Pneumatik und Hydraulik – wo liegen die Unterschiede?
Beide Begriffe, Pneumatik und Hydraulik, sind in Wissenschaft und industrieller Fertigung gebräuchlich. Wir wollen hier auf den Unterschied zwischen Pneumatik und Hydraulik näher eingehen.
Kurz gesagt bezeichnet Pneumatik den Einsatz von Druckluft, während mit Hydraulik die Verwendung von Flüssigkeiten – etwa Ölen oder auch Wasser – zur Signal-, Kraft oder auch Energieübertragung gemeint ist.
Pneumatik und Hydraulik: auf das Medium kommt es an!
Jenen, die Altgriechisch sprechen, wurde die jeweilige Definition sowie der Unterschied zwischen Pneumatik und Hydraulik bereits in der Schule beigebracht. Denn der Begriff Hydraulik leitet sich von den beiden Worten hýdor, das „Wasser“, sowie aulós, was so viel wie „Rohr“ bedeutet, ab. Bei hydraulischen Systemen haben wir es also mit Leitungen oder Rohrsystemen zu tun, die mit einer Flüssigkeit gefüllt sind.
Auch die Pneumatik verdankt ihren Namen den alten Griechen, denn hier finden wir das Wort pneuma, das mit „Hauch“ oder auch „Wind“ übersetzt wird. Es geht also um den Einsatz von Druckluft, die freilich ebenfalls zur Verrichtung mechanischer Arbeit eingesetzt werden kann.
So gesehen ist es also das Medium zur Kraft- oder Energieübertragung, in der sich Pneumatik und Hydraulik unterscheiden.
Ein Blick auf die Anfänge von Pneumatik und Hydraulik
Als einer der Gründerväter der Hydraulik gilt der Engländer Joseph Bramah, der bereits 1705 eine mit Druckwasser betriebene Maschine entwarf. 1905 begann dann die so genannte Ölhydraulik, bei der Harvey D. Williams, ein amerikanischer Ingenieur und Erfinder, sowie Reynold Janney, ebenfalls Tüftler in den Staaten, erstmals Mineralöl als Übertragungsmedium einsetzten.
Wie gesagt, der Hauptunterschied zwischen Pneumatik und Hydraulik liegt im Medium. Denn die Pneumatik setzt auf Druckluft, die früher auch als Pressluft bezeichnet wurde. Die wird zum Beispiel beim Lackieren eingesetzt, vermag aber auch als „Förderluft“ Dinge zu transportieren. Gedanken über dessen Funktionsweise machten sich Forscher bereits in alten Konstruktionszeichnungen aus dem Jahre 1728, sodass Pneumatik und Hydraulik in etwa gleich „alt“ sind.
Pneumatik und Hydraulik im praktischen Einsatz
Doch lasst uns von der Frühgeschichte der Pneumatik und Hydraulik in die Gegenwart zurückkehren. Wo und wie werden Pneumatik und Hydraulik in unserem Alltag eingesetzt?
Druckluft – sprich die Pneumatik – wird zum Beispiel als Prüf- oder Förderluft eingesetzt. Rohrpost etwa wird in kleine, zylindrische Behälter verpackt und dann mittels Druckluft in Rohren bewegt. Eine Methode, kleinere Gegenstände von A nach B zu befördern, die vor allem in Großstädten rasch beliebt wurde.
In Wien etwa ging am 19. März 1875 die Rohrpost in Betrieb und vermochte, kleinere Gegenstände samt Beipackzettel zügig von einem zum anderen Ort zu bewegen; in manchen Städten waren derartige Rohrpostleitungen über Hunderte von Kilometern verbaut.
Doch nicht nur bei der Druckluftverteilung kommt das Prinzip der Pneumatik zum Einsatz. Denn es gibt auch pneumatische Antriebe; ebenso wird Druckluft bei Prüfverfahren oder in Sortieranlagen benutzt. Zudem fand Pneumatik vor allem im Zuge des Druckluftmotors, oder Gasexpansionsmotors, Anwendung. Dieser gasbetriebene Motor wurde beispielsweise für die Bewegung von Drehleitern und Torpedos benutzt.
Doch auch die Signal- und Kraftübertragung durch Flüssigkeiten ist allgegenwärtig und begegnet uns bereits dann, wenn wir in unser Auto oder einen Bus steigen. Doch nicht nur Cabrioverdecke oder Bremsen setzen auf hydraulische Verfahren. Auch Forstmaschinen oder Bagger sind darauf angewiesen. Scheren und Abkantmaschinen arbeiten hydraulisch, und die Feuerwehr setzt hydraulische Verfahren bei der Rettung eingeklemmter Personen ein. Mit Hydraulik Drehteilen wie beispielsweise Hohlschrauben wird die optimale Funktionalität von Hydrauliksystemen gewährleistet. Ohne Pneumatik und Hydraulik wäre unser modernes Leben nur schwer vorstellbar.
Wo liegen die Vorteile von Pneumatik und Hydraulik im technischen Einsatz?
Pneumatik und Hydraulik sind etablierte Prinzipien, die unseren Alltag erleichtern – oft ohne, dass wir es merken. Pneumatik und Hydraulik haben bei technischen Lösungen verschiedene Vorteile zu bieten, auf die wir hier noch kurz eingehen wollen.
- Hydraulische Systeme haben eine lange Lebensdauer, da das Fluid selbstschmierend wie auch kühlend ist.
- Mittels Hydraulik lassen sich einfach hohe Kräfte und Drehmomente erzeugen.
- Vergleichsweise einfach aufgebaute Druckmessgeräte bieten eine gute Kontrolle der gesamten Schlauch- oder Rohranlage.
- Die Hydraulik generiert eine schnelle Signal- und Kraftübertragung, wenngleich etwas langsamer als bei pneumatischen Geräten.
- Pneumatik und Hydraulik dürfen also als „Geschwister“ gelten, die unterschiedliche Wege zur Signal- und Kraftübertragung einsetzen.
Die Vorteile der Pneumatik wiederum liegen:
- in der bei gleichem Arbeitsdruck höheren Geschwindigkeit gegenüber der Hydraulik
- ihrer Umweltverträglichkeit, denn es kann kein Öl oder eine andere schädliche Flüssigkeit austreten
- der einfachen Speicherung der komprimierten Luft in Druckluftbehältern
- vergleichsweise leichten Maschinen
- der Tatsache, dass sich Kraft und Geschwindigkeit stufenlos einpegeln lassen.
Fazit zum Thema Pneumatik und Hydraulik
Pneumatik und Hydraulik bestimmen nach wie vor viele Aspekte des modernen Lebens. Sind verwandte Disziplinen, bei denen sich das eingesetzte Medium zur Kraftübertragung unterscheidet. Gerade die Hydraulik wird heutzutage flächendeckend eingesetzt – Hydraulikpressen und Förderbänder werden im Zuge der Produktion von Waren hydraulisch betrieben.
Pneumatik und Hydraulik haben also, von ihren Anfängen und den ersten Tüftlern wie Bramah oder Williams, einen weiten Weg zurückgelegt und viele technische Errungenschaften erst ermöglicht. Ob sich das die alten Griechen, auf die die Begriffsbezeichnungen Pneumatik und Hydraulik zurückgehen, wohl jemals erträumt hätten?
