wie man sie mit einem Luftkompressor verwendet.
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Glossar der in Druckluftsystemen verwendeten Terminologie

• CFM oder Cubic Feet / Minute Die Menge an Druckluft, die ein Luftkompressor liefern kann oder die ein Druckluftwerkzeug benötigt

• Druck Luft wird in einem Kompressor auf einen Bruchteil ihres ursprünglichen Volumens komprimiert oder “gequetscht”. Die Luft wird in einem Tank gespeichert. Der Druck der Luft wird in bar, Pfund pro Quadratzoll (PSI) oder Kilopascal gemessen. 1 bar = 14,5 psi = 100.000 Pascal oder 100 kPa

• Pneumatik Dies bezieht sich auf die Verwendung komprimierter oder unter Druck stehender Luft

• BSP-Gewinde Britisches Standardrohrgewinde. Auch in Ländern, die das metrische System verwenden, wird der imperiale BSP-Standard verwendet (außer in den USA)

• NPT-Gewinde Nationales Rohrgewinde. Ein auf Zoll basierendes Gewinde, das in den USA verwendet wird.

• Gage (Gauge in UK) Im Zusammenhang mit Druckluftwerkzeugen bezieht sich dies auf die Größe eines Fittings oder den Innendurchmesser eines Schlauchs

Was ist ein Luftkompressor und Druckluft?

Ein Luftkompressor ist ein Gerät, das Luft auf einen Bruchteil ihres ursprünglichen Volumens komprimiert, so dass sie etwa 8 bis 10 Mal weniger Platz einnimmt. Wenn das Volumen der Luft verringert wird, steigt der Druck proportional dazu. Wenn also das Volumen 8-mal kleiner ist, ist der Druck 8-mal höher. Dies wird durch das Boyle’sche Gesetz beschrieben:
“Bei konstanter Temperatur ist der Druck eines idealen Gases umgekehrt proportional zum Volumen”

oder

PV = konstant

Wie Druckluft funktioniert

Die meisten Werkstattkompressoren sind Hubkolbenkompressoren, d. h. sie verwenden eine Kolben- und Zylinderanordnung, die von einem Elektromotor oder einer Maschine angetrieben wird, um Luft zu komprimieren. Die komprimierte Luft wird in einen Speicherbehälter geleitet, der als Reservoir dient. Der Tank kann bei Bedarf einen größeren Druckluftimpuls abgeben, als die Pumpe allein liefern könnte.

Portabler Luftkompressor für Nagelpistolen oder andere Elektrowerkzeuge

Welche Werkzeuge werden mit Luft angetrieben?

Grundsätzlich die gleichen Werkzeuge, die auch in batterie- oder netzbetriebenen Versionen erhältlich sind….und einige andere. Einige Beispiele:

• Bohrer
• Schleifer
• Winkelschleifer
• Sägen
• Nagelpistolen
• Schneidhämmer
• Spritz Spritzpistolen
• Reifenfüller
• Luftratsche
• Schlagschrauber

Weitere Werkzeuge, die in der Regel nicht als elektrische Versionen erhältlich sind, sind:

• Luftpistole
• Sandstrahlpistole
• Nadelentroster

Was sind die Vorteile von Druckluftwerkzeugen?

• Sie haben ein gutes Verhältnis von Leistung zu Gewicht. Mit anderen Worten, ein Druckluftwerkzeug ist leichter als ein kabelloses oder netzbetriebenes Werkzeug mit der gleichen Leistung. Druckluftwerkzeuge haben einfache Luftmotoren oder Kolben, die leichter sind als ein Elektromotor. Das ist wichtig für Montagearbeiter, die möglicherweise den ganzen Tag mit einem Werkzeug arbeiten, und ein leichteres Werkzeug verringert natürlich die Ermüdung
• Sie sind einfacher und haben weniger Arbeitsteile als ein Elektrowerkzeug, so dass weniger Fehler auftreten können
• Ein Druckluftwerkzeug kann unbegrenzt abgewürgt werden. Wenn man ein Elektrowerkzeug abwürgt, sinkt die Gegen-EMK (Elektro-Motiv-Kraft) auf Null und der durch den Motor fließende Strom wird sehr groß. Wenn der Abzug des Werkzeugs nicht sofort losgelassen wird, kann der Motor schnell durchbrennen
• Im Gegensatz zu Elektrowerkzeugen, die einen Universalmotor haben (der mit Wechsel- oder Gleichstrom betrieben werden kann), der an den Bürsten, die mit dem Kommutator in Berührung kommen, Funken erzeugt, ist ein Druckluftwerkzeug funkenfrei. Dies kann in gefährlichen Umgebungen, in denen Gas oder entflammbare Flüssigkeiten vorhanden sein können, ein deutlicher Vorteil sein
• In feuchten Umgebungen besteht keine Gefahr eines Stromschlags
• Die Werkzeuge sind im Vergleich zu Elektrowerkzeugen mit sperrigen Motoren recht schlank. Daher können sie auch an beengten Orten eingesetzt werden (z. B. bei Arbeiten an Autos)

Haben Druckluftwerkzeuge Nachteile?

Ja, die haben sie. Doch je nach Anwendung oder Umgebung können die Vorteile die Nachteile überwiegen.

Ein paar Nachteile:

• Für die Luftzufuhr zum Werkzeug wird ein Luftschlauch benötigt. Dieser ist in der Regel dicker, schwerer und weniger flexibel als das Netzkabel eines Elektrowerkzeugs. Es sind jedoch auch gewickelte Luftschläuche erhältlich, die z. B. für Tischgeräte mit geringer Leistung praktischer sein können
• Ein Luftkompressor ist erforderlich, was die Kosten des Systems erhöht
• Die einem Werkzeug zugeführte Luft muss gefiltert und geschmiert werden, um vorzeitigen Verschleiß zu verhindern. Wenn ein Werkzeug nur selten benutzt wird, kann es mit ein paar Tropfen Öl geschmiert werden, die in die Ansaugöffnung getropft werden
• Druckluftwerkzeuge können etwas laut sein, da die Luft aus der Abluftöffnung des Werkzeugs austritt
• Sie sind in der Regel teurer als ihre elektrischen Gegenstücke

Sie sehen also, dass die Verwendung von Druckluftwerkzeugen Vor- und Nachteile hat und dass es eine Zeit und einen Ort gibt, an dem entweder ein Akkuwerkzeug, ein netzbetriebenes Werkzeug oder ein Druckluftwerkzeug verwendet werden kann. Es ist kein Fall von “entweder oder”.

Was wird benötigt, um ein Druckluftsystem in einer Werkstatt aufzubauen?

1. Ein Luftkompressor. Dieser komprimiert die Luft und speichert sie in einem Tank. Es gibt verschiedene Typen / Größen / Kapazitäten. Wichtig beim Kauf sind die Pferdestärken des Kompressors (HP), die Fördermenge in Kubikfuß pro Minute (cufm) oder Liter pro Minute, das Tankvolumen in Gallonen oder Litern und ob der Kompressor elektrisch oder mit Gas betrieben wird. Die Fördermenge des Kompressors sollte mit dem Durchflussbedarf des Werkzeugs übereinstimmen. Ist dies nicht der Fall, müssen Sie ab und zu warten, bis sich der Tank füllt und der Druck aufgebaut ist, bevor Sie Ihr Werkzeug wieder benutzen können. Bei Werkzeugen mit geringer Einschaltdauer (nur wenige Sekunden mit langen Pausen dazwischen), z. B. bei Naglern, ist dies kein Problem. Wenn Sie jedoch ein Gebläse, einen Winkelschleifer usw. verwenden, kann sich der Tank schnell leeren.
2. Ein Filter / Regler / Öler. Ein Filter entfernt Staub und Wasser aus der Luft. Staub kann die Arbeitsteile von Werkzeugen verschmutzen und beschädigen und schließlich alles verstopfen, aber noch wichtiger ist, dass er zu Verschleiß und schlecht dichtenden Oberflächen führt. Wenn Luft komprimiert wird, kondensiert Wasser aus (die Menge hängt von der Umgebungsfeuchtigkeit ab). Ein Druckregler ist wie ein Wasserhahn, der den Luftdruck steuert und es ermöglicht, den Druck je nach den maximalen Anforderungen des Werkzeugs und der Anwendung zu erhöhen oder zu verringern. Ein qualitativ hochwertiger Regler sollte den Druck konstant halten, unabhängig vom Luftbedarf des Werkzeugs.
   Ein Öler erzeugt einen Nebel aus winzigen Öltröpfchen im Luftstrom, der die beweglichen Oberflächen schmiert, die im Werkzeug in Kontakt sind. Beim Sprühlackieren ist eine Schmierung natürlich nicht notwendig und würde das Finish verderben. Bei seltenem, kurzem und gelegentlichem Gebrauch ist ein Öler nicht erforderlich, und ein Werkzeug kann mit ein paar Tropfen Öl geschmiert werden, die in die Ansaugöffnung getropft werden.
   Regler, Filter und Öler können als eine Einheit gekauft werden, oder die Module können einzeln in verschiedenen Kombinationen zusammengeschaltet werden. Manchmal wird der Regler/Filter zusammen mit dem Luftkompressor geliefert und an diesen angeschlossen.
   Sie können auf all diese Dinge verzichten und einfach Luft direkt aus dem Kompressor verwenden. Allerdings verkürzen Wasser und Staub die Lebensdauer Ihrer Werkzeuge, wenn Sie sie regelmäßig benutzen. Die Werkzeuge haben auch einen maximalen Druck, der unter dem typischen Ausgangsdruck von 8 bar / 120 PSI eines Kompressors liegen kann. Ein Überdruck kann das Werkzeug beschädigen oder, schlimmer noch, es kann brechen. Ein Regler senkt den Druck auf einen sicheren Wert.
3. Ein Luftschlauch. Ein Schlauch wird benötigt, um den Kompressor mit dem Filter/Regler/Schmiergerät zu verbinden. Sie benötigen dann einen Arbeitsschlauch, um ihn an Ihr Werkzeug anzuschließen. Hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Sie können einen gewickelten Schlauch (wie das Spiralkabel eines Telefonhörers) oder einen nicht gewickelten Schlauch kaufen. Die Schläuche sind in der Regel aus Gummi oder Kunststoff gefertigt. Kunststoff ist ziemlich starr und kann mit der Zeit reißen. Gummi ist flexibler. Luftschläuche haben unterschiedliche Innendurchmesser. Dies ist von Bedeutung, wenn Sie ein Werkzeug verwenden, das viel Luft verbraucht. Ein Schlauch mit kleinem Innendurchmesser führt zu einem Druckabfall, und dem Werkzeug steht weniger Leistung zur Verfügung. Ein sehr langer Schlauch hat ebenfalls den gleichen Effekt, nämlich einen Druckabfall. Dies ist vergleichbar mit einem elektrischen Verlängerungskabel, bei dem die Spannung abfällt, wenn es einen unzureichenden Durchmesser hat oder zu lang ist, wenn es ein Hochleistungswerkzeug antreibt, das eine hohe Stromstärke benötigt
4. Air Tool. Das Werkzeug wird eine Kubikfuß/Minute (CFM) Bewertung haben. Der Luftkompressor sollte in der Lage sein, diese Durchflussmenge zu liefern

Filter-Regler-Schmiereinheit (FRL)

Typische Druckluftwerkzeuge

Verschiedene Typen von Druckluftwerkzeugen

Luft Scheren

Druckluftnagelgerät

Luftbohrer

Luftreifenfüller

Luftblaspistole

Druckluftwerkzeuge haben in der Regel einen Schnellverschluss

Abdichten einer Luftverschraubung – BSP- und NPT-Gewinde

International folgen Luftverschraubungen dem BSP (British Standard Pipe) Standard. In den USA wird die NPT-Norm (National Pipe Thread) verwendet. Beide Normen basieren auf zölligen und nicht auf metrischen Maßen. NPT- und BSP-Gewinde unterscheiden sich im Profil, im Durchmesser für eine bestimmte Gewindegröße und in der Steigung. Sie sind also nicht miteinander kompatibel. Es kann möglich sein, Gewinde beider Typen miteinander zu verbinden, aber sie dichten möglicherweise nicht sehr gut ab; es sind jedoch Adapter erhältlich. Die Größe eines Rohrgewindes bezieht sich nicht auf den Außendurchmesser des Gewindes, sondern ursprünglich auf den Innendurchmesser eines Stahlrohrs, für das das Gewinde vorgesehen war. Werkzeuge mit geringer Leistung haben in der Regel einen 1/4-Zoll-BSP- oder NPT-Innengewindeanschluss, in den ein Schnellverschlussadapter eingeschraubt werden kann. Hochleistungswerkzeuge wie Schlagschrauber, die zum Lösen von Schrauben an LKW-Rädern verwendet werden, haben in der Regel größere 3/8- oder 1/2-Zoll-Anschlüsse. Fittings können konische Gewinde haben, die sich beim Anziehen verkeilen und so eine gute Dichtung bilden. Luftanschlüsse können mit Teflonband (PTFE) abgedichtet werden. Das Band sollte im Uhrzeigersinn gewickelt werden, von der Eintrittsstelle des Fittings aus gesehen. Tragen Sie einige Lagen auf, um eine dichte Abdichtung zu erreichen.

Links zu den BSP- und NPT-Normen auf Wikipedia:

NPT-Gewinde

BSP-Gewinde

Adapter an ein Werkzeug anbringen

Dieses Werkzeug wurde mit einem 1/4-Zoll-BSP-Außengewinde/Nippel geliefert, der eingeklebt war. Ich hätte es auch mit einem Schlauch mit Innengewinde am Ende verwenden können, aber ich wollte, dass es sich schnell lösen lässt, damit ich es leicht vom Schlauch entfernen kann, anstatt es dauerhaft anzuschrauben.

Alternative Fittings

Ich hätte den Nippel im Werkzeug mit diesen Adaptern ersetzen können

Wie man einen Anschluss an einen Schlauch anbringt

Anbringen eines Adapters mit Widerhaken und Schnellverschluss an einem Schlauch. Dieses Anschlussstück wird in die Auslasskupplung eines Luftkompressors eingesteckt (oder in die Kupplung am Ende eines anderen Schlauchs, wenn Sie eine größere Reichweite wünschen)

Ablesen eines Luftdruckmessgeräts

Die Skala auf einem Luftdruckmessgerät ist in bar, PSI, kPa oder einer Kombination der Messsysteme angegeben

Luftdruckmessgerät

Wie funktionieren Druckluftwerkzeuge?

Die Druckluftwerkzeuge, wie z.B. Nagelpistolen, verwenden eine Kolben- und Zylinderanordnung wie bei einem Verbrennungsmotor. Der Luftdruck, der auf die große Oberfläche des Kolbens einwirkt, beschleunigt diesen schnell, bis er auf einen Nagelkopf trifft und diesen vorwärts treibt. Werkzeuge wie z. B. Bohrmaschinen haben einen rotierenden Luftmotor. Der Luftdruck, der auf die Oberflächen des Motors wirkt, verleiht ihm ein Drehmoment und bringt ihn zum Drehen. Drucklufthämmer haben einen doppelt wirkenden Kolben, der schnell vor- und zurückbewegt wird, da Luftventile die Seite des Kolbens, auf die die Luft einwirkt, schnell wechseln

Warum befindet sich Wasser im Tank des Luftkompressors?

Das passiert natürlich, wenn Luft komprimiert wird. Luft kann bei einer bestimmten Temperatur nur eine bestimmte Menge an Wasser aufnehmen, bevor es zu kondensieren beginnt. Die relative Luftfeuchtigkeit (RH) ist definiert als die Menge an Wasserdampf in der Luft als Prozentsatz der maximalen Wassermenge, die die Luft bei einer bestimmten Temperatur aufnehmen kann. 100 % RH bedeutet also, dass die Luft gesättigt ist, und 0 % RH bedeutet, dass sie völlig trocken ist. Im metrischen System. Mit steigender Temperatur kann die Luft mehr Wasser pro Volumeneinheit aufnehmen und umgekehrt. Wenn Luft komprimiert wird, nimmt sie weniger Platz ein, und da die Menge an Wasser, die ein bestimmtes Volumen aufnehmen kann, begrenzt ist, kondensiert sie schließlich aus, wenn das Volumen ausreichend reduziert wird. Die Wasserdampfdichte wird im metrischen System gewöhnlich in g/m3 angegeben.

Beispiel:

2 Kubikmeter Luft bei 20° C haben eine Wasserdampfdichte von 7 g/m3. (50% r.F. bei dieser Temperatur) Die Luft wird um den Faktor 10 komprimiert und wieder auf 20° C abgekühlt. Wie viel Wasser kondensiert aus?

Die Wassermenge in der ursprünglichen Luft ist 2 m3 x 7 g/m3 = 14g

Wenn sie komprimiert wird, ist das neue Volumen 2/10 = 0.2 m3

Bei 20 Grad Celsius beträgt die maximale Wassermenge, die die Luft aufnehmen kann, 15 g/m3 (siehe Grafik unten)

Aber 0,2 m3 können nur 0.2 x 15 g/m3 = 3g

Die Wassermenge, die auskondensiert und sich im Luftbehälter sammelt, beträgt also 14 – 3 = 11g

Sicherheit bei der Verwendung von Druckluftwerkzeugen und Kompressoren

• Tragen Sie eine Schutzbrille, wenn Sie Werkzeuge verwenden, die Trümmer aufwirbeln können, z. B. Druckluft-Schleifmaschinen, Druckluftpistolen und Druckluftmeißeln
• DieDruckentlastung der Schläuche vor dem Anschließen / Trennen von Werkzeugen und Kompressoren
• Druckluft nicht auf die Haut oder eine offene Wunde blasen lassen (dies kann zu “Verbrennungen” führen)

Wartung von Werkzeugen und Kompressoren

• Kontrollieren Sie den Ölstand regelmäßig und wechseln Sie das Öl in den vom Hersteller empfohlenen Intervallen
• Schmieren Sie die Werkzeuge vor dem Gebrauch, indem Sie Öl in die Lufteintrittsöffnung des Werkzeugs tropfen oder einen Öler verwenden. Reinigen und schmieren Sie bewegliche Teile der Werkzeuge

Power Craft ist das eingetragene Warenzeichen der Aldi GmbH & Co. KG

Aldi unterstützt diesen Artikel in keiner Weise.

Dieser Artikel ist nach bestem Wissen und Gewissen des Autors korrekt und wahr. Der Inhalt dient nur zu Informations- oder Unterhaltungszwecken und ersetzt nicht die persönliche oder professionelle Beratung in geschäftlichen, finanziellen, rechtlichen oder technischen Angelegenheiten.

Fragen &Antworten

Frage: Welche Art von Kompressor sollte für Druckluftschleifarbeiten wie Auto oder Holz verwendet werden?

Antwort: Sie müssen die Angaben auf dem Werkzeug auf den erforderlichen Kubikfuß pro Minute (CFM) überprüfen und dann einen passenden Kompressor kaufen. Das Problem bei der Verwendung eines Werkzeugs wie einer Schleifmaschine ist, dass es im Gegensatz zu einer Nagelpistole, einer Nietpistole usw., die nur einen Luftimpuls benötigt, kontinuierlich Luft ansaugt. Daher wird ein Kompressor benötigt, der kontinuierlich eine große Menge an Luft liefern kann, oder ein großer Tank oder beides, wenn der Schleifer minutenlang eingesetzt wird. Normalerweise braucht ein Schleifer 2,5 bis 5 CFM Luft.

© 2014 Eugene Brennan

Joanna am 25. Februar 2019:

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Nube Airtool User on January 04, 2018:

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Eugene Brennan (author) from Ireland on March 05, 2014: