Ventile der Hydraulik

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1 02-IH-uch_20_Wegeventile_Druck.pdf;S: ;Format:(20.00 x mm);09. Dec 20 ::0 Ventile der Hydraulik Wegeventile Druckventile Wegeventile Stromventile Sperrventile 2-Wege-Einbauventile roportionalventile

2 02_Innen_IH-uch_20_Wegeventile_Druck.pdf;S: ;Format:(20.00 x mm);09. Dec 20 :20:0 Ventile der Hydraulik Druckventile Wegeventile 2 Stromventile Sperrventile 2-Wege-Einbauventile roportionalventile Grundschaltungen der Hydraulik

3 02_Innen_IH-uch_20_Wegeventile_Druck.pdf;S: ;Format:(20.00 x mm);09. Dec 20 :20:0 Ventile der Hydraulik hema: Wegeventile Dipl.-Ing.(FH) Wolf-Rüdiger Schmidt Schulungsbegleitheft zu den Fluidtechnik-Lehrgängen der Firma Internationale Hydraulik kademie GmbH m romigberg 2 D-008 Dresden

4 02_Innen_IH-uch_20_Wegeventile_korr.pdf;S: ;Format:(20.00 x mm);. Jan 20 8::2 Impressum: utor: Dipl.-Ing.(FH) Wolf-Rüdiger Schmidt Jahrgang 9, ist nach dem Studium llgemeiner Maschinenbau Vertiefungsrichtung Hydraulik seit 99 auf dem Gebiet der Hydraulik und hier speziell in der Stationär-Hydraulik tätig. Im Zeitraum von 99 bis 200 arbeitete er in den ereichen Instandhaltung für NC-Werkzeugmaschinen, Konstruktion und rojektierung von hydraulischen nlagen. Seit 200 ist er als rainer für die Weiterbildung von raktikern auf dem Fachgebiet Hydraulik tätig.. uflage 20 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von bbildungen und abellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung des Heftes oder von eilen dieses Heftes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen estimmungen des Urheberrechtsgesetzes der undesrepublik Deutschland vom 9. September 9 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Sollte in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften, Normen oder Richtlinien (z.. DIN, VDI, VDE) ezug genommen oder aus ihnen zitiert worden sein, so wird keine Gewähr für die Richtigkeit, Vollständigkeit oder ktualität gegeben. Für eigene rbeiten sind die vollständigen Vorschriften oder Richtlinien in der jeweils gültigen Fassung hinzuzuziehen. Die gezeigten Darstellungen der Komponenten sollen das Funktionsprinzip erklären, es sind keine technischen Konstruktionszeichnungen eines Herstellers und nicht maßstabgerecht dargestellt. rinted in Germany Copyright 20 by: Internationale Hydraulik kademie GmbH Dresden Grafiken und Zeichnungen: Wolf-Rüdiger Schmidt Satz: JournalMedia GmbH, Richard-Reitzner-llee, 80 München-Haar Herausgeber: Verlag Moderne Industrie GmbH, Justus-von-Liebig-Straße, 8899 Landsberg

5 02_Innen_IH-uch_20_Wegeventile_Druck.pdf;S: ;Format:(20.00 x mm);09. Dec 20 :20:0 Vorwort Vorwort zur Schulungsreihe Ventile der Hydraulik Die Hydraulik hat in allen Zweigen der Industrie, der Landwirtschaft und natürlich in der auindustrie einen wichtigen latz eingenommen. Sie hat sich zusammen mit der Elektronik zu einer nicht mehr wegzudenkenden ntriebstechnik entwickelt. Die nforderungen an das Wissen der Konstrukteure, Monteure und Instandhalter zur Wirkungsweise hydraulischer Komponenten hat sich wesentlich erhöht. esonders die raktiker sind hier stark gefordert. In vielen usbildungsberufen wird die Hydraulik aus den verschiedensten Gründen oft nicht tiefgründig genug bis gar nicht gelehrt oder wichtige theoretische Grundlagenkenntnisse sind im Laufe der Jahre wieder vergessen worden. Dabei ist es für die Fehlersuche in hydraulischen Systemen unerlässlich, den ufbau und die Funktion einzelner Komponenten und ihr Zusammenspiel in der raxis zu kennen. Die Internationale Hydraulik kademie IH in Dresden hat sich zur ufgabe gemacht, dieses geforderte Wissen im gesamten ereich der Hydraulik zu vermitteln und bietet dazu vielfältige Seminare in diesem Fachgebiet an. 2 Zur Unterstützung der Schulungen und zum uffrischen vorhandenen Wissens ist diese Heftreihe Ventile der Hydraulik entstanden. Hier sind in detaillierten eschreibungen die Funktionsprinzipien der einzelnen Ventile erläutert und werden durch grafische rinzipdarstellungen visuell unterstützt. Das vorliegende Heft ist als schulungsbegleitende Unterlage gedacht. Die bhandlung des Inhalts bezieht sich auf die Schulungen der IH GmbH. Um dieses Schulungsbegleitheft besser zu verstehen, empfehlen wir Ihnen deshalb unbedingt den esuch der dazugehörigen Seminare. Informationen zu den aktuellen Schulungsterminen finden Sie unter

6 02_Innen_IH-uch_20_Wegeventile_Druck.pdf;S: ;Format:(20.00 x mm);09. Dec 20 :20:0 Formelzeichen und Maßeinheiten Verwendetete Formelzeichen und Maßeinheiten zum hema: Ventile der Hydraulik 2 Wirkfläche für den Druck mm² D Fläche des Drosselquerschnitts mm² Entsperrkolben Fläche des Kolbens zum Entsperren des Ventils mm² K Zylinderfläche Kolben mm² R Zylinderfläche Ringraum mm² Sperrkegel Fläche der Kegelfläche zum Sperren des Ventils mm² d Düse Durchmesser der Düse mm F Kraft N h Zylinderhub mm i i SV ufsteuerverhältnis allgemein für Lasthalteventile = Fläche ufsteuerkolben zur Fläche Dichtkolben ufsteuerverhältnis Senkbremsventil k Kompressionsfaktor für Hydrauliköl, x 0 Leistung, allgemein kw p Druck, allgemein bar Verl, Verlust Verlustleistung kw p ufsteuerdruck = erforderlicher Druck zum Öffnen des Ventils p DV, p etriebsdruck (eingestellter Druck am DV) bar eff., ntrieb ntriebsleistung kw p L, p Last Lastdruck bar Nutz Nutzleistung kw p St Druck im Stangenraum des Zylinders bar Q, Q eff. tatsächlicher Volumenstrom der umpe l/min Q D Volumenstrom an der Düse l/min Q Nutz. Volumenstrom, der genutzt wird (im Zylinder) l/min Q V, Q Verlust, Q Übers. Volumenstromüberschuss oder -verlust l/min t Zeit sek. V K Kompressionsvolumen cm³ V L Volumen der Leitungen zwischen Zylinder und Ventil cm³ V st Volumen im Stangenraum des Zylinders cm³ V Z Zylindervolumen cm³ α, α 0 Volumenstrombeiwert (0, bis 0,9) Δ p Druckdifferenz zwischen Eingang und usgang bar Δ pstrv. Druckdifferenz a.d. Druckwaage im Stromregelventil bar bar ρ Dichte des Mediums (0,89 Hydrauliköl) Ns²/m ϕ, ϕ Z Flächenverhältnis eines Differenzialzylinders = Kolbenfläche zur Ringraumfläche

7 02_Innen_IH-uch_20_Wegeventile_Druck.pdf;S: 8;Format:(20.00 x mm);09. Dec 20 :20:0 Inhaltsverzeichnis 2.0 llgemeines 2.0. Darstellung und enennung Schaltstellungen und nschlüsse Varianten der Durchflusssinnbilder etätigungsarten ezeichnung der Schaltstellungen 9 2. auarten 2.. Wegesitzventile Vor- und Nachteile der Sitzventile Konstruktive Gestaltung von Sitzventilen 2... Sitzventilvarianten als Symbol 2..2 Wegeschieberventile Innere bdichtung bei Schieberventilen Schaltübergänge Schaltzeiten Feinsteuerkerben Überdeckung Schaltüberdeckung positiv Schaltüberdeckung negativ Druckvoröffnung blaufvoröffnung Steuerschieber und Durchflussvarianten Kenngrößen ölhydraulischer Geräte (VDI 29) Durchflusskennlinie Einsatzgrenzen nschlussplatten nach CEO Direkt betätigte Wegeventile Wegeventil NG Grundventil Höhenverkettung etätigungseinrichtungen

8 02-IH-uch_20_Wegeventile_Druck_Sneu2.pdf;S: ;Format:(20.00 x mm);0. Dec 20 ::0 Inhaltsverzeichnis Vorgesteuerte lattenaufbauventile auarten Hauptsteuerventil Elektrohydraulische Vorsteuerung Darstellung in Symbolen Zusatzeinrichtungen Schaltzeiteneinstellung Hubeinstellung Wegeventil mit Schaltstellungsüberwachung roportionalwegeventil Elektromagnete für Wegeventile ufgabe Wirkungsweise rocken- oder Nassankermagnete Kenngrößen der Magnete esonderheiten von Wechselstrommagneten etrieb von Magneten mit 0 Hz bzw. 0 Hz Elektrische nschlussart Wegeventile für die mobile Hydraulik lle Schaltzeichen der Wegeventile lle Schaltzeichen der Wegeventile 2 Quellenverzeichnis Stichwortverzeichnis

9 02_Innen_IH-uch_20_Wegeventile_Druck.pdf;S: 0;Format:(20.00 x mm);09. Dec 20 :20:0 2.0 llgemeines llgemeines Wegeventile haben die ufgabe, verschiedene hydraulische Leitungen zu verbinden, gegeneinander abzusperren oder wechselnde Leitungsverknüpfungen herzustellen. Die Wirkungsrichtung ist vom Druck und Volumenstrom beeinflusst und steuert damit Verbraucher (Motor/Zylinder) hinsichtlich Start, Stopp oder der ewegungsrichtung. Grundstellung umpe im Umlauf Zylinder fährt aus Zylinder fährt ein 2.0. Darstellung und enennung Schaltstellungen und nschlüsse Da es eine Vielzahl von nschlüssen und Schaltstellungen bei Wegeventilen gibt, ist eine eindeutige enennung erforderlich. Jede Schaltstellung wird durch ein Quadrat dargestellt; feile und Striche innerhalb des Quadrats machen die Verknüpfung zwischen den nschlüssen deutlich. Die feilrichtung zeigt die bevorzugte Flussrichtung an. Entgegen der feilrichtung ist ein Durchfluss trotzdem möglich. Je nach der nzahl verschiedener Schaltstellungen besteht ein Symbol aus mehreren Quadraten. Die einfachste Form eines Wegeventils besitzt zwei nschlüsse und zwei Schaltstellungen. Die Wirkung der verschiedenen Schaltstellungen verdeutlicht sich durch das Verschieben der Schaltstellungen gegenüber den feststehenden Leitungs-

10 02_Innen_IH-uch_20_Wegeventile_Druck.pdf;S: ;Format:(20.00 x mm);09. Dec 20 :20:0 llgemeines 2.0 anschlüssen. Die ezeichnung der nschlüsse eines Wegeventils,,, und L erfolgt an dem in Ruhestellung oder usgangsstellung befindlichen Quadrat. 2 Zahl der Schaltstellungen 2 Zahl der nschlüsse 2 2/2-Wege-Ventil (eispiel) 2/2-Wege-Ventil /2-Wege-Ventil /-Wege-Ventil nschluss umpe nschluss ank Verbraucher ausfahren Verbraucher einfahren Varianten der Durchflusssinnbilder Die Verknüpfungen zwischen den einzelnen nschlüssen sind entsprechend den praktischen nforderungen sehr vielfältig. Zu beachten sind die Schaltpositionen links und rechts. Diese sind nicht immer gleich, d. h. links gekreuzt und rechts parallel. Es gibt auch nwendungen, bei denen es konstruktiv umgedreht sein muss, beispielsweise beim Schieber mit Neutralumlauf in 0 (druckloser Umlauf). Leider findet man in Schaltplänen immer wieder die falsche Darstellung, was zu roblemen führen kann, denn falsch angeschlossen bedeutet immer entgegengesetzte ewegung. Nachstehend einige eispiele:

11 02_Innen_IH-uch_20_Wegeventile_Druck.pdf;S: 2;Format:(20.00 x mm);09. Dec 20 :20:0 2.0 llgemeines 2/2-Wege-Ventile /2- bzw. /-Wege-Ventile /2- bzw. /-Wege-Ventile etätigungsarten Damit Wegeventile schalten und somit in ihre jeweilige Schaltstellung gebracht werden können, muss ein Schaltbefehl von außen erfolgen. Dies kann auf verschiedene rt und Weise erfolgen: 8