Ich bin Hermann Metz. Als Maschinenbau-Ingenieur (FH) arbeitete ich von 1977 bis 2005 als Fachlehrer an der Gewerbeschule Breisach, wo ich alle gängigen Fächer der Land- und Baumaschinentechnik und der Kraftfahrzeugtechnik unterrichtete. Dabei hatte ich mit Fach- und Meisterschülern zu tun.
Aus meiner Lehrerfahrung habe ich hier Vorlagen für den Technikunterricht zusammengestellt. Sie finden darin methodische und didaktische Anregungen, Folien, Arbeitsblätter usw.Druckeinheiten
Hydraulik, Pneumatik, Bar, Pascal, Psi? Was steckt dahinter? Wie hängen die Maßeinheiten zusammen?
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Eingetragen am 24.06.2008, 16:32 Uhr in Technische Mathematik | Druck |
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Bar, Pascal, Psi?
Soweit es sich um den Maschinenbau handelt, ist die im europäischen Raum wichtigste genormte Druckeinheit (noch) das Bar.
In WIKIPEDIA lesen wir:
»Das Bar ist in der Physik und Technik eine zulässige (SI-konforme) Einheit für den Druck. ... Am 1. Januar 1978 löste das Bar in der Bundesrepublik Deutschland und in Österreich die Maßeinheit physikalische Atmosphäre oder kurz atm (Atmosphäre) ab. Das weit verbreitete Kürzel atü (Atmosphäre Überdruck) wird durch „Bar Überdruck“ ersetzt. Die eigentliche SI-Einheit für den Druck ist das Pascal ... Gemäß der EG-Richtlinie 80/181/EWG darf die Einheit Bar weiterhin verwendet werden (wie zum Beispiel auch die Einheiten Liter, Minute oder Elektronenvolt). 1 Bar ist außerdem in etwa der Druck, um den sich der hydrostatische Druck pro 10 Meter Wassertiefe erhöht.
• 1 bar = 105 N/m2 = 105 Pa
• 1 mbar = 1 hPa = 100 Pa (sprich: 1 Millibar = 1 Hektopascal)
• 1013,25 mbar = 1013,25 hPa = 1 atm (Normaldruck)«
Tendenzen in den USA: Psi
Im Zeichen der globalisierten Welt sei im Zusammenhang mit der Hydraulik und den Druckeinheiten auf Tendenzen speziell in den USA hingewiesen. Dort ist das metrische System nicht offiziell eingeführt, wird aber häufig benutzt. Wie man weiß, tut sich die Bevölkerung sehr schwer damit.
Als Beispiel soll die in den USA geläufige Druckeinheit Psi dienen, an der - wegen der Geschäftsverbindungen - auch bei uns viele Werkstätten nicht vorbeikommen. Psi bedeutet »Pounds per square inch«, oder zu deutsch: Pfund pro Quadratzoll (entsprechend unserer Druckeinheit Newton pro Quadratmeter). Nun ist ein amerikanisches Pfund (1 Pound) nicht dasselbe wie ein deutsches Pfund, sondern etwa 10% weniger, nämlich 0,445 daN.
1 Quadratzoll = (2,54 cm)2 = 6,4516 cm2.
1 psi ist demnach = 0,069 bar, oder:
1 bar = 14,5 psi.
Wenn wir hierzulande also in der Hydraulik von einem Steuerdruck von 30 bar sprechen, dann wäre in den USA die Rede von etwa 450 psi. Selbst Fahrradläden müssen sich damit auseinandersetzen: Ein Reifendruck von von 60 psi würde dann etwa 4 bar entsprechen.
Immer gebräuchlicher: Das Kilopascal (kPa)
Inzwischen wird bei Druckmessungen anstelle des Bars mehr und mehr dem Kilopascal (= kPa) der Vorrang gegeben.
Das Pascal (Pascal war ein französischer Physiker) ist eine sehr kleine Druckeinheit, nämlich: 1Pa = 1 N/m2. Da die in Hydrauliksystemen üblichen Drücke im Durchschnitt zehntausend bis hunderttausend Mal größer sind, verwendet man das kPa (kilo = 1000).
1 bar wäre dann gerundet:
1 daN/cm2 = 10 N/cm2 = 10 mal 10 000 N/m2 = 100 000 N/m2. Entsprechend ist 1 kPa = 1/100 bar, oder 1 bar = 100 kPa.
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