Geschichte und Grundlagen des Kompressors

Die eigentliche Funktionsweise eines Kompressors

Kompressor Grundlagen & GeschichteZum Komprimieren unterschiedlicher Gase dient ein Kompressor bis heute schwerpunktmäßig in seiner praktischen Nutzung. Aufgrund der Komprimierungsfunktion wird der Kompressor auch als Verdichter bezeichnet. Die auf dem Markt für Kompressoren befindlichen Modelle für den Hobbybereich nennen sich Kolbenverdichter.

Automotoren arbeiten in diesem Bereich beispielsweise in einem Abwechslungszyklus zwischen dem Ansaugen und dem Verdichten der Gase. Der justierte Kolben saugt dann die notwendige Luft an. Die Luft wird hierbei in das Gehäuse gedrückt. Die eigentliche Komprimierung dient in diesem Kontext als Gasvolumenverringerung. Das Gasvolumen, das angesaugt wird, wird in diesem Zuge von dem Kompressor der Betriebsdruck minimiert. Der vorliegende Komprimierungsvorgang dient dazu, dass der Gasdruck ansteigt. Hierbei werden im Übrigen die Gase erwärmt.

Der Aufbau eines Kompressors

Der vorliegende Hauptbestandteil eines jeden Kompressors ist der Motor. Der Motor treibt den Verdichter an. Im umgangssprachlichen Sinne wird der Verdichter selbst oftmals als Kompressor bezeichnet. Trotz dessen, dass der Verdichter lediglich einen Teil des Kompressors darstellt. In der weiteren Funktionsweise des Kompressors wird die komprimierte Luft nicht wieder direkt ausgestoßen. Der justierte Druckbehälter beweist hierbei einen fundamentalen Bestandteil. Denn die komprimierten Gase, die dort hineingepumpt werden, sorgen für einen wesentlichen Unterschied zwischen der Luftpumpe und einem Motor.

Dieses gesamte Konstrukt beinhaltet eine Reihe von Vorteilen. Der Druckbehälter kann so eine größere Luftmenge abspeichern im Vergleich zum Kolbenverdichter. Die gesamte Menge an Luft kann dann in Summe ausgestoßen werden und der Motor des Kompressors kann infolge dessen nicht kontinuierlich in Betrieb gehalten werden. Hierbei dient das Manometer als Überwachungsinstrument des Kesseldrucks beim Kompressor. Wenn die jeweiligen Betriebsdrücke erreicht sind, dürfen die entsprechenden Werkzeuge wiederum genutzt werden.

Die wichtigsten Elemente eines Kolbenkompressors

Der Kompressor kann im Übrigen auch auf den eigentlichen Kesseldruck reagieren. Wenn in der Funktionsweise der festgeschriebene Mindestdruck unterschritten wird, so startet der Kompressormotor von selbst. Das dient dazu, damit der Kompressorkessel wieder mit einer ausreichenden Menge von komprimierter Luft aufgefüllt werden kann. Wenn hingegen der Maximaldruck erreicht wurde, so wird die Pumpe automatisch gestoppt. Wenn es zu einem Überdruck kommt, der in der Regel gefährlich ist, öffnet sich ein justiertes Sicherheitsventil. Mit dem Sicherheitsventil kann der Überdruck abgebaut werden, indem Druck abgelassen wird.

Wie arbeitet ein Kolbenverdichter genau?

Im Zylinderinneren befindet sich ein Kolben, der sich hin und her bewegt. Eine entsprechende Dichtung dichtet dann hierbei den Kolben ab, der sich zur Zylinderwand hin befindet. Ein Zurückziehen eines Kolbens zieht das Ansaugen der Luft durch ein Einlassventil nach sich. Wenn es zum Vorschieben kommt, so schließt sich das entsprechende Ventil wieder. In diesem Prozess verdichtet sich die Luft. Der Luftausstoß wird durch das montierte Auslassventil des Kolbenverdichters initiiert.

Die Kompressorfunktion

Der Verdichter wird durch den Druck und auch durch die Liefermenge gekennzeichnet. Die eigentliche Liefermenge wird hierbei durch das abgegebene Luftvolumen je Zeiteinheit abgegeben.

Wichtige Kenngrößen der Kompressorfunktion

Relevante Kenngrößen im Bereich der Kolbenverdichter sind die Liefermenge, der Betriebsdruck, das Druckverhältnis sowie der Liefergrad. Die Liefermenge beschreibt das Volumen der entsprechend ausgestoßenen Gase je Zeiteinheit. Der Betriebsdruck wird wiederum als Überdruck bezeichnet. Das Druckverhältnis bestimmt sich durch das Verhältnis zwischen Saugdruck und Enddruck. Der Liefergrad beschreibt die Beziehung zwischen den theoretischen und dem geförderten erreichbaren Volumenstrom.

Kompressoren für zuhause und unterwegs

Ein auf dem Markt mittlerweile sehr beliebter Druckluftkompressor, der umgangssprachlich auch als Verdichter oder Verteiler bezeichnet wird, komprimiert, wie eingangs beschrieben, Gase und Luft. Im Inneren wird dann hierbei ein Überdruck ausgebildet. Durch den Überdruck, wird die Luft dann im weiteren Verlauf durch den Druckluftschlauch weitergeleitet. Die Weiterleitung erfolgt durch die angeschlossenen Werkzeuge. Die hierbei freigesetzte hohe Energie, die aufgrund des Kompressors freigesetzt wird, ermöglicht es Druckluftwerkzeuge und auch Luftpistolen anzutreiben. Diese Werkzeuge sind im Regelfall leistungsstärker, als eine Reihe von elektrisch betriebenen Gegenstücken.

Bisher waren die Kompressoren meist recht groß und besonders leistungsstark. Die enorme Größe und Schwere führte zur Unhandlichkeit. Das bedeutete des Weiteren, dass der Einsatz primär nur im industriell gewerblichen Sinne erfolgte. Gut ausgestattete Hobbyhandwerker nutzten aufgrund dessen diese Anlagen nicht. Mittlerweile gibt es Druckluftkompressoren jedoch auch in handlichen Größen und Formen.

Die Entwicklung schritt hierbei weiter. Mittlerweile erhält man Kompressoren in tragbaren und besonders leichten Formen auch ohne Kessel für einen mobilen Einsatz. Man erhält ebenso Kompressoren in kompakten Formen mit einem Druckkessel. Diese Varianten sind mit Rollen ausgestattet, um einen leichten Transport sicherzustellen.

Die Wahl des Druckluft Kompressors

Den richtigen Druckluft Kompressor zu finden hängt insbesondere von einer relevanten Frage ab. Wofür und vor allem wo möchte man den Kompressor einsetzen?
Wichtig für die Kompressorleistungen ist das Luftvolumen in Litern, das wiederum pro Minute in dem Prozess produziert wird. Hierbei liegt dann immer eine entsprechende Übereinstimmung mit der Abnahmestelle vor. Das bedeutet, dass das verwendete Druckluftwerkzeug ebenso übereinstimmt. Je höher hierbei die Literleistung / Minute wirklich ist, umso leistungsstärkere Anlagen werden dann in der Praxis an die Kompressoren auch tatsächlich angeschlossen.

Wer nur hin und wieder den Autoreifendruck kontrollieren oder korrigieren möchte, der kann mit kleineren oft handlichen Kompressoren schon gut ausgestattet sein. Konsumenten, die größere und insbesondere konstantere Arbeiten mit einem Druckluftwerkzeug abhandeln möchten, nutzen besser Kompressoren mit einem entsprechend größeren Druckkessel. Denn je größer der Druckkessel ist, desto länger steht die Druckluft zur Verfügung und der Kompressor springt wiederum weniger oft an.

Man unterscheidet folgende Kompressor Varianten:

Der Mini Kompressor

► Der Minikompressor ist klein und handlich. Sie sind optimal für das Aufblasen von Fahrradreifen, Fußbällen, Wasserspielzeugen etc.

Der Akku-betriebene Handkompressor

► Der Akku-betriebene Handkompressor klein und handlich. Sie sind optimal für das Aufblasen von Fahrradreifen, Fußbällen, Wasserspielzeugen etc.

Der Tragbare Kompressor

► Der Tragbare Kompressor ist leicht und kompakt sowie sehr schnell einsatzbereit. Sie lassen sich ideal für den Betrieb von Reifenpistolen sowie Farbspritzpistolen nutzen.

Der Kompakte Kompressor mit einem Druckluftkessel

► Mit diesem Modell wird ein hoher Arbeitsdruck aufgebaut. Er ist leicht zu transportieren, aufgrund justierter Traggriffe und Rollen.

Unterschiedliche Einsatzbereiche der Kompressoren

Mit den Kompressoren sowie Druckluftwerkzeugen lassen sich verschiedene Arbeitsschritte erheblich vereinfachen und um einiges an entsprechendem Kraftaufwand hierbei einsparen.
Z. B. wird ein einfacher Reifenwechsel mit einem Schlagschrauber zu einem Kinderspiel. Denn vor allem verrostete Radmuttern lassen sich hierbei mit der entsprechenden Kraft eines Kompressors ganz einfach lösen. Ebenso das Reinigen und auch das Abschleifen von Holzmöbeln können mit dem Druckluftkompressor schnell und vor allem einfach bewerkstelligt werden.

Vorteile sowie Nachteile von Öl-freien Kompressoren

Bis vor ein paar Jahren kam man im gewerblichen und auch im privaten Bereich noch mit ölgeschmierten Kompressoren mit einem Druckkessel aus. Diese Kompressoren wurden für diverse Arbeiten genommen. Aufgrund der Entwicklung von innovativen, selbstschmierenden Werkstoffen wurden hingegen Öl-freie Kompressoren entwickelt.

Die relevantesten Vorteile in Kürze:

► Preiswerter, als die speziellen ölgeschmierten Kompressoren

► sie sind wartungsarm, sowohl der Ölwechsel wie auch die Entsorgung von bestehenden umweltschädlichen Stoffen sind hiermit integriert

► in komprimierter Luft ist kein Öl enthalten, somit ist kein Ölabscheider notwendig

Öl freie Kompressoren Nachteile:

Ein Kompressor, der eine Ölfreiheit aufweist, wird meist heißer, als ölgeschmierte Varianten. Aufgrund des fehlenden Schmiermittels kann ein Öl-freier Kompressor lediglich bei niedrigen Drehzahlen benutzt werden. Bei einem entsprechenden Kompressor, der Öl-frei funktioniert, sind die Werte in Summe niedriger. Wenn Druckluftwerkzeuge angetrieben werden, wartet ein ölgeschmierter Kompressor hingegen mit klaren Vorteilen auf. Die Lebensdauer dieser Kompressoren ist im Übrigen vergleichbar mit den anderen Modellen.

Relevante Einsatzgebiete für Modelle Öl-freier Kompressoren

Bereits bei der Gegenüberstellung der Vorteile und auch Nachteile kann man deutlich sehen, bei welchen genauen Kompressorarbeiten der Öl-freien Modelle ganz klare Vorteile vorliegen. Bei Lackierarbeiten oder auch Airbrush-Projekten bilden sich Ölrückstände im Farbnebel hoch negativ auf das gesamte Arbeitsergebnis sowie die Farbhaltbarkeit aus.

Ein Öl-freier Kompressor kann perfekt für folgende Arbeiten genutzt werden:

► Die Nutzung bietet sich für unterschiedliche Lackierarbeiten an

► Die Nutzung bietet sich für unterschiedliche Airbrush Arbeiten an

► Die Nutzung bietet sich für das Ausblasen von Werkstücken zu entsprechenden Reinigungszwecken an

► Die Nutzung bietet sich für unterschiedliche Sandstrahlen an

► Die Nutzung bietet sich für unterschiedliche Pumparbeiten, wie beispielsweise Reifen, Bälle oder auch Luftmatratzen an

Der Kompressoreinsatz im Wandel

Die geschichtliche Grundlage für den Bau eines Kompressors wurde bereits im Jahre 1878 gelegt. Hierbei wurde die Geometrie der Oberflächen festgelegt. Erst in den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts erfolgte eine explizite Weiterentwicklung des Modells, unter fertigungstechnischen Voraussetzungen.

Im Jahre 1955 gelang es einem schwedischen Ingenieur dann letztendlich einen Schraubenkompressor zu entwickeln. Dieser Schraubenmotor wurde dann zur Fertigungsreife weiterentwickelt und industriell sowie kommerziell genutzt. In den vergangenen Jahren wurden die einst großen und schweren Motoren in Summen weiterentwickelt und modifiziert. Es erfolgte eine Reihe von Entwicklungen, die auch einen mobilen Einsatz für den Konsumenten sicherstellen konnten.

Wurden früher Kompressoren lediglich im gewerblichen Werkstattbereich eingesetzt, kann man nun die kleineren, mobilen Modelle auch für unterwegs nutzen. Die Einsatzmöglichkeiten beziehen sich primär auch auf Hobbywerkstätten, die ab und an selbst einen Reifenwechsel vornehmen wollen. Auch zukünftig kann man sich in diesem Segment auf weitere technische Innovationen freuen, die den Konsumenten mit unterschiedlichen Mehrwerten in der Nutzung erfreuen.