Stromteilventile (Mengenteiler) Typ TQ

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1 Stromteilventile (Mengenteiler) Typ TQ Betriebsdruck p max = 350 bar Volumenstrom Q CN max = 200 l/min Teilverhältnis = :. Allgemeines o Aufgabe Stromteilventile Typ TQ sind selbstregelnde Geräte, die weitgehend unabhängig von Druckunterschieden an den Arbeitsanschlüssen A und B einen bei C eintretenden Eingangsstrom Q C in zwei gleichgroße Ausgangsströme Q A und Q B teilen oder in Gegenrichtung die Teilströme Q A und Q B gleich groß halten und zum Gesamtstrom Q C vereinigen. o Aufbau und Funktion Im Stahlgehäuse sind zwei gehärtete und geschliffene, lose miteinander gekoppelte Regelkolben leichtgängig verschiebbar angeordnet und durch Federn in Mittellage (Ruhestellung) zentriert. Hintereinandergeschaltete Blendenbohrungen in den beiden Regelkolben bilden zwischen dem Gesamtstromanschluss und den beiden Teilstromanschlüssen Drosselstellen mit konstanten und veränderlichen Querschnitten. Bei vorhandenem Durchfluß entstehen an diesen Drosselstellen Druckgefälle, die die Kolben sowohl in Regelstellung bringen, als auch eine eventuell vorhandene Druckdifferenz zwischen den beiden Teilströmen infolge Lastunterschieden an den angeschlossenen Verbrauchern kontinuierlich ausgleichen. Dadurch herrschen zwischen beiden Teilstromanschlüssen und dem gemeinsamen Anschluss jeweils gleichgroße Gesamtdruckgefälle, was gemäß dem physikalischen Zusammenhang zwischen Durchflußwiderstand und Volumenstrom dann auch zwei gleich große Teilströme ergibt. o Verwendung Die Ventile werden eingesetzt, wenn zwei von einer Pumpe versorgte Hydroverbraucher, die nicht miteinander mechanisch zwangsgekoppelt sind, über ein gemeinsames Wegeventil gesteuert und trotz unterschiedlicher Belastung gleichzeitig und ohne gegenseitige Beeinflussung aus- oder einfahren sollen. Bei gleichgroßen Hydroverbrauchern ergibt sich dabei ein gewisser Gleichlauf, der jedoch von der Teilgenauigkeit des Stromteilers sowie den inneren Leckverlusten der Verbraucher (z.b. bei Hydromotoren) und der Volumenelastizität der Anlage (Ölkompressibilität, Schlauchdehnung usw. ) abhängig ist. Die Teilgenauigkeit ist kein konstanter Wert, sondern von verschiedenen Betriebsparametern abhängig (Position 3) und kann sich auch während des Ablaufes eines Arbeitsspieles z.b. je nach den Lastverhältnissen ändern. Stromteilventile können deshalb die Aufgabe von Gleichlaufventilen nur dann erfüllen, wenn ein Teilungsfehler von einigen Prozent zulässig und ohne störenden Einfluß ist. Exakte Gleichlaufsteuerungen sind damit nicht zu realisieren. Hierzu sind andere Geräte erforderlich (z.b. mechanische Stromteiler auf Zahnrad- oder Kolbenbasis), oder bei hohen Ansprüchen Proportional- oder Servoventile, die durch kontinuierliche Hub- oder Drehwinkelabtastung geführt werden. Der Viskositätseinfluß des Druckmittels auf die Teilgenauigkeit ist vernachlässigbar, er macht sich allenfalls über die eben genannten Verbraucher-Leckverluste bemerkbar. Gleichlaufdifferenzen werden bei Hydrozylindern jeweils in Hubendlage ausgeglichen. 2.4 HAWE Hydraulik SE STREITFELDSTR MÜNCHEN D 738 Stromteilventile Typ TQ 982 by HAWE Hydraulik Februar 20-03

2 D 738 Seite 2 2. Lieferbare Ausführungen, Hauptdaten 2. Ventile mit gleichem Teilverhältnis Bestellbeispiel: TQ 32-A 3 Tabelle : Grundtyp, Baugröße Tabelle 2: Volumenströme Anschlussart Kennzeichen Anschluss ISO 228/ bzw. JIS B 235 C A, B lieferbar für Grundtyp Kennzeichen Nenn- Gesamtstrom Q CN 2) ca. (l/min) Endlagenausgleich 3 ) ca. (l/min) Rohrleitungsanschluss Plattenaufbau 2-A 2 JIS 22-A 22 JIS 32-A TQ 32 JIS 33-A 33 JIS 43-A 54-A 3P-A TQ 4P-A G 3/8 G /4 G 3/8 G 3/8 G /2 G 3/8 G /2 G /2 G 3/4 G /2 G G 3/4 siehe Maßbilder Position 4.2 TQ 2.-A bis TQ 33.-A sowie TQ 3P-A TQ 43-A TQ 4P-A TQ 54-A TQ 5P-A 0,78,,6 2,3 3 3,5 4 ) 4 5 5,5 6,8 3,8 7, ,2,6,6 2, ,5 6, ,,5, P-A ) nicht für TQ 2..; Q CN, 70 l/min. Nur für Einsatzfälle, in denen ein größerer Teilungsfehler nicht stört (ca. * 8...0%) 2) Richtwert für den zul. Eingangsstrom am Anschluss C, hierbei herrscht in den Durchgängen C d A und C d B (und umgekehrt beim Vereinigen) jeweils ein Durchflußwiderstand von ca. 30 bar, siehe p-q-kennlinien 3) wenn bei Hydrozylindern der Vorauseilende am Endanschlag zum Stillstand kommt, folgt der andere entsprechend dem angegebenen Ausgleichstrom (Richtwert) nach, Hinweis in Position 5 beachten. 2.2 Ventile für ungleiche Teilverhältnisse Der kleinere Teilstrom liegt stets am Anschluss B. Hinweis: Der max. zulässige Teilstrom bei A ist Q A max = 0,5 Q CN. Q CN ist für das jeweilige Meßblenden-Kennzeichen (Volumenstromgröße) aus Tabelle 2, Position 2 ersichtlich. Bei ungleichem Teilverhältnis ist somit der zulässige Eingangsstrom Q C zul stets kleiner als Q CN und läßt sich mit der Teilungsziffer z = 2, 3, 4 bestimmen zu Q C zul = Q A max + Q B max oder Q C zul = 0,5 Q CN ( + z ) Lieferbare Ausführungen: Bestellbeispiel: TQ 32 - A 3/2 Grundtyp und Anschlussgröße nach Tabelle, Position 2 Volumenstrom-Kennzeichen nach Tabelle 2, Pos. 2 für Anschluss A (Q A ) Teilungszeichen z für das Verhältnis der Verbraucherströme Q B : Q A = z z = 2... Q B = Q 2 A 3... Q B = Q 3 A 4... Q B = Q 4 A - A,/2 - A,6/2 - A 2,3/,4 TQ A 2,3/2 TQ A 2,3/3 - A 2,3/4 - A 3/,5 - A 3/2 - A 4/,5 - A 4/2 - A 4/3 TQ A 5/2 - A 5/3 - A 5/5 - A 5/,5 - A 5,5/2 TQ A 6,8/2 - A 6,8/3 - A 3/3 - A 3,5/2 - A 3,5/3 - A 3,5/4 - A 4/,4 ) - A 4/2 ) - A 4/3 ) - A 4/4 ) ) nicht für TQ 2..; Q CN, 70 l/min. Nur für Einsatzfälle, in denen ein größerer Teilungsfehler nicht stört (ca. * 8...0%)

3 D 738 Seite Ventile nur zum Teilen C d A, B Teilverhältnis : Bestellbeispiel: TQ 32 R-B 2,3 Tabelle 3: Grundtyp, Baugröße Volumenstrom (siehe Tabelle 2, Kennzeichen 0,78 bis 4) Anschlussart Kennzeichen Anschluss ISO 228/ C A, B Schaltsymbole Bemerkung Rohrleitungsanschluss TQ 2-B 22-B 32-B 33-B 43-B G 3/8 G /4 G 3/8 G 3/8 G /2 G 3/8 G /2 G /2 G 3/4 G /2 kein Rückfluß Ventile mit einfachem Mono-Regelkolben, nur für Durchflußrichtung C d A, B zum Teilen. Rückfluß in Gegenrichtung nicht möglich bei TQ 2-B... bis TQ 33-B B G G 3/4 TQ 32 R-B G /2 G 3/8 Eingebautes Umgehungs-Rückschlagventile für freien, ungeregelten Rückfluß. Anwendungsbeispiel: Greiferschaufeln oder -gabeln, die gewichtsbedingt ungebremst schnell öffnen und gegen Eigenanschlag fahren sollen, um anhaftendes Füllgut loszuprellen

4 D 738 Seite 4 3. Weitere Kenngrößen Benennung Einbaulage Betriebsdruck Kolben-Längsschieber beliebig p max = 350 bar Volumenstrom Q CN = 3, l/min, siehe Tabelle 2 Oberflächenbehandlung Ventilgehäuse galvanisch verzinkt Druckmittel Hydrauliköl entsprechend DIN 5524 Tl. bis 3; ISO VG 0 bis 68 nach DIN 559 Viskositätsbereich: min. ca. 4; max. ca. 500 mm 2 /s; optimaler Betrieb: ca mm 2 /s Auch geeignet für biologisch abbaubare Druckmedien des Typs HEPG (Polyalkylenglykol) und HEES (synthetische Ester) bei Betriebstemperaturen bis +70 C. Temperaturen Umgebung: ca C; Öl: C; auf Viskositätsbereich achten! Starttemperatur bis -40 C zulässig (Startviskositäten beachten!), wenn die Beharrungstemperatur im anschließenden Betrieb um wenigstens 20K höher liegt. Biologisch abbaubare Druckmedien: Herstellerangaben beachten. Mit Rücksicht auf die Dichtungsverträglichkeit nicht über +70 C. Masse (Gewicht) Typ TQ 2. TQ 32. TQ 43 TQ 54 TQ 3P-A TQ 4P-A TQ 5P-A TQ 22. TQ 33. ca. kg 0,6 0,6,5 3 0,7,6 3, Teilgenauigkeit ist abhängig vom Gesamtölstrom Q C, der zwischen % von Q CN liegen soll. Unterhalb 50% von Q CN nimmt die Teilgenauigkeit ab. Hier ist ein Gerät mit dem nächst kleineren Volumenstrom- Kennzeichen zu wählen. Die Teilgenauigkeit ist weiterhin abhängig vom Druckunterschied zwischen den Verbraucheranschlüssen A und B. Bei gleichen oder geringfügig unterschiedlichen Drücken ($ 20 bar) liegt der Teilungsfehler bei ca. *... 2%. Bei größeren Druckdifferenzen nimmt der Teilungsfehler zu und liegt bei 00 bar Unterschied für die Volumenstrom-Kennzeichen A 0, ,3 bei ca. * ,5% und kann bei den größeren Kennzeichen auf * 3...5% ansteigen, bei A 6,8 auf ca. * 5...7%. d Q A,B (* %) d Q C / Q CN Teilungsfehler ( ) Q Q A, B = f C in % von Q A, B = Q Q C CN 2 bei gleichen Lastdrücken oder geringen Druckunterschieden zwischen den Anschlüssen A und B Typ TQ..-A.. TQ..-B.. p-q-kennlinien Durchflußwiderstand p (bar) Teilstrom Q A, B (l/min) Teilstrom Q A, B (l/min) Teilstrom Q A, B (l/min) Weitere Daten für Typ TQ 32 R-B p-q-kennlinie für Rückfluß Durchflußwidestand p (bar) Teilstrom Q A (B) d C (l/min) Ölviskosität während der Messung ca. mm 2 /s

5 D 738 Seite 5 4. Geräteabmessungen 4. Ausführung für Rohrleitungsanschluss Typ TQ 2 bis TQ 54 Typ H B L a b c g l TQ 2 TQ 2 JIS TQ 22 TQ 22 JIS TQ ,6 34,8 3 34,8 3 34, M8, durchgehend 9,5 TQ 32 JIS TQ 33 TQ 33 JIS TQ 43 TQ Achtung: Gehäuse auf der Befestigungsebene nicht verspannen; zweckmäßig Beilagscheiben als Distanzstücke gegen Unebenheiten dazwischenlegen M8, 0 tief vorne / hinten, Kernbohrung durchgehend 9,5 5 5 Typ TQ 32R - B.. M8, durchgehend Alle Maße in mm, Änderungen vorbehalten! 4.2 Ausführung für Plattenaufbau Typ TQ 3P-A bis TQ 5P-A O-Ring NBR 90 Shore Bohrbild der Grundplatte (Draufsicht) g Typ H B L a b c d d l TQ 3P-A , ,5 9,5 TQ 4P-A TQ 5P-A Typ g O-Ring TQ 3P-A M6, 0 tief 2,42x,78 TQ 4P-A M8, 0 tief 8,72x2,62 TQ 5P-A M0, 0 tief 3,42x2,62 Alle Maße in mm, Änderungen vorbehalten!

6 D 738 Seite 6 5. Typische Schaltpläne 5. Doppeltwirkende Verbraucher ; ;? >? oder? > < = von der Pumpe < von der Pumpe ; Doppeltwirkender Hydrozylinder, z.b. nach D 2055/ < Stromteilventil Typ TQ... nach Position 2 = Wegeschieber In der Anordnung Bild links ergibt sich beim Ausfahren der Zyllinder (Teilen) ein Durchflußwiderstand am Stromteilventil für Q A = Q B = 0,5 Q C (= 0,5 Q Pumpe ) gemäß der p-q-kennlinie (Position 3). Beim Einfahren (Vereinigen) sind die Teilströme Q A = Q B im Flächenverhältnis der Zylinder größer, der zugehörige Durchflußwiderstand ist dabei für die Pumpe ebenfalls im Flächenverhältnis größer. Besonders in Grenzfällen mit Q Pumpe im Bereich Q C max kann daher Anschluss des Stromteilventiles an die Stangenseite der Zylinder günstiger sein, hierbei? beachten. > Druckbegrenzungsventile (Einstellwert wie pumpenseitiges Druckbegrenzungsventil) sind dann anzuordnen, wenn der Endlagenausgleich des nacheilenden Zylinders ohne Geschwindigkeitsbegrenzung (siehe Fußnote 3 ) in Position 2.) erfolgen soll. Das dabei ansprechende Druckbegrenzungsventil des zuerst am Endanschlag angekommenen Zylinders simuliert für das Stromteilventil weiterhin Druckflüssigkeitsbedarf trotz Kolbenstillstand.? Druckbegrenzungsventile bei Anordnung des Stromteilventiles auf der Stangenseite stets ratsam, um beim Endlagenausgleich Druckübersetzungen infolge der Flächendifferenz der Zylinder zu vermeiden. Druckeinstellung wie pumpenseitiges Druck begrenzungsventil. 5.2 Einfachwirkende, gewichtsbelastete Verbraucher (Hubeinrichtungen) = ; = Achtung: Beim Absenken der Lasten (Vereinigen der Teilströme) herrscht am Anschluss C wegen des zum Tank geöffneten Wegeventiles nur ein geringer Rücklaufwiderstand. Die Regelblende auf der höher belasteten Verbraucherseite (im Bild bei A) gleicht zwar den Druckunterschied gegenüber dem niedriger belasteten Verbraucher aus, aber es würden sich diejenigen Teilströme Q A = Q B einstellen, die gemäß p-q-kennlinie in Position 3 sich für p = Lastdruck des niedriger belasteten Zylinders ergäben. Um zu hohe Senkgeschwindigkeiten zu vermeiden, muss der zurückfließende Gesamtstrom durch ein geeignetes Stromventil auf Werte $ Q CN begrenzt werden, im Beispiel durch die im Hubsenkventil vorhandene Drossel Dr oder durch ein Senkbremsventil nach D 6920 oder ein anderes, gleichwertiges Gerät. > von der Pumpe < ; Einfachwirkende Hydrozylinder, gewichtsbelastet < Stromteilventil Typ TQ... nach Position 2. = Leckölfreie Wegesitzventile, z.b. nach D 7765 oder D 7300 oder gleichwertige Ausführungen zur Sperrung der Zylinderleitungen bei Halt in angehobener, beliebiger Zwischenstellung. Sie verhindern einen unkontrollierten Volumenaustausch über < vom höher zum niedriger belasteten Zylinder und damit ein Einfahren des einen und Ausfahren des anderen. Wird stets gegen Endanschlag gefahren ohne Zwischenhalt, dann sind die Ventile = nicht erforderlich. > Hubsenkventil Typ HSV 2 nach D Die Senkgeschwindigkeit ist mittels der Drossel Dr einzustellen.