Warum sind vakuumheber meistens rund?
Und nicjt rechteckig
7 Antworten
Weil sich das Vakuum gleichmäßig auf die Fläche verteilt, die sich zur Außenecke stark verjüngt + die Gefahr sehr groß ist, dass sich eine Ecke hebt oder auch eine Berührung nahe einer Ecke das Vakuum löst.
Klebt man kleine Saugnäpfe an Badezimmer- oder Küchenfliesen, fallen sie in der Regel über kurz oder lang ab. Mein Fensterthermometer habe ich an einen Bindfaden angebunden, damit ich es wieder anheften kann, wenn es nur noch am Faden hängt.
Es wird kontinuierlich aufrechterhalten.
Gerade an der Auflagekante geht doch Unterdruck verloren.
Nur die kleinen Heber, für die mit Hebel funktionieren und für die Hand sind, gibts kein "Aufrechterhalten".
Irgendwann fallen die ab.
Man kann diese natürlich auch in einer anderen geometrischen Form konstruieren.
Jedoch wird man dann recht schnell feststellen, dass es sehr schwierig ist, einen luftdichten Abschluss des Vakuumbereiches herstellen zu können.
Rein konstruktionstechnisch ist ein Kreis das Mittel der Wahl - ganz einfach weil damit sichergestellt ist, dass der Zug von der Mitte aus an jedem Punkt der Auflagefläche gleich ist - was beispielsweise bei einem Quadrat nicht der Fall ist. Da sind die Zugkräfte von Kante zu Ecke schon einmal unterschiedlich.
Durch die Kreisform kommt der Vakuumheber mit weniger Energie aus, als wenn er rechteckig wäre.
Der Kreis hat von allen Figuren bei gegebener Fläche den kleinsten Umfang. Der kreisförmige Saugnapf hat bei gegebener Saugkraft (Fläche mal Druckdifferenz) am wenigsten Außenrand, wo die Gummidichtung auf der Last aufliegt.
Damit hat der runde Saugnapf auch am wenigsten Undichtigkeit, durch die Luft von außen eindringt. So kann die Vakuumpumpe mit minimaler Leistung das Vakuum aufrecht erhalten.
Top danke. Und was sagst du zum Thema akuumdauer ohne Pumpe? Wird das Vakuum von Zeit zu Zeit geringer? Wie bei einem helium Ballon wo das helium mit der Zeit entweicht?
1. Regel in der Physik:
Der Kreis ist die perfekte Form, um Kräfte aufzunehmen oder zu verteilen.
Deshalb sind Konservendosen auch rund. Und damit sie vor seitlichem Druck geschützt sind, sind die Wände geriffelt - also ebenfalls Rundungen.
Weil runde Formen Spannungen viel besser ausgleichen können. Durch das Anlegen eines Vakuums entstehen Spannungen im Werkstoff durch den Druckunterschied. Diese Spannungen könnten z.B. an scharfen Kanten zu Spannungsspitzen und bis zur Zerstörung führen. Mit runden Formen braucht man auch aufgrund der besseren Spannungsverteilung weniger Material.
Bleibt das Vakuum langfristig bestehen oder wird es mit der Zeit wen8ger? Wie z.b. heliumballon der mit der Zeit zum Boden sinkt da dass helium entweicht?