Vakuumheber

Ein Vakuumheber zieht die Last nicht an. Er entfernt Luft aus dem Raum zwischen Saugerteller und Oberfläche; der Umgebungsdruck presst die Last dann gegen den Sauger. Die Haltekraft ist deshalb schlicht Druckdifferenz mal wirksame Fläche: F = Δp · A.

Daraus folgen zwei Dinge. Mehr als der Umgebungsdruck steht nie zur Verfügung – und in großer Höhe ist er geringer. Und jede Undichtheit zwischen Lippe und Oberfläche senkt die Druckdifferenz und damit unmittelbar die Kraft.

Zum Gerät gehören der Vakuumerzeuger – Ejektor, Pumpe oder Gebläse –, die Saugerteller mit ihrer Dichtlippe, Leitungen und Ventile, ein Rückschlagventil, ein Vakuumspeicher, eine Anzeige des Unterdrucks und eine Warneinrichtung. Die Bedienung zum Lösen ist so ausgeführt, dass die Last nicht versehentlich abgeworfen wird, üblicherweise über eine Zweihand- oder Zweischritt-Betätigung.

Ein Sauger mit 100 Millimeter wirksamem Durchmesser hat rund 78 Quadratzentimeter Fläche. Bei 0,6 bar Unterdruck ergibt das theoretisch etwa 470 Newton. Angesetzt wird davon nur ein Teil: Beim Heben mit waagerechter Saugfläche ist ein Sicherheitsfaktor von 2 üblich, beim Kippen oder bei senkrechter Saugfläche von 4.

Der Unterschied hat einen physikalischen Grund. Liegt die Saugfläche waagerecht, trägt die Druckkraft direkt. Steht sie senkrecht, trägt nur die Reibung zwischen Dichtlippe und Oberfläche – und die hängt vom Zustand der Oberfläche ab. Zusätzlich muss die Anordnung der Sauger die Last gegen Durchbiegen stützen.

Vier Fälle verursachen fast alle Probleme.

Fällt Strom oder Druckluft aus, darf die Last nicht sofort fallen. EN 13155 verlangt für Vakuum-Lastaufnahmemittel deshalb, dass der Unterdruck über eine Reserve gehalten wird und dass eine Warneinrichtung anspricht, bevor er in den gefährlichen Bereich sinkt. Technisch sind das Rückschlagventil, Speicher und Unterdrucküberwachung mit optischem und akustischem Signal.

Die Haltezeit ist eine Reserve zum sicheren Absetzen, kein Betriebszustand: Unter schwebenden Lasten hält sich niemand auf.