Druckübersetzer für Druckluft – Druckverstärker 2× bis 4×

Bis 4× höherer Druck

Ein Druckübersetzer (Druckverstärker) erhöht den Druck der Druckluft aus dem Leitungsnetz um das 2- bis 4-Fache – zum Beispiel von 6 bar auf 12 bar – und zwar nur für die Maschine oder das Werkzeug, die den höheren Druck brauchen. Er benötigt weder Strom noch Kabel: Angetrieben wird er von der Druckluft selbst.

Wir führen Original-Druckübersetzer SMC VBA – 6 Baureihen mit einem Ausgangsdruck bis 20 bar und einem Durchfluss von 70 bis 1.900 l/min, dazu Druckbehälter SMC VBAT, Schalldämpfer, Manometer und Wartungssätze.

Wozu ein Druckübersetzer dient

Den meisten Maschinen genügt ein Druck von etwa 6 bar, eine einzelne Presse, ein Spanner oder eine Prüfvorrichtung braucht aber 10 oder 15 bar. Statt eines Hochdruckkompressors und eines zweiten Leitungsnetzes genügt ein Druckübersetzer direkt an dieser Maschine. Das gesamte Netz kann dann mit niedrigerem Druck laufen – das spart Energie und verringert Leckagen.

Ein Druckübersetzer hilft auch dort, wo ein Zylinder nicht genug Kraft hat und ein größerer nicht in die Maschine passt: Der doppelte Druck gibt demselben Zylinder die doppelte Kraft. Achten Sie auf den Unterschied: Druckregler senken den Druck nur, einen höheren Druck erzeugt erst ein Druckübersetzer.

• verdoppelt den Druck (Baureihe VBA11A: 2× bis 4×) ohne Strom und ohne Kabel
• der Ausgangsdruck wird wie bei einem Druckregler mit einem Knopf eingestellt, beim VBA22A aus der Ferne mit Luftdruck
• Ausgang bis 20 bar, Eingang 1 bis 10 bar
• höherer Druck nur an der Maschine, die ihn braucht – der Rest des Netzes mit niedrigerem Druck
• wenig Wärme und keine Funken: auch dort geeignet, wo Sie keinen elektrischen Kompressor möchten
• ein eingebautes Sieb am Eingang schützt die Ventile vor Schmutz
• der hochwirksame Schalldämpfer senkt das Abluftgeräusch – das neue Modell hat nach Angaben von SMC einen um 13 dB(A) niedrigeren Schallpegel als das Vorgängermodell
• der Druckbehälter SMC wird direkt unter den Druckübersetzer geschraubt

Sechs Baureihen der Druckübersetzer SMC VBA

Die Baureihen unterscheiden sich in der Baugröße (Anschluss und Durchfluss), der Verstärkung, dem höchsten Ausgangsdruck und der Bedienung. Jede Baureihe hat eine eigene Seite, auf der Sie die Ausführung ohne Zubehör, mit Manometern und Schalldämpfer oder mit Manometern und hochwirksamem Schalldämpfer wählen.

Durchfluss laut SMC bei einem Eingangs- und Ausgangsdruck von je 5 bar – bei höherer Verstärkung liefert der Druckübersetzer weniger Luft. Gewicht ohne Zubehör laut SMC. Abmessungen ohne Schalldämpfer.

So wählen Sie den richtigen Druckübersetzer

1. Ausgangsdruck. Ermitteln Sie, welchen Druck die Maschine braucht. Bis 10 bar eignen sich alle Baureihen, bis 16 bar die große Baureihe VBA43A und bis 20 bar die kleinen Baureihen VBA10A und VBA11A.
2. Verstärkung. Teilen Sie den benötigten Druck durch den Druck im Netz. Bis zum Doppelten genügen die üblichen Baureihen, für das Drei- bis Vierfache gibt es die VBA11A.
3. Durchfluss. Addieren Sie den Luftverbrauch hinter dem Druckübersetzer und wählen Sie die Baugröße: VBA10A liefert bis 230 l/min, VBA20A und VBA22A 1.000 l/min, VBA43A 1.600 l/min und VBA40A 1.900 l/min. Je höher die Verstärkung, desto weniger Luft – ausführlich zeigen das die Kennlinien im Katalog von SMC.
4. Luft am Eingang. Einen Teil der Luft verbraucht der Druckübersetzer für den eigenen Antrieb. Der Kompressor muss ihm deshalb etwa 2,2-mal so viel Luft liefern, wie der Druckübersetzer am Ausgang abgibt (beim VBA11A mit Verstärkung 4× etwa 3,7-mal so viel).
5. Behälter. Wenn die Maschine Luft stoßweise entnimmt (Zylinder, Spanner) oder Druckpulsationen stören, setzen Sie hinter den Druckübersetzer einen Druckbehälter. Der Behälter muss den höchsten Ausgangsdruck des Druckübersetzers aushalten.

Berechnungsbeispiel nach SMC

Ein doppeltwirkender Zylinder ⌀ 100 mm soll bei einem Druck von 8 bar mit 200 mm/s fahren, im Netz stehen 5 bar an. Der Zylinder verbraucht etwa 841 l/min, ein Druckübersetzer der Baugröße VBA20A liefert bei diesen Drücken etwa 600 l/min – die fehlende Luft liefert der Behälter.

Erforderliches Behältervolumen: V = (Verbrauch − Durchfluss des Druckübersetzers ÷ 2) × (Hubzeit × 2 ÷ 60) ÷ ((Ausgangsdruck − Druck für den Zylinder in bar) × 0,99). Bei einer Hubzeit von 0,5 s, einem Ausgangsdruck des Druckübersetzers von 10 bar und einem Zylinder mit 8 bar ergibt sich V = (841 − 600 ÷ 2) × (0,5 × 2 ÷ 60) ÷ ((10 − 8) × 0,99) ≈ 4,6 Liter.

Es genügt also ein Druckübersetzer VBA20A mit dem Behälter VBAT10AF (10 l), der direkt an ihn angeschraubt wird. Der Kompressor muss dem Druckübersetzer etwa 1.320 l/min liefern (2,2-mal so viel, wie der Druckübersetzer abgibt).

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So arbeitet ein Druckübersetzer

1. Die Luft aus dem Netz strömt über Rückschlagventile in zwei Verstärkerkammern und gleichzeitig über die Reglereinheit und das Umschaltventil in die Antriebskammer.
2. Der Druck in der Antriebskammer drückt zusammen mit dem Druck in einer Verstärkerkammer auf den Kolben. Der Kolben verdichtet die Luft in der zweiten Verstärkerkammer, und diese strömt über ein Rückschlagventil zum Ausgang.
3. Am Ende des Hubs schaltet das Umschaltventil die Kammern um, und der Kolben fährt zurück – jetzt verdichtet er die Luft in der ersten Kammer. Die Luft aus der Antriebskammer entweicht über die Abluft, deshalb gehört an die Abluft ein Schalldämpfer.
4. Die Reglereinheit überwacht den Druck am Ausgang. Erreicht er den eingestellten Wert, bleibt der Kolben stehen und läuft erst wieder an, wenn die Maschine Luft entnimmt. Der Ausgangsdruck pulsiert deshalb leicht – der Behälter gleicht das aus.

Den Druck stellen Sie mit dem Knopf ein: Ziehen Sie ihn nach oben, erhöhen Sie den Druck durch Drehen in Richtung + und drücken Sie ihn dann wieder hinein, damit er einrastet. Wenn Sie den Druck senken, entweicht überschüssige Luft unter dem Knopf. Stellen Sie immer von unten nach oben ein: Senken Sie den Druck zuerst unter den gewünschten Wert und erhöhen Sie ihn dann.

Montage und Betrieb

• montieren Sie den Druckübersetzer waagerecht – die silbernen Zugstangen und die Deckel müssen waagerecht liegen, bei senkrechter Montage arbeitet er möglicherweise nicht richtig
• schrauben Sie ihn mit 4 Schrauben fest (kleine Baureihen M5, große M10) – das Gerät vibriert im Betrieb; stören die Vibrationen, legen Sie eine Gummiunterlage darunter
• schalten Sie dem Druckübersetzer einen Filter vor – Basisfilter AAFP und Feinvorfilter AAFM halten Schmutz, Wassertropfen und Ölnebel zurück; das Sieb am Eingang ist nur eine Absicherung
• der Öler gehört erst hinter den Druckübersetzer – Öl davor würde sich im Gerät ansammeln und eine Störung verursachen
• führen Sie die Abluft jedes Druckübersetzers separat ab, nicht in eine gemeinsame Leitung – der Druck in der Abluft würde den Lauf stören
• wählen Sie Rohrleitungen in der Größe der Anschlüsse und blasen Sie sie vor dem Anschließen aus
• Betriebstemperatur von Umgebung und Luft 2 bis 50 °C, ohne Gefrieren
• lassen Sie nach Arbeitsende den Druck am Eingang ab, damit das Gerät nicht unnötig arbeitet; zum schnellen Ablassen des Ausgangsdrucks setzen Sie hinter den Druckübersetzer ein 3-Wege-Ventil (das Rückschlagventil im Gerät lässt den Druck nicht zum Eingang zurück)
• lassen Sie das Kondensat aus Filter und Behälter täglich ab

Druckbehälter für Druckübersetzer

Der Behälter gleicht Druckpulsationen aus und deckt einen kurzzeitig hohen Luftbedarf ab. Regel: Der höchste Druck des Behälters muss mindestens so hoch sein wie der höchste Ausgangsdruck des Druckübersetzers – der Knopf lässt sich bis zum Maximum der Baureihe aufdrehen. Die Druckbehälter SMC VBAT werden direkt unter den Druckübersetzer geschraubt; im Lieferumfang sind ein Sicherheitsventil, ein Ablassventil und ein Verbindungssatz.

Für die Baureihe VBA43A (Ausgang bis 16 bar) stellt SMC keinen passenden Behälter her – die Behälter für 20 bar lassen sich an die Baugröße VBA43A nicht anschließen, und die für 10 bar würden den Druck nicht aushalten. Wir empfehlen den Druckbehälter 100 l für 32 bar. Kleinere Behälter 24 l für 16 bar (VHR24-16, VHP24-16) verwenden Sie nur, wenn Sie den Ausgang des Druckübersetzers unter den Öffnungsdruck des Sicherheitsventils am Behälter einstellen.

Gesamthöhe = Behälter mit oben montiertem Druckübersetzer, laut SMC. Mit Gewinde G ist der Behälter etwa 6 mm länger als im Katalog (andere Stopfen).

Fernsteuerung: VBA22A

Der Druckübersetzer VBA22A hat keinen Knopf. Den Ausgangsdruck stellen Sie mit dem Luftdruck aus einem kleinen Druckregler ein, den Sie an den Steueranschluss P 1/8" anschließen: Der Ausgang ist das Doppelte des Steuerdrucks. Ein Steuerdruck von 1 bis 5 bar ergibt am Ausgang 2 bis 10 bar.

Den Druckregler können Sie am Bedienpult haben und den Druckübersetzer verdeckt an der Maschine. SMC empfiehlt als Pilotregler einen kleinen Regler der Baureihe AR20; ebenso eignet sich unser Druckregler 280 G 1/8" mit Bereich 0,5–6 bar.

Wartungssätze

Der Druckübersetzer hat bewegliche Teile, die mit der Zeit verschleißen. Die Lebensdauer hängt nicht von den Betriebsstunden ab, sondern von der Zahl der Kolbenhübe – je mehr Luft Sie entnehmen, desto früher ist eine Wartung fällig. Das Ende der Lebensdauer zeigt sich daran, dass ständig Luft unter dem Knopf entweicht oder dass der Druckübersetzer alle 10 bis 20 Sekunden abbläst, obwohl die Maschine nichts entnimmt.

Original-Wartungssätze SMC führen wir für die Baureihen VBA11A (KT-VBA11A-20) und VBA40A (KT-VBA40A-1). Der Satz enthält Kolbendichtungen, die Reglereinheit, Rückschlagventile, Dichtungen, Kolbenstangendichtungen und Schmierfett. Sätze für die übrigen Baureihen gibt es auf Anfrage. Die Wartung sollte jemand mit Erfahrung in der Pneumatik durchführen.

Sonderausführungen

Druckübersetzer SMC VBA werden auch in einer Ausführung für explosionsgefährdete Bereiche nach der ATEX-Richtlinie (Kategorie 3GD) hergestellt. Diese Ausführungen liefern wir auf Anfrage – schreiben Sie uns, welchen Druck, Durchfluss und Anschluss Sie brauchen.

Technische Daten der Baureihe

Was ist der Unterschied zwischen einem Druckübersetzer und einem Druckregler?

Ein Druckregler senkt den Druck nur und hält ihn konstant. Ein Druckübersetzer erhöht ihn – mit einem luftbetriebenen Kolben verstärkt er den Netzdruck um das 2- bis 4-Fache. Der Ausgangsdruck wird bei ihm ähnlich eingestellt wie bei einem Druckregler.

Braucht der Druckübersetzer Strom?

Nein. Er wird nur von der Druckluft aus dem Netz angetrieben, braucht also keine Kabel, erwärmt sich kaum und erzeugt keine Funken.

Wie viel Luft verbraucht der Druckübersetzer?

Einen Teil der Luft vom Eingang verbraucht er für den eigenen Antrieb und lässt ihn über die Abluft ab. Laut SMC muss der Kompressor etwa 2,2-mal so viel Luft liefern, wie der Druckübersetzer am Ausgang abgibt, bei Verstärkung 4× etwa 3,7-mal so viel.

Brauche ich zum Druckübersetzer einen Behälter?

Nicht immer. Ein Behälter ist sinnvoll, wenn die Maschine Luft stoßweise entnimmt oder Druckpulsationen stören. Er muss den höchsten Ausgangsdruck des Druckübersetzers aushalten.

Warum bläst der Druckübersetzer gelegentlich ab, obwohl die Maschine nichts entnimmt?

Ein kurzes Abblasen nach einer längeren Pause ist normal. Bläst er aber regelmäßig alle 10 bis 20 Sekunden ohne Entnahme ab oder entweicht Luft unter dem Knopf, ist eine Wartung fällig – tauschen Sie die Dichtungen mit einem Wartungssatz aus.

Ist ein Manometer im Lieferumfang enthalten?

Nur bei den Ausführungen mit Manometern und Schalldämpfer – zwei Manometer und der Schalldämpfer liegen dem Karton bei. Die Ausführung ohne Zubehör hat Manometeranschlüsse 1/8", Manometer und Schalldämpfer können Sie dazukaufen.

Kann ich den Druckübersetzer senkrecht montieren?

Nein. SMC schreibt die waagerechte Montage vor – die Zugstangen und die Deckel müssen waagerecht liegen, sonst arbeitet das Gerät möglicherweise nicht richtig.

Technische Daten laut Katalog des Herstellers SMC (CAT.EUS11-96D-UK). Durchfluss bei Eingang und Ausgang je 5 bar.

Den Druck dagegen senken und konstant halten können Druckluftregler. Filter, Trockner und weitere Komponenten finden Sie in der Kategorie Druckluftaufbereitung.