Hydraulik Grundstufe

Hydraulik
Grundstufe
Arbeitsbuch TP 501
Festo Didactic
094454 de
094454_cover_workbook_tp501_de.indd 1
30.06.2005 18:06:57
Bestimmungsgemäße Verwendung
Das Lernsystem von Festo Didactic ist ausschließlich für die Aus- und
Weiterbildung im Bereich Automatisierung und Kommunikation entwickelt und hergestellt. Das Ausbildungsunternehmen und / oder die Ausbildenden hat / haben dafür Sorge zu tragen, daß die Auszubildenden
die Sicherheitsvorkehrungen, die in diesem Arbeitsbuch beschrieben
sind, beachten.
Festo Didactic schließt hiermit jegliche Haftung für Schäden des Auszubildenden, des Ausbildungsunternehmens und / oder sonstiger Dritter
aus, die bei Gebrauch / Einsatz der Anlage außerhalb einer reinen Ausbildungssituation auftreten; es sei denn Festo Didactic hat solche Schäden vorsätzlich oder grob fahrlässig verursacht.
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094454
TEACHW. HYDRAUL.
D.S501-C-SIBU-D
07/2003
24.07.2003, OCKER Ingenieurbüro
OCKER Ingenieurbüro
D. Waller, H. Werner
© Copyright by Festo Didactic GmbH & Co., D-73770 Denkendorf 2003
Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und
Mitteilung seines Inhalts verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet.
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Teile dieser Unterlagen dürfen vom berechtigten Verwender ausschließlich für Unterrichtszwecke vervielfältigt werden.
TP501 • Festo Didactic
3
Vorwort
Das Lernsystem Automatisierung und Kommunikation von Festo Didactic orientiert sich an unterschiedlichen Bildungsvoraussetzungen und
beruflichen Anforderungen. Abgeleitet hieraus ergibt sich die Gliederung
der Trainingspakete:
„Grundlagenpakete
vermitteln technologieübergreifendes Basiswissen
„Technologiepakete
greifen die wichtigen Themen Steuerungs- und
Regelungstechnik auf
„Funktionspakete
erklären die Grundfunktionen automatisierter Sys-
teme
„Anwendungspakete
ermöglichen eine an der betrieblichen Realität
ausgerichtete Aus- und Weiterbildung
Die Technologiepakete befassen sich mit den Technologien Pneumatik,
Elektropneumatik, Speicherprogrammierbare Steuerungen, Automatisieren mit dem Personal Computer, Hydraulik, Elektrohydraulik, Proportionalhydraulik und Anwendungstechnik (Handling).
Bild 1:
Hydraulik 2000 –
z.B. fahrbarer Laborwagen
Aufnahmerahmen
U = 230V~
Profilplatte
p = 6 MPa
Ordnungsmittel
TP501 • Festo Didactic
4
Der modulare Aufbau des Lernsystems ermöglicht Anwendungen, die
über die Grenzen der einzelnen Pakete hinausgehen. Beispielsweise
sind SPS-Ansteuerungen von pneumatischen, hydraulischen und elektrischen Aktuatoren möglich.
Alle Lernpakete besitzen eine identische Struktur:
„Hardware
„Teachware
„Software
„Seminare
Die Hardware setzt sich aus didaktisch aufbereiteten Industriekomponenten und Anlagen zusammen.
Die didaktisch-methodische Aufbereitung der Teachware ist auf die
Trainings-Hardware abgestimmt. Die Teachware umfaßt:
„Lehrbücher
(mit Übungen und Beispielen)
„Arbeitsbücher
(mit praktischen Aufgaben, ergänzenden Hinweisen,
Lösungen und Datenblättern)
„Transparentfolien
und Videos (zur lebendigen Unterrichtsgestaltung)
Die Lehr- und Lernmedien sind in mehreren Sprachen verfügbar. Sie
sind für den Einsatz im Unterricht konzipiert, aber auch für ein Selbststudium geeignet.
Aus dem Bereich Software werden Computer-Lernprogramme und Programmiersoftware für Speicherprogrammierbare Steuerungen bereitgestellt.
Ein umfassendes Seminarangebot zu den Inhalten der Technologiepakete rundet das Angebot in Aus- und Weiterbildung ab.
TP501 • Festo Didactic
5
Wir informieren Sie über das Technologiepaket
Elektropneumatik TP501.
Neu bei Hydraulik 2000:
„Industriekomponenten
„Aufgaben
mit Nenngröße 4 auf der Profilplatte.
mit Arbeitsblättern und Lösungen, Leitfragen
„Fördern
der Schlüsselqualifikationen:
Fachkompetenz, Methodenkompetenz, Sozialkompetenz und Persönlichkeitskompetenz.
„Üben
von Teamfähigkeit, Kooperationsbereitschaft, Lernbereitschaft,
Selbständigkeit und Organisationsvermögen.
Ziel – Handlungskompetenz
Inhalt
Teil A
Kurs
Aufgabenstellungen und Arbeitsblätter
Teil B
Grundlagen
Hinweis auf das Lehrbuch
Teil C
Lösungen
Funktionsdiagramm, Schaltplan,
Lösungsbeschreibung und Geräteliste
Teil D
Anhang
Ordnungsmittel, Befestigungstechnik,
Kupplungstechnik und Datenblätter
TP501 • Festo Didactic
6
TP501 • Festo Didactic
7
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
11
Sicherheitshinweise
13
Arbeitshinweise
13
Technische Hinweise
14
Lerninhalte
17
Gerätesatz Hydraulik Grundstufe TP 501, TN 080246
18
Geräte-Aufgaben-Matrix TP 501
24
Teil A – Kurs
Aufgabe 1:
Aufgabe 2:
Aufgabe 3:
Aufgabe 4:
Drehautomat
Pumpenkennlinie
A-3
Paket-Hebevorrichtung
Kennlinie des Druckbegrenzungsventils
A-7
Ziehpresse
Hydraulische Widerstände
A-11
Papierkalander
Einfachwirkender Zylinder (Grundschaltung)
A-15
Aufgabe 5:
Härteofen
Einfachwirkender Zylinder (Messen und Berechnen) A-19
Aufgabe 6:
Kesseltüre
Doppeltwirkender Zylinder
A-23
Bandzug-Richtapparat
4/3-Wegeventil mit Pumpenumlauf
A-29
Kühlhaustüre
Speicher
A-33
Rundtakt-Bearbeitungsautomat
Stromregelventil und Gegenhaltung
A-37
Lackierkabine
Kennlinie des Stromregelventils
A-41
Aufgabe 7:
Aufgabe 8:
Aufgabe 9:
Aufgabe 10:
TP501 • Festo Didactic
8
Aufgabe 11:
Aufgabe 12:
Aufgabe 13:
Aufgabe 14:
Aufgabe 15:
Aufgabe 16:
Aufgabe 17:
Aufgabe 18:
Aufgabe 19:
Aufgabe 20:
Prägemaschine
Drosselrückschlagventil und Gegenhaltung
A-45
Flachschleifmaschine
Differentialschaltung
A-49
Bohrmaschine
Druckregelventil
A-55
Schottür
Hydraulische Einspannung eines Zylinders
A-59
Landungssteg
Stromregelventil in Zu- und Abfluss
A-63
Absetzmulde
Wechselnde Belastung
A-69
Klebepresse
Vergleich Druckregelventil –
Druckbegrenzungsventil
A-73
Montagevorrichtung
Druckfolgeschaltung, Weg-Schritt-Diagramm
A-77
Montagevorrichtung
Berechnen von Druck und Zeit
A-81
Kippmulde
Elektrohydraulik
A-85
Teil B – Grundlagen
TP501 • Festo Didactic
9
Teil C – Lösungen
Lösung
1:
Drehautomat
C-3
Lösung
2:
Paket-Hebevorrichtung
C-7
Lösung
3:
Ziehpresse
C-11
Lösung
4:
Papierkalander
C-15
Lösung
5:
Härteofen
C-19
Lösung
6:
Kesseltüre
C-23
Lösung
7:
Bandzug-Richtapparat
C-27
Lösung
8:
Kühlhaustüre
C-33
Lösung
9:
Rundtakt-Bearbeitungsautomat
C-37
Lösung 10:
Lackierkabine
C-41
Lösung 11:
Prägemaschine
C-45
Lösung 12:
Flachschleifmaschine
C-49
Lösung 13:
Bohrmaschine
C-59
Lösung 14:
Schottür
C-65
Lösung 15:
Landungssteg
C-69
Lösung 16:
Absetzmulde
C-73
Lösung 17:
Klebepresse
C-77
Lösung 18:
Montagevorrichtung
C-79
Lösung 19:
Montagevorrichtung
C-83
Lösung 20:
Kippmulde
C-85
Teil D – Anhang
Ordnungsmittel
D-3
Befestigungstechnik
D-4
Anschlussplatte
D-6
Kupplungstechnik
D-7
Datenblätter
TP501 • Festo Didactic
...
10
TP501 • Festo Didactic
11
Einleitung
Das vorliegende Arbeitsbuch ist Bestandteil des Lernsystems Automatisierung und Kommunikation der Festo Didactic GmbH & Co. Das Technologiepaket “Hydraulik”, TP500, eignet sich zur Einführung in die
Grundlagen der hydraulischen Steuerungstechnik. Es ist gegliedert in
eine Grundstufe und eine Aufbaustufe. In der Grundstufe TP501 werden
die Grundkenntnisse der hydraulischen Steuerungstechnik vermittelt.
Darauf aufbauend werden die Kenntnisse in der Aufbaustufe TP502
vertieft.
Die Übungen der Grundstufe Hydraulik sind mit Handbetätigung vorgesehen. Es kann aber auch elektrische Betätigung angewendet werden.
Bei der Konzeption der hydraulischen Geräte wurden folgende Punkte
verwirklicht:
„Einfache
„Sichere
Handhabung
Befestigung
„Umweltgerechte
„Kleine
Kupplungstechnik
Baugröße der Geräte
„Praxisorientierte
Messtechnik
Zur praktischen Durchführung der Übungen werden empfohlen:
„Hydraulische
„Ein
Komponenten: Gerätesatz TP501
Hydraulik-Aggregat
„Mehrere
Schlauchleitungen
„Eine
Profilplatte oder eine entsprechende Laboreinrichtung
„Das
Messset mit den notwendigen Sensoren
TP501 • Festo Didactic
12
Im vorliegenden Arbeitsbuch werden Kenntnisse vermittelt über die
physikalischen Zusammenhänge und die wichtigsten Grundschaltungen
der Hydraulik. Die Themen der Übungen sind:
„Aufnehmen
von Kennlinien einzelner Komponenten.
„Vergleich
der Anwendung unterschiedlicher Komponenten.
„Aufbauen
verschiedener Grundschaltungen.
„Anwenden
der Grundgleichungen der Hydraulik.
Technische Vorraussetzungen für einen sicheren Betrieb der Komponenten sind:
„Ein
Hydraulik-Aggregat für Betriebsdruck 60 bar und Volumenstrom
2 l/min.
„Für
das Hydraulik-Aggregat eine Spannungsversorgung von 230 V-.
„Für
elektrisch betätigte Ventile ein Netzgerät mit 24 V-.
„Zur
Befestigung der Geräte eine Profilplatte von Festo Didactic.
Die theoretischen Zusammenhänge sind in dem Lehrbuch Hydraulik,
Grundstufe TP501, dargestellt. Die technische Beschreibung der verwendeten Geräte ist in den Datenblättern im Teil D dieses Arbeitsbuches enthalten.
Als weitere Ausbildungsmittel zur Hydraulik bietet Festo Didactic an:
„Haftbildzeichen
„Hydraulik-Rechenschieber
„Foliensatz
„Transparentmodelle
„Interaktives
Video
„Symbolbibliothek
TP501 • Festo Didactic
13
Sicherheitshinweise
Im Interesse Ihrer eigenen Sicherheit sollten Sie folgende Hinweise unbedingt beachten:
„Vorsicht
beim Einschalten des Hydraulik-Aggregats: Es können Zylinder selbsttätig ausfahren!
„Zulässigen
Arbeitsdruck nicht überschreiten (siehe Datenblätter).
„Allgemeine
Sicherheitsbestimmungen beachten
(DIN 58126 und VDE100).
Arbeitshinweise
Beim Aufbau einer hydraulischen Steuerung sind folgende Schritte unbedingt einzuhalten.
1. Während des Aufbaus der Schaltung müssen das hydraulische Antriebsaggregat und das elektrische Netzteil ausgeschaltet sein.
2. Alle Komponenten müssen sicher auf der Profilplatte befestigt sein,
d.h. sicher eingerastet oder fest verschraubt.
3. Es ist zu kontrollieren, ob alle Rücklaufleitungen angeschlossen und
alle Schlauchleitungen fest aufgesteckt sind.
4. Zuerst elektrisches Netzteil einschalten, danach das hydraulische
Antriebsaggregat.
5. Vor dem Abbau der Schaltung auf Druckentlastung der hydraulischen
Komponenten achten, denn:
Kupplungen müssen drucklos gekuppelt werden!
6. Zuerst hydraulisches Antriebsaggregat und danach elektrisches
Netzteil abschalten.
TP501 • Festo Didactic
14
Technische Hinweise
Um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind nachstehende
Hinweise zu beachten.
„In
das Hydraulik-Aggregat TN 152962 ist ein einstellbares Druckbegrenzungsventil integriert. Sicherheitshalber ist der Systemdruck auf
ca. 6 MPa (60 bar) begrenzt.
„Der
zulässige Höchstdruck für alle hydraulischen Komponenten beträgt 12 MPa (120 bar).
Der Arbeitsdruck soll bei maximal 6 MPa (60 bar) liegen.
„Bei
doppeltwirkenden Zylindern kann durch die Druckübersetzung ein
entsprechend dem Flächenverhältnis erhöhter Druck entstehen. Bei
einem Flächenverhältnis von 1:1,7 und einem Betriebsdruck von
6 MPa (60 bar) können es über 10 MPa (100 bar) sein!
Bild 2:
Druckübersetzung
„Werden
Verbindungen unter Druck gelöst, wird durch das Rückschlagventil in der Kupplung Druck in das Ventil oder in das Gerät
eingesperrt. Mit der Druckentlastung TN 152972 kann dieser Druck
abgebaut werden. Ausnahme: bei Schlauchleitungen und Rückschlagventilen ist dies nicht möglich.
„Sämtliche
Ventile, Geräte und Schlauchleitungen haben selbstschließende Verschlusskupplungen. Diese verhindern, dass unbeabsichtigt
Öl ausströmen kann. Bei der Darstellung im Schaltplan werden diese
Verschlusskupplungen der Einfachheit halber weggelassen.
Bild 3:
Vereinfachte Darstellung
der Verschlusskupplungen
Drossel
Schlauch
Absperrventil
TP501 • Festo Didactic
15
„Oft
muss beim praktischen Aufbau einer Steuerung der vorgegebene
Schaltplan abgeändert werden. Im Rahmen des vorliegenden Gerätesatzes sind folgende Ersatzlösungen möglich:
„Ändern
der Funktion von Wegeventilen durch Einsatz von Blindstopfen (Bild 4 und Bild 5).
„Verwenden
von Wegeventilen mit unterschiedlicher Ruhestellung
(Bild 6).
„Verwenden
von elektrisch betätigten Wegeventilen anstelle von
Handhebelventilen (Bild 7).
2/2-Wegeventil
3/2-Wegeventil
Bild 4:
Schaltplan
4/2-Wegeventil
4/2-Wegeventil
Bild 5:
Praktischer Aufbau
Schaltplan
Praktischer Aufbau
Bild 6:
Wegeventile mit unterschiedlicher Ruhestellung
Bild 7:
Wegeventil mit
elektrischer Betätigung
TP501 • Festo Didactic
16
Der Durchflusssensor
Der Durchflusssensor besteht aus:
„einem
Hydromotor, der den Volumenstrom q in eine Drehzahl n umwandelt,
„einem
Tachogenerator, der proportional zur Drehzahl n eine Spannung U liefert,
„einer
Universalanzeige, die die Spannung U in den Durchfluss q in
l/min umrechnet. Hierfür wird die Universalanzeige auf Sensor Nr. 3
eingestellt.
Bild 8:
Blockschaltbild
q
Hydro
motor
n
Tachogenerator
U
Universalanzeige
q
Bild 9:
Schaltpläne,
hydraulisch und elektrisch
Bild 10:
Anschluss der
Universalanzeige
Batteriebetrieb
Externe
Stromversorgung
TP501 • Festo Didactic
17
Lerninhalte
„Kennlinien
von Ventilen und Geräten.
„Anwendung
„Vergleich
einzelner Ventile und Geräte.
von Anwendung und Funktion verschiedener Ventile und
Geräte.
„Messen
von Größen wie Druck, Volumenstrom und Zeit.
„Steuerung
von Druck und Geschwindigkeit.
„Berechnen
von Flächenverhältnis, Kraft, Leistung, Geschwindigkeit.
„Physikalische
„Anwenden
„Lesen
Grundlagen der Hydraulik.
der Grundgleichungen der Hydraulik.
und Erstellen von Schaltplänen.
„Erstellen
des Weg-Schritt-Diagramms.
„Anwenden
„Aufbau
der Symbole nach DIN/ISO 1219.
und Inbetriebnahme von Steuerungen einschließlich Fehler-
suche.
„Beurteilen
des Energiebedarfs.
„Grundschaltungen
der Hydraulik wie Druckfolgeschaltung, Pumpenumlauf, Differentialschaltung, Schaltungen in Zu- und Abfluss sowie
im Bypaß, Gegenhaltung, Umgehung mit Rückschlagventil.
TP501 • Festo Didactic
18
Liste der Lernziele
Aufgabe
Lernziele
1
Die Pumpenkennlinie erstellen können.
2
Kennlinie des Druckbegrenzungsventils erstellen können.
3
Durchflusswiderstände messen können.
4
Anwendung eines Rückschlagventils kennenlernen.
Einfachwirkenden Zylinder mit 2/2-Wegeventil steuern können.
5
Anwendung eines 3/2-Wegeventils kennenlernen.
Zeiten, Drücke und Kräfte beim Aus- und Einfahren eines einfachwirkenden Zylinders ermitteln können.
6
Anwendung eines 4/2-Wegeventils kennenlernen.
Zeiten, Drücke und Kräfte beim Aus- und Einfahren eines doppeltwirkenden Zylinders ermitteln können.
7
Anwendung eines 4/2-Wegeventils kennenlernen.
Entsperrbares Rückschlagventil einsetzen können.
8
Hydraulikspeicher als Volumenspeicher einsetzen können.
Zylinder nach Abschalten der Pumpe aus dem Speicher aus- und einfahren können.
9
Anwendung eines 2-Wege-Stromregelventils kennenlernen.
Eine Gegenhaltung aufbauen können.
10
Kennlinie des 2-Wege-Stromregelventils aufnehmen können.
Vergleich mit einem Drosselventil herstellen können.
11
Anwendung eines Drosselrückschlagventils kennenlernen.
Unterschied zwischen Stromregelventil und Drosselventil aus der Anwendung erklären können.
12
Aufbau und Wirkungsweise einer Differentialschaltung kennenlernen.
Einfluss der Kolbenflächen auf Drücke, Kräfte, Geschwindigkeitenund
Fahrzeiten erklären können.
13
Eine Steuerung mit vermindertem Ausgangsdruck entwerfenkönnen.
Funktion des 3-Wege-Druckregelventils erklären können.
14
Hydraulische Einspannung eines doppeltwirkenden Zylinders kennenlernen. Schaltung mit und ohne Gegenhaltung vergleichen können.
15
Eine Geschwindigkeitssteuerung bei ziehender Last kennenlernen.
Schaltung mit Stromregelventil in Zu- und Abfluss vergleichen können.
16
Doppeltwirkenden Zylinder mit wechselnder Belastungbetreiben können.
17
Druck eines doppeltwirkenden Zylinders vorgeben können.
Zwischen der Anwendung eines Druckbegrenzungsventils und eines
Druckregelventils entscheiden können.
18
Eine Druckfolgeschaltung kennenlernen.
Ein Weg-Schritt-Diagramm erstellen können.
19
Kräfte eines doppeltwirkenden Zylinders berechnen können.
Ausfahrzeit des Kolbens errechnen können.
20
Eine elektrohydraulische Schaltung kennenlernen.
TP501 • Festo Didactic
19
Gerätesatz Hydraulik Grundstufe TP 501, TN 080246
Benennung
Bestell-Nr.
Menge
Druckmessgerät
152841
3
Drosselventil
152842
1
Drosselrückschlagventil
152843
1
Absperrventil
152844
1
Rückschlagventil, Öffnungsdruck 1 bar
152845
1
Rückschlagventil, Öffnungsdruck 5 bar
152846
1
T-Verteiler
152847
7
Druckbegrenzungsventil
152848
1
Druckbegrenzungsventil, vorgesteuert
152849
1
Druckregelventil
152850
1
2-Wege-Stromregelventil
152851
1
Rückschlagventil, hydraulisch entsperrbar
152852
1
Doppeltwirkender Zylinder
152857
1
Hydromotor
152858
1
Membranspeicher
152859
1
Gewicht, 9 kg
152972
1
4/2-Wege-Handhebelventil
152974
1
4/3-Wege-Handhebelventil mit Umlaufstellung
152977
1
TP501 • Festo Didactic
20
Zusatzgeräte
Zubehör
Benennung
Bestell-Nr.
Menge
Stoppuhr
151504
1
4/3-Wege-Handhebelventil mit Sperrstellung
152975
1
4/3-Wege-Handhebelventil mit Stuhlstellung
152976
1
Relais, 3fach
162241
1
Signaleingabe, elektrisch
162242
1
Sensor für Durchfluss
183736
1
4/2-Wege-Magnetventil
167082
1
4/3-Wege-Magnetventil mit Sperrstellung
167083
1
4/3-Wege-Magnetventil mit Stuhlstellung
167084
1
4/3-Wege-Magnetventil, mit Umlaufstellung
167085
1
Universalanzeige
183737
1
Drucksensor
184133
1
Benennung
Bestell-Nr.
Menge
Profilplatte, groß
159411
1
Schlauchleitung, 600 mm
152960
12
Hydraulik-Aggregat
152962
1
Schlauchleitung, 1000 mm
152970
4
Druckentlastung
152971
1
Abdeckhaube (für Gewicht, 9kg)
152973
1
Netzgerät, 24 V, 4,5 A
162417
1
Kabelsatz mit Sicherheitsstecker
167091
1
TP501 • Festo Didactic
21
Benennung
Druckmessgerät
Drosselventil
Drosselrückschlagventil
Absperrventil
Rückschlagventil
T-Verteiler
Druckbegrenzungsventil
Druckbegrenzungsventil, vorgesteuert
Druckregelventil
Stromregelventil
Rückschlagventil, hydraulisch entsprerrbar
Zylinder, doppeltwirkend
TP501 • Festo Didactic
Symbol
Symbole des
Gerätesatzes TP501
22
Symbole des
Gerätesatzes TP501
Benennung
Symbol
Hydromotor
Membranspeicher, ausführlich
Membranspeicher, vereinfacht
Gewicht
4/2-Wege-Handhebelventil
4/2-Wege-Magnetventil
4/3-Wege-Handhebelventil mit Sperrstellung
4/3-Wege-Handhebelventil mit Stuhlstellung
4/3-Wege-Handhebelventil mit Umlaufstellung
TP501 • Festo Didactic
23
Benennung
4/3-Wege- Magnetventil mit Sperrstellung
4/3-Wege- Magnetventil mit Stuhlstellung
4/3-Wege- Magnetventil mit Umlaufstellung
Schlauchleitung
Hydraulik-Aggregat, ausführlich
Hydraulik-Aggregat, vereinfacht
Drucksensor
Sensor für Durchfluss
Hydromotor mit Tachogenerator
TP501 • Festo Didactic
Symbol
Symbole des
Gerätesatzes TP501
24
Geräte-Aufgaben-Matrix TP 501
Aufgaben
Benennung
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Druckmessgerät
1
1
3
1
3
1
1
2
5
3
Drosselventil
1
1
1
1
1
1
1
Rückschlagventil, 1 bar
1
1
1
1
1
Rückschlagventil, 5 bar
3
4
3
3
3
3
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Drosselrückschlagventil
Absperrventil
5
1
1
1
1
1
1
T-Verteiler
2
3
4
3
2
3
3
6
2
4
4
5
4
4
4
5
7
2
Druckbegrenzungsventil *)
1
2
1
1
1
1
1
2
2
2
1
1
2
2
3
2
3
1
Druckbegrenzungsventil,
vorgesteuert
(1) (1)
(1) (1) (1)
(1) (1) (1) (1) (1)
Druckregelventil
1
Stromregelventil
1
1
Rückschlagventil,
hydraulisch entsprerrbar
1
1
1
1
1
1
Zylinder, doppeltwirkend
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Hydromotor
1
1
1
Membranspeicher
1
Gewicht
1
4/2-Wege-Handhebelventil
1
4/3-Wege-Handhebelventil
mit Umlaufstellung
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Hydraulik-Aggregat
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Schlauchleitung, 600 mm
3
5
5
6
5
4
7
5
9
4
12
5
12 10 11
8
5
12
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
2
1
1
1
1
1
2
2
Schlauchleitung, 1000 mm
Stoppuhr
Drucksensor
(2)
1
1
1
2
2
1
1
Sensor für Durchfluss
1
1
1
1
1
Universalanzeige
1
1
1
1
1
Netzgerät
1
1
1
1
1
1
*) Falls nicht genügend direktgesteuerte Druckbegrenzungsventile vorhanden sind,
kann auch das vorgesteuerte Druckbegrenzungsventil eingesetzt werden.
TP501 • Festo Didactic
25
Elektrische Geräte für Aufgabe 20
Benennung
Bestell-Nr.
Menge
4/3-Wege-Magnetventil mit Stuhlstellung
167084
1
Signaleingabe, elektrisch
162242
1
Relais, 3fach
162241
1
Kabelsatz
167091
1
Die Übungen des Arbeitsbuches gliedern sich in Aufgaben im Teil A und
Lösungen im Teil C des Buches. Die methodische Struktur ist bei allen
Übungen gleich.
Die Aufgaben im Teil A sind gegliedert in:
„Sachgebiet
„Titel
„Lernziel
„Aufgabenstellung
„Problembeschreibung
„Lageplan
Es folgt das Arbeitsblatt zur Durchführung der Übung.
Die Lösungen im Teil C enthalten:
„Hydraulischen
„Praktischen
Schaltplan
Aufbau
„Geräteliste
„Lösungsbeschreibung
„Auswertung
„Erkenntnis
TP501 • Festo Didactic
Methodische Struktur
der Aufgaben
26
TP501 • Festo Didactic
A-1
Teil A – Kurs
Aufgabe 1:
Aufgabe 2:
Aufgabe 3:
Aufgabe 4:
Drehautomat
Pumpenkennlinie
A-3
Paket-Hebevorrichtung
Kennlinie des Druckbegrenzungsventils
A-7
Ziehpresse
Hydraulische Widerstände
A-11
Papierkalander
Einfachwirkender Zylinder (Grundschaltung)
A-15
Aufgabe 5:
Härteofen
Einfachwirkender Zylinder (Messen und Berechnen) A-19
Aufgabe 6:
Kesseltüre
Doppeltwirkender Zylinder
A-23
Bandzug-Richtapparat
4/3-Wegeventil mit Pumpenumlauf
A-29
Kühlhaustüre
Speicher
A-33
Rundtakt-Bearbeitungsautomat
Stromregelventil und Gegenhaltung
A-37
Lackierkabine
Kennlinie des Stromregelventils
A-41
Prägemaschine
Drosselrückschlagventil und Gegenhaltung
A-45
Flachschleifmaschine
Differentialschaltung
A-49
Bohrmaschine
Druckregelventil
A-55
Schottür
Hydraulische Einspannung eines Zylinders
A-59
Aufgabe 7:
Aufgabe 8:
Aufgabe 9:
Aufgabe 10:
Aufgabe 11:
Aufgabe 12:
Aufgabe 13:
Aufgabe 14:
TP501 • Festo Didactic
A-2
Aufgabe 15:
Aufgabe 16:
Aufgabe 17:
Aufgabe 18:
Aufgabe 19:
Aufgabe 20:
Landungssteg
Stromregelventil in Zu- und Abfluss
A-63
Absetzmulde
Wechselnde Belastung
A-69
Klebepresse
Vergleich Druckregelventil –
Druckbegrenzungsventil
A-73
Montagevorrichtung
Druckfolgeschaltung, Weg-Schritt-Diagramm
A-77
Montagevorrichtung
Berechnen von Druck und Zeit
A-81
Kippmulde
Elektrohydraulik
A-85
TP501 • Festo Didactic
A-3
Aufgabe 1
Hydraulik
Sachgebiet
Drehautomat
Titel
„Die
Lernziel
Pumpenkennlinie erstellen können
„Zeichnen
des hydraulischen Schaltplanes
„Praktischer
„Ermitteln
Aufbau der Übung
der einzelnen Messwerte und Eintragen in die Tabelle
„Pumpenkennlinie
„Erkenntnis
erstellen
ableiten
TP501 • Festo Didactic
Aufgabenstellung
A-4
Aufgabe 1
Problembeschreibung
An einem Drehautomat wird die Hauptspindel mit einem Hydromotor
angetrieben und gleichzeitig die Vorschubbewegung des Werkzeugschlittens mit einem hydraulischen Zylinder ausgeführt. Es wurde festgestellt, dass während des Bearbeitungsvorgangs die vorgeschriebene
Drehzahl nicht mehr erreicht wird. Es soll daher die Pumpenkennlinie
gemessen werden.
Lageplan
TP501 • Festo Didactic
A-5
Aufgabe 1
ARBEITSBLATT
Systemdruck p
15
20
25
30
35
40
45
50
Durchfluss q
bar
Auswertung
l/min
Pumpen-Kennlinie
Wie verändert sich der Durchfluss bei zunehmendem Druck?
TP501 • Festo Didactic
Erkenntnis
A-6
Aufgabe 1
TP501 • Festo Didactic