Pneumatik

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Unterrichtseinheit zum Thema Pneumatik Aus dem Lernfeld Steuerungs- und Regelungstechnik im Rahmen des metalltechnischen Fachunterrichts in Türkisch

bearbeitet von Mustafa Metin

Kassel, im Oktober 2001

Vorwort Die folgende Unterrichtseinheit zum Thema Pneumatik aus dem Lernfeld Steuerungs- und Regelungstechnik wurde von Herrn Mustafa Metin erstellt und geht auf Erfahrungen mit dem Fachunterricht in türkischer Sprache im metalltechnischen Berufsfeld im Rahmen der binationalen Projekte zurück. Die Unterrichtseinheit ist für sechs Unterrichtsstunden konzipiert. Es eignet sich am besten zur Durchführung in der Mitte des zweiten oder im dritten Ausbildungsjahr. Ein späterer Einstieg ist durchaus auch sinnvoll, da es eine gute Auffrischung und Vertiefung der Vorkenntnisse bietet. Die vorliegende Unterrichtseinheit eignet sich im bikulturellen bzw. im bilingualen Unterricht für die unterrichtenden Lehrer als eine Anregung für das didaktische und strukturelle Vorgehen.

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

3

INHALTSVERZEICHNIS 1. LERNSITUATION

4

2. SACHANALYSE

4

3. LERNAUSGANGSLAGE

5

4. DIDAKTISCHE ÜBERLEGUNGEN

5

5. LERNZIELE

5

6. METHODISCHE ÜBERLEGUNGEN

5

7. GEPLANTER UNTERRICHTSVERLAUF

6

8. PNEUMATIK AUFGABENBLATT

7

9. PNEUMATIK LÖSUNGEN

18

10. LITERATURVERZEICHNIS

37

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

4

1. Lernsituation Die Gruppen bestehen aus 4-8 Schülern zwischen 18-20 Jahren, sind in Deutschland geboren und haben einen deutschen Schulabschluß (Fachoberschulreife und Haupschulabschluß). Daher ist den meisten die türkische Sprache nur aus dem Elternhaus bekannt und ihr Vokabular beschränkt sich auf die im Alltag gebräuchlichen Wörter. Da die deutsche Schulausbildung und der Alltag in Deutschland einen erheblich größeren Sprachschatz hervorbringen, sprechen die meisten deutsch oder wechseln zwischen Deutsch und Türkisch. Dieser Wechsel findet meistens mitten im Satz statt. Die Schüler nehmen das eigentlich nicht mehr wahr, weil sie in ihrem Alltag diese Sprechweise perfektioniert haben. Je nach Bedarf oder Kenntnis werden Wörter mit der anderen Sprache ersetzt, weil sich in der entsprechenden Sprache die Sachlage kürzer erklären läßt. Daraus läßt sich schließen, daß sogar im Alltag nicht ausreichend in der Muttersprache kommuniziert werden kann, da der Sprachschatz fehlt. Meistens kann dies auch nicht zu Hause aufgefangen werden. In der jeweiligen Ausbildung finden die Schüler sich einem anderen Problem gegenüber. Die allgemeine Fachsprache des deutschen Auszubildenden bringen sie gar nicht mit in ihren Berufsstart. Der deutsche Auszubildende bekommt durch handwerkliche Tätigkeiten oder Unterhaltungen im Alltag ein Grundgerüst an Fachwörtern vor dem Ausbildungsbeginn schon mit. Dem ausländischen Schüler fehlt dieses Wissen meistens. Im allgemeinen wird in der Ausbildung auf diese Problematik nicht eingegangen. Daher hat der ausländische Auszubildende größere Schwierigkeiten Sachverhältnisse zu verstehen. Im Laufe der Ausbildung wird diese Lücke geschlossen, aber in der Muttersprache kann er sich trotzdem nicht besser ausdrücken als vor dem Ausbildungsbeginn. Das hat natürlich zur Folge, daß er zu Hause kaum ausreichend seine Tätigkeit am Arbeitsplatz beschreiben kann. Somit entstehen für den ausländischen Schüler drei unterschiedliche Welten. Eine am Arbeitsplatz, eine zu Hause und eine in seiner restlichen Freizeit, die er mit Freunden verbringt. Jede für sich hat eine andere Art der Kommunikation. Mit dem bilingualen Zusatzunterricht lassen sich diese Grenzen in einem bestimmten Grad einreißen und man erreicht bei dem Schüler ein harmonischeres Zusammenspiel zwischen Arbeitswelt und Privatleben. Da er nach erfolgreichem Erlernen der türkischen Fachsprache sich auch in seiner Muttersprache ausdrücken kann, wird er sich zu Hause besser über seine Arbeit mitteilen können. Auch wenn den anderen Familienmitgliedern die Fachsprache nicht geläufig ist, werden sie es doch im Laufe der Zeit durch die Berichte des Schülers miterlernen. Hierdurch erlangt der Schüler natürlich auch eine Stärkung seines Selbstbewußtseins.

2. Sachanalyse Die Einheit Pneumatik behandelt die Themen Pneumatikanlage, Bauteile und die Funktion dieser Bauteile. Die Pneumatik wird in vielen Metallberufen unterrichtet und ist daher ein geeignetes Thema für das binationale Projekt. Das Verständnis der Abläufe in der Pneumatik trainiert sehr stark das Vorstellungsvermögen des Auszubildenden und bereitet ihn auf die komplexen Aufgaben vor, die ihn im Berufsleben erwarten. Vieles der gelernten Inhalte kann er in andere Gebiete wie Hydraulik, Elektropneumatik und speicherprogramierbare Steuerung übernehmen. Vor allem lässt sich in diesen Fächern vieles aus dem Alltag in den Unterricht mit einfließen. Alle Dinge die für uns zur Selbstverständlichkeit geworden sind, werden mit Hilfe der Hydraulik, der Pneumatik, der Elektropneumatik und der speicherprogrammierbaren Steuerung gesteuert und geregelt. Beispielsweise das automatische Öffnen einer Tür, wenn Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

5

wir uns dieser nähern oder wenn die Aufzugstür aufgeht, wenn sich jemand in der Tür einklemmt. Das alles ist möglich mit den Bauteilen, die in der Hydraulik, der Pneumatik, der Elektropneumatik und der speicherprogrammierbaren Steuerung eingesetzt und vernetzt werden.

3. Lernausgangslage Die Unterrichtseinheit sollte erst Mitte des zweiten oder im dritten Ausbildungsjahr behandelt werden. In dieser Phase haben die meisten Schüler Einblick in das Thema bekommen und können ihre Kenntnisse aus dem Berufsalltag mit einfließen lassen. Ein späterer Einstieg ist durchaus auch sinnvoll, da es eine gute Auffrischung und Vertiefung der Vorkenntnisse bietet. Grundsätzliche Vorkenntnisse brauchen die Schüler nicht mitzubringen. Das Thema wird von Grund auf angegangen und ist auch für die Schüler aus Berufszweigen, die keine Berührung mit dem Thema haben, einfach einzusteigen und können dem Unterricht leicht folgen.

4. Didaktische Überlegungen Es wird versucht, dem Schüler anhand einer Pneumatikanlage die Funktion der Einzelteile und deren Zusammenspiel nahezubringen. Hierzu muß immer wieder auf die Gesamtanlage zurückgegriffen werden damit der Jugendliche nicht den Überblick verliert. Unterschiedliche Darstellungen der Einzelteile und die Visualisierung der Funktion macht es dem Schüler einfacher, dem Stoff zu folgen. Zusätzliche Eigenarbeit soll das Gelernte vertiefen und verfestigen.

5. Lernziele 5.1. Grobziel Der Schüler soll am Ende des Projekts in der Lage sein, die unterschiedlichen Bauteile einer Pneumatikanlage und deren Funktion zu erklären.

5.2. Feinziel -

Der Schüler soll in der Lage sein, die Symbole der Pneumatik auf deutsch und türkisch zu kennen, und deren Funktion zu erklären. Der Schüler soll in der Lage sein, die Funktion einer kleinen Schaltung zu erklären. Der Schüler soll in der Lage sein, eine einfache Schaltung aufzubauen.

6. Methodische Überlegungen Nachdem eine Pneumatikanlage vorgestellt wurde, erklärt der Lehrer die Funktion der einzelnen Bauteile. Die Vor- und Nachteile werden aufgelistet. Speziell die Ventile werden Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

6

dabei im besonderen behandelt, da diese beim Aufbau eines Schaltplanes die wichtigste Rolle spielen. Dabei wird auf die Funktionsarten eingegangen, die mit den einzelnen Ventilen möglich sind. Es werden Beispiele von verschiedenen Schaltungen für unterschiedliche Aufgaben vorgestellt. Zuletzt sollen die Schüler selbständig eine gestellte Aufgabe lösen.

7. Geplanter Unterrichtsverlauf Medieninfo: Arbeitsblätter sind den Schülern auszuhändigen. Lösungsblätter sind für den Lehrer bestimmt. 1. Unterrichtsstunde Phase Einstieg

Lehrer L fragt S nach ihrem Kenntnisstand der Pneumatik. S sollen Beispiele für Hydraulikanlagen aufzählen.

Erarbeitung S sollen Beispiele für Hydraulikanlagen aufzählen.

Schüler S geben ihren Kenntnisstand wieder. S zählen Beispiele für Hydraulikanlagen auf. S zählen Beispiele für Hydraulikanlagen auf.

Sozialformen L-S-Gespräch

Medien Tafel

L-S-Gespräch

Tafel Arbeitsblätter

Sozialformen L-S-Gespräch

Medien Tafel

2. Unterrichtsstunde Phase Einstieg

Lehrer L erklärt S, in welchen Bereichen die Pneumatik eingesetzt wird und welche Vorteile sie für die Humanisierung der Arbeit und welche wirtschaftlichen Vorteile sie hat. Erarbeitung L teilt die Schülerversion aus und erarbeitet mit den S die Arbeitsblätter.

Schüler

S erarbeiten mit L die Arbeitsblätter L-S-Gespräch und das Glossar.

Tafel Arbeitsblätter

Schüler S erklären die Unterschiede der Hydraulik zur Pneumatik.

Sozialformen L-S-Gespräch

Medien Tafel

S erarbeiten mit L das Glossar.

L-S-Gespräch

Tafel Arbeitsblätter

Schüler

Sozialformen Vortrag

Medien Tafel

S zeichnen die einzelnen Schaltpläne mit Weg-SchrittDiagramm.

L-S-Gespräch

Tafel Arbeitsblätter

3. Unterrichtsstunde Phase Einstieg

Lehrer L fragt S, welche Unterschiede die Hydraulik zur Pneumatik hat. Erarbeitung L erarbeitet mit den S das Glossar.

4.+5.+6. Unterrichtsstunde Phase Einstieg

Lehrer L erklärt nochmal die Vorgehensweise beim Aufbau eines Schaltplanes. Erarbeitung L teilt die Aufgaben zur Schaltplanskizzierung aus.

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

8. Pneumatik Aufgabenblatt

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

7

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

8

Pnömatik Kontroller Pnömatik, basınçlı hava ile makinaların hareket ve kumandasının sağlanması olarak tanımlanır. Pnömatik Sisteminin Avantajları • ......................................................................................................................................................... • ......................................................................................................................................................... • ......................................................................................................................................................... • ......................................................................................................................................................... Pnömatik Sistemin Dezavantajları • ......................................................................................................................................................... • ......................................................................................................................................................... • ......................................................................................................................................................... • .........................................................................................................................................................

Pnömatik Kontrol Elemanları Pnömatik sistemler, kondansatör, basınçlı hava hazırlanması ve pnömatik kumanda birimlerinden oluşmaktadır.

Şematik Çizim

Sembolle yapılan çizim

Tek etkili yaylı silindir Çift etkili silindir ¡ş Parçası 3/2 yollu valf 5/2 yollu valf

Hava Hazırlanması

Ana valf

basınç ayar valfı Filtre Yağlayıcı

Sıkıştırma Sistemi Hava filitresi

Soğutucu

Basınçlı hava deposu

MOTOR KOMPRESÖR Kompresörlü (sıkıştırmalı) Pnömatik Kontrol

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

9

..................................................... İmalat işletmelerinde gerekli olan basınçlı hava temini için pistonlu, diyaframlı ve spiral kanallı kompresörler kullanılır. Kompresör emme filtresi aracılığı ile havayı çeker ve bir veya bir kaç aşamada havayı sıkıştırır ve soğutucudan geçirerek basınçlı hava tankına gönderir. Basınçlı Hava Deposunun (Tankının) Görevleri • Havanın depolanması ve soğutulması • Oluşan hava neminin dışarı atılması • Basınç dalgalanmalarının dengelenmesi Basınçlı hava tankının basıncı, en yüksek değere ulaştığında hava akışının kesilmesi gerekir. Bunun için küçük kompresörlerde kullanılan motor durdurulur (Durdurma kumandalı). Büyük kompresörlerde emme valfı açık bırakılır, motor çalışmaya devam eder (boşaltma ................................ ................................ kumandalı, dedantör kumandalı). Kompresör, hava kullanımı nedeniyle basıncın belli bir seviyenin altına düşmesiyle çalıştırma basıncına erişilir ve tekrar çalışmaya başlar. Sıkıştırılan hava ısındığından her bir sıkıştırma kademesinden ve kompresörden sonra soğutulması gerekir. Sıkıştırma ve ardından soğutma işlemi sonucunda yoğuşma oluşur ve bunun dışarı atılması gerekir. Su oranı çok az olan hava kullanılması istendiğinde, artık rutubet, 4°C derecede (soğuk kurutma) veya nem tutucu malzeme ile ortamdan uzaklaştırılır.

.......................................................... Basınçlı Hava Dağıtımı ve Hazırlanması Basınçlı hava, basınç tankından borular vasıtasıyla çıkış noktalarına ulaştırılır. Emniyet ve ekonomik bir beslenmenin sağlanabilmesi için, basınçlı hava düzeni aşağıdaki şartları sağlamalıdır: • Basınçlı hava ağı, halka şeklindeki boru sistemi gibi kurularak, tamir esnasında bile hava temini sağlanmalıdır. • Boru çapı, basınç kaybı 0,2 bar’ı geçmeyecek şekilde seçilmiş olmalıdır. • Boruların eğimli yerleşimi ile döşenerek oluşan suyun bir noktada biriktirilmesi ve kullanıcıya kadar ulaşması önlenmelidir.

...............................................................

Silindirlerden ve valflerden önce hazırlama ünitesi kurulur. Bu ünite filtre, basınç ayar valfı ve yağlayıcıdan oluşur. Filtre, havayı kirlerden arındırır. Basınç ayar valfı, sistemin her yerinde basıncın ayni kalmasını sağlar. Yağlayıcı ise yağı çok ince püskürterek havaya katar ve bu şekilde, pnömatik elemanların paslanmasını ve aşınmasını önlenmiş olur.

...............................................................

Çalışma elemanları Basınçlı hava silindiri ve basınçlı hava motoru, hava içinde depolanmış ve hava tarafından taşınan enerjiyi mekanik harekete, yani iş enerjisine dönüştürür.

Basınçlı hava silindirleri

Basınçlı hava silindirleri düzgün doğrusal ileri geri hareketler yapar. Görevleri nedeniyle tek etkili ve çift etkili silindirler olmak üzere ikiye ayılır.

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

10

..............................................................., basınçlı hava, pistonu yalnızca bir yönde iter. Silindir içine monte edilmiş bir bası yayı veya bir dış kuvvet ile piston tekrar çıkış noktasına geri itilir. ..............................................................., basınçlı hava pistonu her iki yönde de hareket ettirir. Silindir içinde bulunan sönümleyici ile piston hareket sonuna doğru frenlenir. Piston son konumuna erişmeden kısa süre önce, piston sönümleme elemanları tarafından orta hava çıkış deliği kapatılır ve hava çıkışı engellenir. Hava, ayarlanabilir serbest çıkış yolundan dışarı çıkmak isteyecektir. Bu, pistonun normal çalışma hızını oldukça yavaşlatır. Böylece piston yumuşak şekilde frenlenir ve yavaşça son konumuna gelir. Sönümleme etkisinin ayarlanması serbest çıkış yolunun kesiti değiştirilerek sağlanabilir. Diğer bütün pnömatik yapı elemanları gibi silindirlerde, devre sembolleriyle gösterilir.

...............................................................

...............................................................

Basınçlı Hava Motorları Basınçlı hava motorları, döner hareketleri yapan makinaların yanında pervaneler, el zımpara makinesi ve kaldırma aletlerinde (Lifter) kullanılır. Bunlar paletli (lamelli), pistonlu ve dişli çarklı motorlar olarak üretilir. ..............................................................., silindirik oyuklu gövde ve hilal şeklindeki çalışma hacmini bir çok basınç bölmelerine ayıran paletleri içeren bir rotordan oluşmaktadır. Basınçlı hava girişinden gövdeye akan hava, gövde içinde eksantrik olarak yerleştirilmiş rotoru, oluklan içinde radyal olarak ileri geri hareket eden paletler vasıtasıyla döndürür. Dönme esnasında, basınç bölmeleri genişlediğinde, hava basıncı azalır ve hava çıkış açıklığından boşluğa çıkar. Motor tarafından sağlanan dönme momenti büyüklüğü, hava basıncına ve hava debisi tarafından itilen palet yüzeylerinin alanına bağlıdır. Çift dönme yönüne sahip basınçlı hava motorlarında iki adet basınç hava giriş bağlantısı mevcuttur. Bu bağlantılara, istenilen motor dönme yönüne göre 4/2’lik valf üzerinden hava gönderilir. ...............................................................

Kontrol Valfları

Kontrol valfları, yön kontrol valfı, kapama valfı, akış konrol valfı ve basınç kontrol valfı olmak üzere çeşitlere ayrılır. ............................................................... ...............................................................akış yolunun açılıp kapatılmasına yarar. Bunlar vasıtasıyla silindir, basınçlı hava motorlarının hareketleri veya diğer yol verme valflarının konumları kontrol edilir. Valfın (a) konumunda, basınçlı hava P bağlantısından A bağlantısına doğru akar. Piston dışarı hareket eder. Silindirin sağ tarafında piston tarafından sıkıştırılan hava, B dönüş hatti üzerinden yön kontrol valfınından geçerek R çıkışından dışarı atılır. (b) konumunda basınçlı hava, P’den B’ye doğru ve oradan silindire ulaşır ve pistonu içeri iter. Silindirin sol tarafında sıkıştırılan hava, A üzerinden R’ye geçerek oradan dışarı atılır. Yön kumanda valfları devre sembolleri şeklinde gösterilirken her bir devre konumu, bir kare veya dikdörtgen sembolü ile gösterilir. Kareler içindeki oklar havanın bağlantılar arasındaki akış yönünü gösterir. Geçiş konumlarının kareleri (a) ve (b) yan yana çizilir ve bağlantılar ise valfın çıkış konumlarına yakın gösterilir. Yön kontrol valfları, kumanda edilen bağlantı sayısına ve konum sayılarına göre adlandırılır. Şekilde gösterilen 4 bağlantılı ve 2 konumlu valfı 4/2’lik yol verme valfı denir. (Okunuşu: 4’e 2’lik yön kontrol valfı).

Çift etkili silindir

Çalışma Çalışma hattı A hattı B

A

Çift etkili silindir

Çalışma Çalışma hattı A hattı B

B

A

B

Konum A

Konum B

P

A B Konum A P R

R

A B P R

P

Konum Sembolleri

Valf ile silindir - silindir kontrolu

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

R

A B Konum B P R

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

11

...............................................................hareket ettirilmesi elle veya ayakla, mekanik, elektriksel olarak basınçla veya her iki komuta şeklini birleştirerek gerçekleştirilir. Basınç hareketi bir ön kumanda valfı üzerinden yön kontrol valfıne dolaylı olarak etki ettirilir. Ortaya çıkan kuvvet, hareketin kendi kuvvetinden daha düşük tutulmak isteniyorsa dolaylı ve birleşik hareketler uygulanmalıdır. Böylece, örneğin, birleşmiş kuvvetlerde, elektromanyetiğin devreye sokulmasıyla hava basıncı dışarıya atılır. Bu şekilde de valf devreye sokulmuş olur. ...............................................................konum sembolleri 2/2 lik yön kontrol valfı, butonlu ve yaylı kumanda

3/2 lik yön kontrol valfı, kertik manivelalı kumanda

4/2 lik yön kontrol valfı, iki yönde manyetik kumanda

5/3 lük yön kontrol valfı, iki yönde hava kumanda, merkezli yaylı

...............................................................kumanda çeşitleri genel kumanda

butonlu kumanda

Manivelalı kumanda

Pedallı kumanda

Dalıcı uçla kumanda

Yaylı kumanda

Makaralı kumanda

Boş geri dönüşlü makaralı kumanda

Doğrudan kumanda

Dolaylı kumanda

Tek sargılı elektromanyetik kumanda

elektromanyetik ve pilot valfler

............................................................... Tek etkili silindirler genellikle 3/2 geçiş valfıyla, çift (iki) etkili olanları ise 4/2, 5/2 veya 3/2’lik valflarla kumanda edilir. Tek etkili silindirlerin doğrudan kumandasında 3/2 valfın (b) konumunda basınçlı havanın silindir yönündeki yolu kapalıdır. Piston, ancak (a) konumuna geldiğinde dışarı itilir. Çift etkili silindirin doğrudan kumandasında, gösterildiği gibi 4/2’lik valfın (a) konumunda piston dışarı itilir. 4/2’lik valf yerine 5/2’lik valf de kullanılabilir. ............................................................... ..............................................................., silindirin (hareket elemanı) geçiş valfı, (ayar elemanı) dığer geçiş valflarından gelen (sinyal elemanları) sinyallerle kumanda edilebilir. Geçiş valfı 1.2 kısa süreli kumanda edilirse, basınç pulsu 1.1 geçiş valfıni (a) konumuna getirir. Bu konum 1.2’nin basınç sinyali olmasa dahi korunmuş olur. 1.1 valf bu durumda sinyal belleği görevi yapar. Piston dışa itilir ve 1.3 valfını hareket ettirir. Basınç sinyali 1.1 geçiş valfında tekrar (b) konumunu oluşturur ve piston geri döner.

............................................................... Kapama Valfı Kapama valfları basınçlı hava tarafından kumanda edilir ve havayı ancak tek bir yönde geçirir.

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

12

..............................................................., havayı A’dan B’ye doğru geçirir fakat B’den A’ya doğru akışı kapatır.

............................................................... ..............................................................., iki ihtimalli olarak akışı kapatır. P1 ve P2 bağlantılarına ve A çıkışına sahiptir. Giriş P1 veya P2 basınçlı hava tarafından geçilir, kapama elemanı diğer girişi kapatır (VEYA Bağlantısı) ve basınıçlı hava A’ya ulaşır. Bir VEYA valf ile Örn. tek etkili bir silindire iki konumdan kumanda edilebilir. Silindir, geçiş valflarınin birinin veya her ikisinin (a) konumuna gelmesiyle dışarı hareket eder. Piston, her iki geçiş valfınin ............................................................... de (b) konumunu almasıyla tekrar eski yerine, içeri hareket eder. Ayrıca, bir çift etkili silindir iki konumdan kumanda edilecek olursa, bu ancak bir dolaylı kumanda ile yapilabilir. Bunun için, ileri ve geri hareketlerin her biri için iki sinyal elemanına gerek duyulur. Bunlar VEYA valfı üzerinden ayar elemanına kumanda eder. ...............................................................doğrudan silindirlere takılırlar. Bu valfler silindirlerin geri çıkışında akan havayı yön kontrol valfı üzerinden değilde doğrudan dışarıya atar. Dışarı atılan hava akış direnci yolun kısaltılmasıyla düşürülür ve pistonun geri dönüş hızı yükselir.

............................................................... ...............................................................iki girişe (P1 ve P2) ve bir çıkışa (A) sahiptir. İki girişten bir tanesi basınçlı havaya maruz kalırsa, kapatma elemanı çıkış (A) bağlantısını kapatır. Ancak, P1 ve P2 girişlerinde basınçlı hava oluştuğu zaman çıkış (A) kısmında bir akışın olması mümkündür. Çift basınçlı Valfları ise, iki giriş sinyalini bir çıkış sinyali ile bağlarlar (VE BAĞLANTISI). Her iki 3/2 yön kontrol valfı 1.2 ve 1.4 basıldığı zaman silindir 1.0 dışarı hareket eder ve çift basınçlı valf 1.6 çıkış sinyali yön kontrol valfıni 1.1 a konumuna getirir.

............................................................... ............................................................... Akış valflarıyla bir boru içinden geçen basınçlı hava akışının miktarı ayarlanır. Kısma valfları ve kısmalı çek valfler ya silindire giden boruya (Hava akışının kısılması) ya da silindirden çıkan boruya (çıkış havasının kısılması) bağlanabilir. ..............................................................., havayı sevk eden sabit ya da ayarlanabilir bir dar noktaya sahiptir. Bu şekilde bir 5/2 lik yön kontrol valfının iki hava çıkış bağlantısına vidalanarak bağlanan kısma valfları bir çift etkili silindirin piston hızını her iki hareket yönündede ayarlayabilir.

...............................................................

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

13

..............................................................., karşı yönde hava akışının kısılması sırasında basınçlı havayı bir yöne akıtırlar. Hava valf içinden kısma yönüne akıyorsa, kısma elemanı yuvasına bastırılır. Hava, kısma boşluğundan geçmelidir. Bu durum konik olarak torna edilen bir kısma civata ile değiştirilebilir. Hava serbestçe geçer. Şekil’deki çift etkili silindirde çalışma hattına (borusuna) bağlı bulunan kısma çek valfı ile dışarı hareket hızını çıkış havasınında kısılması suretiyle ayarlar. Böylece yön kontrol valfının devreye girmesiyle basınçlı hava yavaşlamaksızın pistona etki eder. Pistonun geriye çıkışı kısmasız olarak yapılır. Çünkü basınçlı hava kısma noktasında çek valf üzerinden geçer.

............................................................... Basınçlı Valfler Pnömatikte kullanılan en önemli basınçlı valfler, ...............................................................valf ve ............................................................... ...............................................................basınç deposunu, bağlantıları ve yapı elemanlarını istenmeyen yüksek basınçlara karşı korur. Sabit konumda kapalı durumdadırlar. Basınçlı hava tarafından kilit elemanına yapılan baskı, ayarlı yay kuvvetinden büyük olması durumunda, kilit elemanı yukarı doğru itilerek hava çıkış deliğinden fazla havanın çıkışı sağlanarak, basınç düşürülmüş olur.

............................................................... ..............................................................., basıncı çalışma (iş) basıncı seviyesinde sabit tutar ve sabit konumda açıktır. Basınç kontrolu diyafram aracılığı ile yapılır. Bu diyaframa üstten çalışma basıncı alt kısımdan ise ayarlanmış yay kuvveti etki eder. ÇaIışma basıncı, havanın silindire doğru geçmesiyle düşme gösterir ve bu durumda diyafram ve çubuk vasıtasıyla yay valf diskini yukarı iter. Bu esnada sübap aralığından çalışma hattına giren hava, çalışma hattındaki hava basıncının normal seviyeye ulaşıncaya ve diyafram eski çıkış noktasına dönünceye kadar geçişe devam eder. Isınma ve basınç darbeleri ile çalışma hattındaki basınç seviyesi yükselmesi durumunda diyafram çubuktan ayrılır ve çalışma hattındaki hava depo içindeki hava çıkış deliğinden dışarı atılır. ............................................................... Pnömatik sistemde kullanılan basınçlı havanın sistem egzozundan (hava çıkış ünitesi) çıkışı esnasında, sakin dış ortam havasına hızla çarpması neticesinde bir gürültü, (ses) oluyur. Bu amaçla kullanılan susturucular, dışarı çıkacak havayı dağıtmak, saptırma ve frenleme usulleriyle oluşacak gürültüyü dayanilabilir bir seviyeye düşürürler. Susturucu içine giren basınçlı hava, bu geniş alana yayılır ve hızı düşürülür, sonra susturucu iç kısmını örten sinterlenmiş yüzeye çarpar ve hava çıkıp hazırlanmış eşit çaplı deliklerden dışarı çıkar.

...............................................................

...............................................................

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

14

Pnömatik Kumanda Kontrol Uygulama Örneği

Pnömatik kumanda kontrol sistemlerinin yapısı ve fonksiyon şekli devre şemaları (Planları) ve fonksiyon diyagramları ile gösterilir. Bunlara ayrıca, sistem elemanlarının sistem içindeki konumlarını gösteren yerleşim planları eklenir. Kaldırma Sistemi Bir uygulamada, kutular bir silindir tarafından kaldırılıp, ikinci bir silindir tarafından yatay makaralı bir yürüyen band üzerine itilecektir. Açıklama: ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................ ................................................................................................

2A1

1A1 Durum planı

Devre planı

Yapı elemanları Adım Tanım

Konum

Ana valf

Silindir 5/2 valf Silindir 5/2 valf

Fonksiyon diyagramı

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

15

Ödev 1 İş parçası elle mengeneye yerleştiriliyor. Düğme ile silindir parçayı geriyor. Parça delindikten sonra düğme bırakılıyor ve parçayı alıyoruz.

Ödev 2 Testere düğmeye basılınca kesiyor ve bırakılınca hemen geri geliyor.

Ödev 3 Düğmeye basıyor ve bırakıyoruz. Silindir parçayı itiyor ve kendi kendine hemen geri geliyor.

Ödev 4 Bantdan gelen paketi düğmeye basarak yukarı kaldırıyoruz ve silindir düğmeyi bıraktıktan sonra geri gelıyor. Paket içindeki parçalar kırılmaması için parketi yavaş kaldırıyoruz.

Ödev 5 Sac parçası forma preslenecek. Emniyet için presleme iki düğmeye basarak başlatılıyor. Diğer bir düğme ile geri geliyor.

Ödev 6 Bir atölyenin kapısı dışarıdan ve içeriden hem açılıcak ve kapalıcak.

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

16

Ödev 7 Kaşe otomatı iki düğme ile kaşeliyor ve 20 saniye sonra kendiliğinden geri geliyor.

Ödev 8 Aşağıdan gelen paket bir düğme ile yukarı kaldırılıyor ve yukarıdaki silindir otomatikmen paketi ileri itiyor. Aşağıdaki silindir geri gidiyor ve onun peşine yukarıdaki silindir geri gidiyor.

Ödev 9 Küçük silindir dışarı çıkıyor ve kol parçayı tutuyor. İkinci silindir dışarı çıkıyor ve parça bandın üstüne itiliyor. Küçük silindir içeri giriyor ve kol parçayı banda bırakıyor. İkinci silindir içeri giriyor ve bütün sistemi geri götürüyor.

Ödev 10 Paket sağdan geliyor. Silindir A paketi aşağıya itiyor ve silindir B paketi sola itiyor. Silindir A geri gidiyor ve paşine silindir B geri gidiyor.

Ödev 11 Üstteki silindir parçayı ön büküyor ve geri çekiliyor. Sonra sağdaki silindir parçayı tam büküyor ve geri çekiliyor.

Ödev 12 Germek ve delmek otomatık yapılacak. Önce parça geriliyor ve ikinci silindir matkabı ileri iterek parçayı deliyor ve geri çekiliyor. Sonra parça çözülüyor.

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

17

Devre planı

Fonksiyon Diyagramı Adlandırma

Yapı Elemanları No

Konum

1

2

3

Adım 4

5

2 1 2 1 b a b a b a b a b a

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

6

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

9. Pneumatik Lösungen

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

18

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

19

Pnömatik Kontroller Pnömatik, basınçlı hava ile makinaların hareket ve kumandasının sağlanması olarak tanımlanır. Pnömatik Sisteminin Avantajları • Silindirlerin kuvvet ve hızları kademesiz ayarlanır, • Silindir ve kompresörler çok yüksek hızlara ve devir sayılarına erişir, • Basınçlı hava cihazlar durana kadar zararsız bir şekilde aşırı yüklenir, • Basınçlı hava, hava tanklarında depolanır, Pnömatik Sistemin Dezavandajları • Çalışma basıncı genelde 10 bardan daha düşük olduğu için, büyük piston kuvvetlerine ulaşmak mümkün değildir, • Eşit ve sabit aynı kalan piston hızları mümkün değildir (Havanın sıkıştırılabilir özelliği), • Sabitleme olmadan silindirle ayarların tam yapılabilmesi mümkün değildir, • Dışarı çıkan basınçlı hava gürültü oluşturur.

Pnömatik Kontrol Elemanları

Pnömatik sistemler, kondansatör, basınçlı hava hazırlanması ve pnömatik kumanda birimlerinden oluşmaktadır.

Şematik Çizim

Sembolle yapılan çizim

Tek etkili yaylı silindir Çift etkili silindir ¡ş Parçası 3/2 yollu valf 5/2 yollu valf

Hava Hazırlanması

Ana valf

basınç ayar valfı Yağlayıcı Filtre

Sıkıştırma Sistemi Hava filitresi

Soğutucu

Basınçlı hava deposu

MOTOR KOMPRESÖR Kompresörlü (sıkıştırmalı) Pnömatik Kontrol

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

20

Kompresörler

İmalat işletmelerinde gerekli olan basınçlı hava temini için pistonlu, diyaframlı ve spiral kanallı kompresörler kullanılır. Kompresör emme filtresi aracılığı ile havayı çeker ve bir veya bir kaç aşamada havayı sıkıştırır ve soğutucudan geçirerek basınçlı hava tankına gönderir. Basınçlı Hava Deposunun (Tankının) Görevleri • Havanın depolanması ve soğutulması • Oluşan hava neminin dışarı atılması • Basınç dalgalanmalarının dengelenmesi Basınçlı hava tankının basıncı, en yüksek değere ulaştığında hava akışının kesilmesi gerekir. Bunun için küçük kompresörlerde kullanılan motor durdurulur (Durdurma kumandalı). Büyük kompresörlerde emme valfı açık bırakılır, motor çalışmaya devam eder (boşaltma kumandalı, dedantör kumandalı). Kompresör, hava kullanımı nedeniyle basıncın belli bir seviyenin altına düşmesiyle çalıştırma basıncına erişilir ve tekrar çalışmaya başlar. Sıkıştırılan hava ısındığından her bir sıkıştırma kademesinden ve kompresörden sonra soğutulması gerekir. Sıkıştırma ve ardından soğutma işlemi sonucunda yoğuşma oluşur ve bunun dışarı atılması gerekir. Su oranı çok az olan hava kullanılması istendiğinde, artık rutubet, 4°C derecede (soğuk kurutma) veya nem tutucu malzeme ile ortamdan uzaklaştırılır.

Pistonlu kompresör Diyaframlı kompresör

Spiral kanallı kompresör

Basınçlı Hava Dağıtımı ve Hazırlanması Basınçlı hava, basınç tankından borular vasıtasıyla çıkış noktalarına ulaştırılır. Emniyet ve ekonomik bir beslenmenin sağlanabilmesi için, basınçlı hava düzeni aşağıdaki şartları sağlamalıdır: • Basınçlı hava ağı, halka şeklindeki boru sistemi gibi kurularak, tamir esnasında bile hava temini sağlanmalıdır. • Boru çapı, basınç kaybı 0,2 bar’ı geçmeyecek şekilde seçilmiş olmalıdır. • Boruların eğimli yerleşimi ile döşenerek oluşan suyun bir noktada biriktirilmesi ve kullanıcıya kadar ulaşması önlenmelidir.

Basınçlı Hava Dağıtımı

Silindirlerden ve valflardan önce hazırlama ünitesi kurulur. Bu ünite filtre, basınç ayar valfı ve yağlayıcıdan oluşur. Filtre, havayı kirlerden arındırır. Basınç ayar valfı, sistemin her yerinde basıncın aynı kalmasını sağlar. Yağlayıcı ise yağı çok ince püskürterek havaya katar ve bu şekilde, pnömatik elemanların paslanmasını ve aşınmasını önlenmiş olur.

Basınçlı Hava Hazırlanması

Çalışma elemanları

Basınçlı hava silindiri ve basınçlı hava motoru, hava içinde depolanmış ve hava tarafından taşınan enerjiyi mekanik harekete, yani iş enerjisine dönüştürür.

Basınçlı hava silindirleri

Basınçlı hava silindirleri düzgün doğrusal ileri geri hareketler yapar. Görevleri nedeniyle tek etkili ve çift etkili silindirler olmak üzere ikiye ayrılır.

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

21

Tek etkili silindirde, basınçlı hava, pistonu yalnızca bir yönde iter. Silindir içine monte edilmiş bir bası yayı veya bir dış kuvvet ile piston tekrar çıkış noktasına geri itilir. Çift etkili silindirde, basınçlı hava pistonu her iki yönde de hareket ettirir. Silindir içinde bulunan sönümleyici ile piston hareket sonuna doğru frenlenir. Piston son konumuna erişmeden kısa süre önce, piston sönümleme elemanları tarafından orta hava çıkış deliği kapatılır ve hava çıkışı engellenir. Hava, ayarlanabilir serbest çıkış yolundan dışarı çıkmak isteyecektir. Bu, pistonun normal çalışma hızını oldukça yavaşlatır. Böylece piston yumuşak şekilde frenlenir ve yavaşça son konumuna gelir. Sönümleme etkisinin ayarlanması serbest çıkış yolunun kesiti değiştirilerek sağlanabilir. Diğer bütün pnömatik yapı elemanları gibi silindirlerde, devre sembolleriyle gösterilir.

Tek etkili silindir

Çift etkili silindir

Basınçlı Hava Motorları

Basınçlı hava motorları, döner hareketleri yapan makinaların yanında pervaneler, el zımpara makinesi ve kaldırma aletlerinde (Lifter) kullanılır. Bunlar paletli (lamelli), pistonlu ve dişli çarklı motorlar olarak üretilir. Basınçlı hava paletli motorlar, silindirik oyuklu gövde ve hilal şeklindeki çalışma hacmini bir çok basınç bölmelerine ayıran paletleri içeren bir rotordan oluşmaktadır. Basınçlı hava girişinden gövdeye akan hava, gövde içinde eksantrik olarak yerleştirilmiş rotoru, oluklan içinde radyal olarak ileri geri hareket eden paletler vasıtasıyla döndürür. Dönme esnasında, basınç bölmeleri genişlediğinde, hava basıncı azalır ve hava çıkış açıklığından boşluğa çıkar. Motor tarafından sağlanan dönme momenti büyüklüğü, hava basıncına ve hava debisi tarafından itilen palet yüzeylerinin alanına bağlıdır. Çift dönme yönüne sahip basınçlı hava motorlarında iki adet basınç hava giriş bağlantısı mevcuttur. Bu bağlantılara, istenilen motor dönme yönüne göre 4/2’lik valf üzerinden hava gönderilir. Basınçlı hava paletli motor

Kontrol Valfları Kontrol valfları, yön kontrol valfı, kapama valfı, akış konrol valfı ve basınç kontrol valfı olmak üzere çeşitlere ayrılır. Yol Verme Valfı Yön kontrol valfı akış yolunun açılıp kapatılmasına yarar. Bunlar Çift etkili silindir Çift etkili silindir vasıtasıyla silindir, basınçlı hava motorlarının hareketleri veya diğer yol verme valflarının konumları kontrol edilir. Valfın (a) konumunda, basınçlı hava P bağlantısından A bağlantısına Çalışma Çalışma Çalışma Çalışma doğru akar. Piston dışarı hareket eder. Silindirin sağ tarafında piston hattı A hattı B hattı A hattı B tarafından sıkıştırılan hava, B dönüş hattı üzerinden yön kontrol A B A B valfınıda geçerek R çıkışından dışarı atılır. (b) konumunda basınçlı hava, P’den B’ye doğru ve oradan silindire ulaşır ve pistonu içeri iter. Silindirin sol tarafında sıkıştırılan hava, A üzerinden R’ye geçerek Konum A Konum B oradan dışarı atılır. Yön kumanda valfları devre sembolleri şeklinde P R P R gösterilirken her bir devre konumu, bir kare veya dikdörtgen sembolü A B A B A B ile gösterilir. Kareler içindeki oklar havanın bağlantılar arasındaki akış Konum A Konum B yönünü gösterir. Geçiş konumlarının kareleri (a) ve (b) yan yana çizilir P R P R P R ve bağlantılar ise valfın çıkış konumlarına yakın gösterilir. Yön kontrol Konum Sembolleri valfları, kumanda edilen bağlantı sayısına ve konum sayılarına göre Valf ile silindir - silindir kontrolu adlandırılır. Şekilde gösterilen 4 bağlantılı ve 2 konumlu valfı 4/2’lik yol verme valfı denir. (Okunuşu: 4’e 2’lik yön kontrol valfı).

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

22

Yön kontrol Valflarının hareket ettirilmesi elle veya ayakla, mekanik, elektriksel olarak basınçla veya her iki komuta şeklini birleştirerek gerçekleştirilir. Basınç hareketi bir ön kumanda valfı üzerinden yön kontrol valfına dolaylı olarak etki ettirilir. Ortaya çıkan kuvvet, hareketin kendi kuvvetinden daha düşük tutulmak isteniyorsa dolaylı ve birleşik hareketler uygulanmalıdır. Böylece, örneğin, birleşmiş kuvvetlerde, elektromanyetiğin devreye sokulmasıyla hava basıncı dışarıya atılır. Bu şekilde de valf devreye sokulmuş olur.

Yön kontrol valfların konum sembolleri 2/2 lik yön kontrol valfı, butonlu ve yaylı kumanda

3/2 lik yön kontrol valfı, kertik manivelalı kumanda

4/2 lik yön kontrol valfı, iki yönde manyetik kumanda

5/3 lük yön kontrol valfı, iki yönde hava kumanda, merkezli yaylı

Valfların kumanda çeşitleri genel kumanda

butonlu kumanda

Manivelalı kumanda

Pedallı kumanda

Dalıcı uçla kumanda

Yaylı kumanda

Makaralı kumanda

Boş geri dönüşlü makaralı kumanda

Doğrudan kumanda

Dolaylı kumanda

Tek sargılı elektromanyetik kumanda

elektromanyetik ve pilot valfler

Yön kontrollu geçiş valfları Tek etkili silindirler genellikle 3/2 geçiş valfıyla, çift (iki) etkili olanları ise 4/2, 5/2 veya 3/2’lik valflarla kumanda edilir. Tek etkili silindirlerin doğrudan kumandasında 3/2 valfın (b) konumunda basınçlı havanın silindir yönündeki yolu kapalıdır. Piston, ancak (a) konumuna geldiğinde dışarı itilir. Çift etkili silindirin doğrudan kumandasında, gösterildiği gibi 4/2’lik valfın (a) konumunda piston dışarı itilir. 4/2’lik valf yerine 5/2’lik valf da kullanılabilir. Yön kontrollu geçiş valfları

Dolaylı kumandalarda, silindirin (hareket elemanı) geçiş valfı, (ayar elemanı) diğer geçiş valflarından gelen (sinyal elemanları) sinyallerle kumanda edilebilir. Geçiş valfı 1.2 kısa süreli kumanda edilirse, basınç pulsu 1.1 geçiş valfını (a) konumuna getirir. Bu konum 1.2’nin basınç sinyali olmasa dahi korunmuş olur. 1.1 valf bu durumda sinyal belleği görevi yapar. Piston dışa itilir ve 1.3 valfını hareket ettirir. Basınç sinyali 1.1 geçiş valfında tekrar (b) konumunu oluşturur ve piston geri döner.

Dolaylı kumanda

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

23

Kapama Valfı Kapama valfları basınçlı hava tarafından kumanda edilir ve havayı ancak tek bir yönde geçirir. Yaylı çek Valfları, havayı A’dan B’ye doğru geçirir fakat B’den A’ya doğru akışı kapatır.

Yaylı çek Valf

VEYA (Değiştirme) Valfları, iki ihtimalli olarak akışı kapatır. P1 ve P2 bağlantılarına ve A çıkışına sahiptir. Giriş P1 veya P2 basınçlı hava tarafından geçilir, kapama elemanı diğer girişi kapatır (VEYA Bağlantısı) ve basınıçlı hava A’ya ulaşır. Bir VEYA valf ile Örn. tek etkili bir silindire iki konumdan kumanda edilebilir. Silindir, geçiş valflarının birinin veya her ikisinin (a) konumuna gelmesiyle dışarı hareket eder. Piston, her iki geçiş valfının VEYA Valf da (b) konumunu almasıyla tekrar eski yerine, içeri hareket eder. Ayrıca, bir çift etkili silindir iki konumdan kumanda edilecek olursa, bu ancak bir dolaylı kumanda ile yapılabilir. Bunun için, ileri ve geri hareketlerin her biri için iki sinyal elemanına gerek duyulur. Bunlar VEYA valfı üzerinden ayar elemanına kumanda eder. Çabuk hava tahliye valfları doğrudan silindirlere takılırlar. Bu valfler silindirlerin geri çıktığında akan havayı yön kontrol valfı üzerinden değilde doğrudan dışarıya atar. Dışarı atılan hava akış direnci yolun kısaltılmasıyla düşürülür ve pistonun geri dönüş hızı yükselir.

Çabuk hava tahliye valfları

Çift basınçlı valfler iki girişe (P1 ve P2) ve bir çıkışa (A) sahiptir. İki girişten bir tanesi basınçlı havaya maruz kalırsa, kapatma elemanı çıkış (A) bağlantısını kapatır. Ancak, P1 ve P2 girişlerinde basınçlı hava oluştuğu zaman çıkış (A) kısmında bir akışın olması mümkündür. Çift basınçlı Valfları ise, iki giriş sinyalini bir çıkış sinyali ile bağlarlar (VE BAĞLANTISI). Her iki 3/2 yön kontrol valfı 1.2 ve 1.4 basıldığı zaman silindir 1.0 dışarı hareket eder ve çift basınçlı valf 1.6 çıkış sinyali yön kontrol valfını 1.1 a konumuna getirir.

Çift basınçlı valf

Akış Valfları Akış valflarıyla bir boru içinden geçen basınçlı hava akışının miktarı ayarlanır. Kısma valfları ve kısmalı çek valfler ya silindire giden boruya (Hava akışının kısılması) ya da silindirden çıkan boruya (çıkış havasının kısılması) bağlanabilir. Kısma Valfları, havayı sevk eden sabit ya da ayarlanabilir bir dar noktaya sahiptir. Bu şekilde bir 5/2 lik yön kontrol valfının iki hava çıkış bağlantısına vidalanarak bağlanan kısma valfları bir çift etkili silindirin piston hızını her iki hareket yönündede ayarlayabilir.

Kısma Valfı

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

24

Kısmalı çek Valfları, karşı yönde hava akışının kısılması sırasında basınçlı havayı bir yöne akıtırlar. Hava valf içinden kısma yönüne akıyorsa, kısma elemanı yuvasına bastırılır. Hava, kısma boşluğundan geçmelidir. Bu durum konik olarak torna edilen bir kısma civata ile değiştirilebilir. Hava serbestçe geçer. Şekil’deki çift etkili silindirde çalışma hattına (borusuna) bağlı bulunan kısma çek valfı ile dışarı hareket hızını çıkış havasınında kısılması suretiyle ayarlar. Böylece yön kontrol valfının devreye girmesiyle basınçlı hava yavaşlamaksızın pistona etki eder. Pistonun geriye çıkışı kısmasız olarak yapılır. Çünkü basınçlı hava kısma noktasında çek valf üzerinden geçer.

Kısmalı çek Valfı

Basınçlı Valfler Pnömatikte kullanılan en önemli basınçlı valfler, basınç sınırlayıcı valf ve basınç kontrol valfıdır. Basınç sınırlayıcı valfler basınç deposunu, bağlantıları ve yapı elemanlarını istenmeyen yüksek basınçlara karşı korur. Sabit konumda kapalı durumdadırlar. Basınçlı hava tarafından kilit elemanına yapılan baskı, ayarlı yay kuvvetinden büyük olması durumunda, kilit elemanı yukarı doğru itilerek hava çıkış deliğinden fazla havanın çıkışı sağlanarak, basınç düşürülmüş olur.

Basınç sınırlayıcı valf

Basınç kontrol valfı, basıncı çalışma (iş) basıncı seviyesinde sabit tutar ve sabit konumda açıktır. Basınç kontrolu diyafram aracılığı ile yapılır. Bu diyaframa üstten çalışma basıncı alt kısımdan ise ayarlanmış yay kuvveti etki eder. ÇaIışma basıncı, havanın silindire doğru geçmesiyle düşme gösterir ve bu durumda diyafram ve çubuk vasıtasıyla yay valf diskini yukarı iter. Bu esnada sübap aralığından çalışma hattına giren hava, çalışma hattındaki hava basıncının normal seviyeye ulaşıncaya ve diyafram eski çıkış noktasına dönünceye kadar geçişe devam eder. Isınma ve basınç darbeleri ile çalışma hattındaki basınç seviyesi yükselmesi durumunda diyafram çubuktan ayrılır ve çalışma hattındaki hava depo içindeki hava çıkış deliğinden dışarı atılır. Basınç kontrol valfı

Susturucu Pnömatik sistemde kullanılan basınçlı havanın sistem egzozundan (hava çıkış ünitesi) çıkışı esnasında, sakin dış ortam havasına hızla çarpması neticesinde bir gürültü, (ses) oluyur. Bu amaçla kullanılan susturucular, dışarı çıkacak havayı dağıtmak, saptırma ve frenleme usulleriyle oluşacak gürültüyü dayanilabilir bir seviyeye düşürürler. Susturucu içine giren basınçlı hava, bu geniş alana yayılır ve hızı düşürülür, sonra susturucu iç kısmını örten sinterlenmiş yüzeye çarpar ve hava çıkıp hazırlanmış eşit çaplı deliklerden dışarı çıkar.

Susturucu

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

25

Pnömatik Kumanda Kontrol Uygulama Örneği

Pnömatik kumanda kontrol sistemlerinin yapısı ve fonksiyon şekli devre şemaları (Planları) ve fonksiyon diyagramları ile gösterilir. Bunlara ayrıca, sistem elemanlarının sistem içindeki konumlarını gösteren yerleşim planları eklenir. Kaldırma Sistemi Bir uygulamada, kutular bir silindir tarafından kaldırılıp, ikinci bir silindir tarafından yatay makaralı bir yürüyen band üzerine itilecektir. Açıklama: 1. Valf OV1 çalıştırılır. 2. Valf 1S1 bir dafa dokunulur ve bırakılır. 3. Bu dokunmayla valf 1V1 havayı 1V2 e iletir ve 1V2 sağa kayar ve orada kalır. 4. Silindir 1A1 sol kanaldan hava alır ver dışarı çıkar. 5. Çıkış süresinde 1S2 yi serbest bırakır ve 2V1 in sağdan basıncı kesilir (2V1 e soldan basınç gelmediğinden yerini değiştirmez). 6. Silindir 1A1 tüm dışarı çıkar ve 1S3 e dokunur ve 2V1 sağa kayar. 7. Silindir 2A1 sol kanaldan hava alır ver dışarı çıkar. 8. Çıkış süresinde 2S2 yi serbest bırakır ve 1V1 e sağdan basınç kesilir ve bu 1V1 in hava iletimini keser. Aynı zamanda 1V2 in soldan basıncı kesilir (1V2 ye sağdan basınç gelmediğinden yerini değiştirmez). 9. Silindir 2A1 tüm dışarı çıkar ve 2S2 ye dokunur. 10. Valf 1V2 sola kayar ve silindir 1A1 sola kayar. 11. Sola kayarken valf 1S3 ü serbest bırakır. 12. Silindir 1A1 tüm içeri gelir ve 1S2 ye dokunur. 13. Valf 2V2 sola kayar ve silindir 2A1 geriye gelir.

2A1

1A1 Durum planı

Devre planı

Yapı elemanları Tanım

Konum

Adım

Ana valf

Silindir 5/2 valf Silindir 5/2 valf Fonksiyon diyagramı

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

26

Ödev 1 İş parçası elle mengeneye yerleştiriliyor. Düğme ile silindir parçayı geriyor. Parça delindikten sonra düğme bırakılıyor ve parçayı alıyoruz.

Ödev 2 Testere düğmeye basılınca kesiyor ve bırakılınca hemen geri geliyor.

Ödev 3 Düğmeye basıyor ve bırakıyoruz. Silindir parçayı itiyor ve kendi kendine hemen geri geliyor.

Ödev 4 Bantdan gelen paketi düğmeye basarak yukarı kaldırıyoruz ve silindir düğmeyi bıraktıktan sonra geri geliyor. Paket içindeki parçalar kırılmaması için parketi yavaş kaldırıyoruz.

Ödev 5 Sac parçası forma preslenecek. Emniyet için presleme iki düğmeye basarak başlatılıyor. Diğer bir düğme ile geri geliyor.

Ödev 6 Bir atölyenin kapısı dışarıdan ve içeriden hem açılıcak ve kapalıcak.

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

27

Ödev 7 Kaşe otomatı iki düğme ile kaşeliyor ve 20 saniye sonra kendiliğinden geri geliyor.

Ödev 8 Aşağıdan gelen paket bir düğme ile yukarı kaldırılıyor ve yukarıdaki silindir otomatikmen paketi ileri itiyor. Aşağıdaki silindir geri gidiyor ve onun peşine yukarıdaki silindir geri gidiyor.

Ödev 9 Küçük silindir dışarı çıkıyor ve kol parçayı tutuyor. İkinci silindir dışarı çıkıyor ve parça bandın üstüne itiliyor. Küçük silindir içeri giriyor ve kol parçayı banda bırakıyor. İkinci silindir içeri giriyor ve bütün sistemi geri götürüyor.

Ödev 10 Paket sağdan geliyor. Silindir A paketi aşağıya itiyor ve silindir B paketi sola itiyor. Silindir A geri gidiyor ve paşine silindir B geri gidiyor.

Ödev 11 Üstteki silindir parçayı ön büküyor ve geri çekiliyor. Sonra sağdaki silindir parçayı tam büküyor ve geri çekiliyor.

Ödev 12 Germek ve delmek otomatik yapılacak. Önce parça geriliyor ve ikinci silindir matkabı ileri iterek parçayı deliyor ve geri çekiliyor. Sonra parça çözülüyor.

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

28

Ödev 1 Devre planı

1A1

1S1

Fonksiyon Diyagramı Adlandırma

Yapı Elemanları No

Silindir

1A1

Valf

1S1

Konum

1

2

3

Adım 4

5

2 1 2 1 b a b a

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

6

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

29

Ödev 2 Devre planı

1A1

1V1 1S1

Fonksiyon Diyagramı Adlandırma

Yapı Elemanları No

Konum

Silindir

1A1

Valf

1V1

2 1 2 1

Valf

1S1

b a

1

2

3

Adım 4

5

b a b a

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

6

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

30

Ödev 3 Devre planı

1A1

1S2

1V1 1S1

1S2

Fonksiyon Diyagramı Adlandırma

Yapı Elemanları No

Konum

Silindir

1A1

Valf

1V1

2 1 2 1

Valf

1S1

b a

Valf

1S2

b a

1

2

3

Adım 4

5

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

6

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

31

Ödev 4 Devre planı

1A1

1V2 1V1 1S1

1S2

Fonksiyon Diyagramı Adlandırma

Yapı Elemanları No

Konum

Silindir

1A1

Valf

1V1

2 1 2 1

Valf

1S1

b a

Valf

1S2

1

2

3

Adım 4

5

b a b a

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

6

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

32

Ödev 5 Devre planı

1A1

1V3 1V2 1V1

1S1

1S2

1S3

Fonksiyon Diyagramı Adlandırma

Yapı Elemanları No

Konum

1

2

3

Adım 4

5

2 1 2 1

Silindir

1A1

Valf

1V1

Valf

1V2

b a

Valf

1S1

b a

Valf

1S2

b a

Valf

1S3

b a

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

6

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

33

Ödev 6 Devre planı 1A1

1V4 1V3 1V1

1V2

1S2

1S1

1S3

1S4

Fonksiyon Diyagramı Yapı Elemanları Adlandırma No Silindir

1A1

Valf

1V1

Valf

1V2

Valf

1V3

Konum

1

2

3

Adım 4

5

2 1 2 1 b a b a b a

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

6

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

34

Ödev 7 Devre planı 1A1

1S3 1V4

1V3 1V2 1V1

1S1

1S3

1S2

Fonksiyon Diyagramı Adlandırma

Yapı Elemanları No

Silindir

1A1

Valf

1V1

Valf

1V2

Valf

1V3

Konum

1

2

3

Adım 4

5

2 1 2 1 b a b a b a

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

6

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

35

Ödev 8 Devre planı 1A1 2S2 2S1

2A1

1V2

1S2

2V2

1V1

2V1

1S1

2S1

1S2

2S2

Fonksiyon Diyagramı Adlandırma

Yapı Elemanları No

Silindir

1A1

Silindir

2A1

Valf

1V1

Valf

2V1

Konum

1

2

3

Adım 4

5

2 1 2 1 b a b a b a b a b a

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

6

Projekt: Pneumatik

von Mustafa Metin

36

Ödev 9 Devre planı 1A1

2A1

2S2 2S1

1V4

1V5

2V2

1V3

1S1

2V3

2V1

1V2

2S1

1S5

1S3

1S4 1S5

2S2

1S4

1V1

1S2

Fonksiyon Diyagramı Adlandırma

Yapı Elemanları No

Silindir

1A1

Silindir

2A1

Valf

1V1

Valf

1V2

Valf

1V3

Valf

2V1

Konum

1

2

3

Adım 4

5

2 1 2 1 b a b a b a b a

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

6

Projekt: Pneumatik

10.

von Mustafa Metin

LITERATURVERZEICHNIS

Titel: Metalltechnik Fachbildung für Industriemechaniker Verlag: Europa Lehrmittel ISBN: 3-8085-1143-5 Erscheinungsjahr: 1990 Erscheinungsort: Haan-Gruiten Autor: Braun Herwig, Dörflinger Rolf, Doll Werner, Fischer Ulrich, Heinzler Max, Höll Helmut, Ignatowitz Eckhardt, Kudlich Herbert, Meyer Willibald, Nist Gottfried, Röhrer Werner, Schilling Karl Titel: Tabellenbuch Metall Verlag: Europa Lehrmittel ISBN: 3-8085-1721-2 Erscheinungsjahr: 1999 Erscheinungsort: Haan-Gruiten Autor: Heinzler Max, Röhrer Werner, Schilling Karl, Stephan Andreas, Kiglius Roland, Näher Friedrich, Paetzold Heinz

Institut der deutschen Wirtschaft Köln Projekt "Entwicklung von Curricula für den berufsbezogenen Fachunterricht in türkischer Sprache in ausgewählten Berufsfeldern auf der Grundlage der binationalen deutsch-türkischen Ausbildungsprojekte", gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung

37