Problem: Luftballon platzt bei Entspannung

Hallo,

Ich bin Student und habe im Rahmen eines Projekts einen einfachen hydraulischen Prüfstand gebaut. Unter anderem soll ein Luftballon, der leicht aufgeblasen ist in einen Tank eingesetzt werden. In diesen Tank wird anschließend Öl gepumpt und auf ca. 5 bar relativ unter Druck gesetzt. Dadurch wird der Luftballon selbstverständlich komprimiert. Bis dahin läuft ja alles nach Plan.
Das Problem ist allerdings: bei der Entspannung, also wenn das Öl wieder hinausgepumpt wird, platzt der Ballon. Und da ich gerade eine Studienarbeit dazu schreibe, würde ich es sehr gerne begründen können. Aber ich finde keine gute Erklärung. Das einzige was mir einfällt ist, dass unter Druck dass dünnwandige Gummi wieder dickwandiger wird, weil es gezwungen ist sich durch die Kompression des Gases zusammenzuziehen. Durch den beidseitigen Druck erfährt das Gummi dann innere Reibung und es entstehen Mikrorisse.
Aber das klingt mir zu dubios. Hat jemand eine bessere Begründung?
ihr würdet mir sehr helfen! Danke!
 
Materialverträglichkeit? Warum sollen wohl Latexkondome nicht mit ölhaltigen Gleitmitteln usw. benutzt werden?
Das könnte also durchaus ein chemisches, weniger ein physikalisches Problem sein...
 
Danke erstmal für die Antwort. Die Möglichkeit der Materialunverträglichkeit ist nicht auszuschließen, da es sich um handelsübliche Ballons handelt.
Ich muss alerdings bemerken, dass uns dieses Problem bekannt war und wir die Luftballons nicht länger als eine Stunde im Tank halten. Kann aber natürlich ausreichen um Schaden anzurichten. Eventuell wird der chemische Prozess durch den Druck beschleunigt.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Nicht unbedingt:
Unter Druck ist die Ballon-Wandstärke dicker
und deshalb wird das Material länger widerstehen.

Für die hauchdünne Ballon-Haut ist eine Stunde eine gewaltige Einwirkzeit!

Warum sollen wohl Latexkondome nicht mit ölhaltigen Gleitmitteln usw. benutzt werden?
Erschreckend, womit man sich als heterosexueller Mann heutzutage rumschlagen muss ...
 
Unter Druck ist die Ballon-Wandstärke dicker und deshalb wird das Material länger widerstehen.
Stimmt.
Ich könnte mir auch vorstellen, dass der Ballon nur äußerlich angegriffen wird und wenn der dann expandiert genügt die restliche, intakte Schicht, nicht mehr und der Ballon platzt.
Ich würde einfach mal einen Ballon aufblasen und dann das Öl da drauf schmieren. Wahrscheinlich platzt der dann auch. Oder einen Ballon mal in dem Öl einlegen und schauen ob der spröde wird.
 
Erschreckend, womit man sich als heterosexueller Mann heutzutage rumschlagen muss ...
Ich finde es zeugt von Verantwortung, wenn man das weiß.

Ich würde einfach mal einen Ballon aufblasen und dann das Öl da drauf schmieren. Wahrscheinlich platzt der dann auch. Oder einen Ballon mal in dem Öl einlegen und schauen ob der spröde wird.
Das wäre auch mein Vorschlag gewesen. Ölverträglichkeiten sind ein sehr interessantes Gebiet. Dichtungshersteller können für viele Öle gar keine Aussage treffen, da jedes Öl andere Aromaten beinhaltet und entsprechend die Dichtungen angreifen kann.
Deshalb: Solltest du während deiner Versuche die Luftballons von einem anderen Hersteller kaufen, kann es sein, dass sich das Verhalten ändert.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
... oder 2 Luftballons ineinanderstülpen.
alternativ bieten sich Kunststoofbälle aus dem Spielwarenladen an,
die nicht nur mehr Wandstärke aufweisen,
sondern auch ein Ventil haben, durch das man die unter Druck setzen kann.
(So eine Lösung wurde von Hydraulikfirmen schon serienmäßig eingesetzt,
um das Volumen der Kolbenstange auszugleichen
und ein Schäumen des Öls zu verhindern.)

Ich finde es zeugt von Verantwortung, wenn man das weiß.
Also ich pflege den Körperteil, auf dem man weiland Latexkondome trägt,
nicht in Öle zu tauchen.
 
Die Materialverträglichkeit läßt sich ja leicht testen indem man den Ballon einfach mal in das Öl einlegt und nach einer Stunde aufbläst. Ich denke es liegt an etwas Anderem! Beim Aufblasen mit Atemluft oder Druckluft gelangt Luftfeuchtigkeit in den Ballon. Wird der Ballon jetzt von außen unter Druck gesetzt kommt es zu unregelmäßiger Verformung und Teile der Innenwand berühren sich. Feuchtigkeit sorgt für ein Verkleben der Wände und beim Entspannen des Öls hat die Luft im Ballon weniger Volumen zur Ausdehnung zur Verfügung. Das bringt den Ballon dann zum Platzen!?
 
Hallo,

Ich bin Student und habe im Rahmen eines Projekts einen einfachen hydraulischen Prüfstand gebaut. Unter anderem soll ein Luftballon, der leicht aufgeblasen ist in einen Tank eingesetzt werden. In diesen Tank wird anschließend Öl gepumpt und auf ca. 5 bar relativ unter Druck gesetzt. Dadurch wird der Luftballon selbstverständlich komprimiert. Bis dahin läuft ja alles nach Plan.
Das Problem ist allerdings: bei der Entspannung, also wenn das Öl wieder hinausgepumpt wird, platzt der Ballon. Und da ich gerade eine Studienarbeit dazu schreibe, würde ich es sehr gerne begründen können. Aber ich finde keine gute Erklärung. Das einzige was mir einfällt ist, dass unter Druck dass dünnwandige Gummi wieder dickwandiger wird, weil es gezwungen ist sich durch die Kompression des Gases zusammenzuziehen. Durch den beidseitigen Druck erfährt das Gummi dann innere Reibung und es entstehen Mikrorisse.
Aber das klingt mir zu dubios. Hat jemand eine bessere Begründung?
ihr würdet mir sehr helfen! Danke!
Wenn du einen LB mit etwas (Luft?) aufbläst und dann in Öl mit 5 bar Außendruck beaufschlagst, wird das Volumen m.E so zusammengedrückt, dass die Gummihaut örtlich Schwächung/Schaden erleidet und beim Entspannen platzt. Hinzu kommt eine evtl. Unverträglichkeit Öl/ Gummi.
Blase mal den Luftballon mit 5 bar auf und schaue, was dann passiert.
Platzt er so stellt sich die Frage: wenn er bei 5 bar Innendruck platzt, weshalb sollte er dann 5 bar Außendruck aushalten?
 
Blase mal den Luftballon mit 5 bar auf und schaue, was dann passiert.
Platzt er so stellt sich die Frage: wenn er bei 5 bar Innendruck platzt, weshalb sollte er dann 5 bar Außendruck aushalten?
Das kann man doch so nicht sagen? In dem LB baut sich doch ein gleich großer Gegendruck auf. Sonst würde es den doch komplett zusammendrücken. Oder hab ich jetzt irgendwo nen Denkfehler?
 
Das kann man doch so nicht sagen? In dem LB baut sich doch ein gleich großer Gegendruck auf. Sonst würde es den doch komplett zusammendrücken. Oder hab ich jetzt irgendwo nen Denkfehler?
Im Gegensatz zu Öl kann Luft komprimiert werden. Das Volumen des etwas aufgeblasenen Ballons wird sich m.E. soweit verkleinern, bis der erf. Gegen- Innendruck vorliegt. Vllt. beschädigt/schwächt dieser Vorgang bereits die Gummihülle, so dass sie später platzt.
Kann man diesen Gedankengang denn ausschließen?
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Das Volumen des etwas aufgeblasenen Ballons wird sich m.E. soweit verkleinern, bis der erf. Gegen- Innendruck vorliegt. Vllt. beschädigt/schwächt dieser Vorgang bereits die Gummihülle, so dass sie später platzt.
Kann man diesen Gedankengang denn ausschließen?
Ersteres stimmt natürlich, aber dennoch wird man diesen Gedankengang ausschließen können:
Das ist do das Wirkprinzip jedes Ausdehngefäßes mit Blase!
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Das habe ich nicht geschrieben: Bitte lies dir meinem post nochmal durch!
Ich habe vom WirkPRINZIP beim Ausdehngefäß gesprochen
und DAS ist das Gleiche wie das hier in diesem Thema.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Es geht mir darum, dass "das Verkleinern des Volumens durch erhöhen des Außendruckes" den Ballon NICHT schädigt,
wie es auch im Ausdehngefäß der Fall ist.
 
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