Ventile der Hydraulik

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1 Ventile der Hydraulik Druckventile A B A B Druckventile B P T A Wegeventile Stromventile Sperrventile 2-Wege-Einbauventile P T Proportionalventile

2 0_Innen_IHA-Buch_20_Druckventile_Druck.pdf;S: ;Format:(20.00 x mm);09. Dec 20 ::2 Ventile der Hydraulik Druckventile Wegeventile 2 Stromventile Sperrventile 2-Wege-Einbauventile Proportionalventile Grundschaltungen der Hydraulik 7

3 Ventile der Hydraulik Thema: Druckventile Dipl.-Ing.(FH) Wolf-Rüdiger Schmidt Schulungsbegleitheft zu den Fluidtechnik-Lehrgängen der Firma Internationale Hydraulik Akademie GmbH Am Promigberg 2 D-008 Dresden

4 Impressum: Autor: Dipl.-Ing.(FH) Wolf-Rüdiger Schmidt Jahrgang 9, ist nach dem Studium Allgemeiner Maschinenbau Vertiefungsrichtung Hydraulik seit 979 auf dem Gebiet der Hydraulik und hier speziell in der Stationär-Hydraulik tätig. Im Zeitraum von 979 bis 200 arbeitete er in den Bereichen Instandhaltung für NC-Werkzeugmaschinen, Konstruktion und Projektierung von hydraulischen Anlagen. Seit 200 ist er als Trainer für die Weiterbildung von Praktikern auf dem Fachgebiet Hydraulik tätig.. Auflage 20 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, 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 Teilen dieses Heftes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik 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. B. DIN, VDI, VDE) Bezug genommen oder aus ihnen zitiert worden sein, so wird keine Gewähr für die Richtigkeit, Vollständigkeit oder Aktualität gegeben. Für eigene Arbeiten 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. Printed in Germany Copyright 20 by: Internationale Hydraulik Akademie GmbH Dresden Grafiken und Zeichnungen: Wolf-Rüdiger Schmidt Satz: JournalMedia GmbH, Richard-Reitzner-Allee, 80 München-Haar Herausgeber: Verlag Moderne Industrie GmbH, Justus-von-Liebig-Straße, 8899 Landsberg

5 Vorwort Vorwort zur Schulungsreihe Ventile der Hydraulik Die Hydraulik hat in allen Zweigen der Industrie, der Landwirtschaft und natürlich in der Bauindustrie einen wichtigen Platz eingenommen. Sie hat sich zusammen mit der Elektronik zu einer nicht mehr wegzudenkenden Antriebstechnik entwickelt. Die Anforderungen an das Wissen der Konstrukteure, Monteure und Instandhalter zur Wirkungsweise hydraulischer Komponenten hat sich wesentlich erhöht. Besonders die Praktiker sind hier stark gefordert. In vielen Ausbildungsberufen 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 Aufbau und die Funktion einzelner Komponenten und ihr Zusammenspiel in der Praxis zu kennen. Die Internationale Hydraulik Akademie IHA in Dresden hat sich zur Aufgabe gemacht, dieses geforderte Wissen im gesamten Bereich der Hydraulik zu vermitteln und bietet dazu vielfältige Seminare in diesem Fachgebiet an. 2 7 Zur Unterstützung der Schulungen und zum Auffrischen vorhandenen Wissens ist diese Heftreihe Ventile der Hydraulik entstanden. Hier sind in detaillierten Beschreibungen die Funktionsprinzipien der einzelnen Ventile erläutert und werden durch grafische Prinzipdarstellungen visuell unterstützt. Das vorliegende Heft ist als schulungsbegleitende Unterlage gedacht. Die Abhandlung des Inhalts bezieht sich auf die Schulungen der IHA GmbH. Um dieses Schulungsbegleitheft besser zu verstehen, empfehlen wir Ihnen deshalb unbedingt den Besuch der dazugehörigen Seminare. Informationen zu den aktuellen Schulungsterminen finden Sie unter

6 Formelzeichen und Maßeinheiten Verwendetete Formelzeichen und Maßeinheiten zum Thema: Ventile der Hydraulik 2 A Wirkfläche für den Druck mm² A D Fläche des Drosselquerschnitts mm² A Entsperrkolben Fläche des Kolbens zum Entsperren des Ventils mm² A K Zylinderfläche Kolben mm² A R Zylinderfläche Ringraum mm² A Sperrkegel Fläche der Kegelfläche zum Sperren des Ventils mm² d Düse Durchmesser der Düse mm F Kraft N h Zylinderhub mm i i SBV Aufsteuerverhältnis allgemein für Lasthalteventile = Fläche Aufsteuerkolben zur Fläche Dichtkolben Aufsteuerverhältnis Senkbremsventil k Kompressionsfaktor für Hydrauliköl, x 0 P Leistung, allgemein kw p Druck, allgemein bar P Verl, P Verlust Verlustleistung kw p A Aufsteuerdruck = erforderlicher Druck zum Öffnen des Ventils p DBV, p B Betriebsdruck (eingestellter Druck am DBV) bar P eff., P Antrieb Antriebsleistung kw p L, p Last Lastdruck bar P Nutz Nutzleistung kw p St Druck im Stangenraum des Zylinders bar Q, Q eff. tatsächlicher Volumenstrom der Pumpe 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 Ausgang bar Δ pstrv. Druckdifferenz a.d. Druckwaage im Stromregelventil bar bar 7 ρ Dichte des Mediums (0,89 Hydrauliköl) Ns²/m ϕ, ϕ Z Flächenverhältnis eines Differenzialzylinders = Kolbenfläche zur Ringraumfläche

7 Inhaltsverzeichnis.0 Grundsätzliches.0. Konstruktionsprinzip und Bezeichnung.0.2 Direkt gesteuert oder vorgesteuert 7.0. Bauarten Sitzventil Nachteile der Sitzventile Schieberventil Nachteile der Schieberventile 0. Druckbegrenzungsventile (DBV).. Aufgaben der Druckbegrenzungsventile 0..2 Direkt gesteuerte Druckbegrenzungsventile Grundprinzip Einstell-Algorithmus eines Druckbegrenzungsventils..2. Nachteile der direkt gesteuerten Druckbegrenzungsventile..2. Schaltzeichen der direkt gesteuerten Druckbegrenzungsventile Patronenbauweise 8.. Vorgesteuerte Druckbegrenzungsventile 9... Grundprinzip Vorteile eines vorgesteuerten Druckbegrenzungsventils Schaltzeichen der vorgesteuerten Druckbegrenzungsventile 2... Druckbegrenzungsventil, vorgesteuert mit Fernsteuerung Druckbegrenzungsventile, vorgesteuert mit Druckentlastung 2... Regelkennlinie und Einsatzgrenzen 2.2 Druckreduzier- oder Druckminderventil.2. Grundprinzip Wege-Druckreduzierventil (direkt gesteuert) Wege-Druckreduzierventil (vorgesteuert) Wege-Druckreduzierventil (direkt gesteuert) 2

8 Inhaltsverzeichnis Druckventile für weitere Anwendungen.. Druckvorspannventil (Gegenhalteventil) Bremsventil (Senkbremsventil) Senkbremsventile zur Lasthaltung Senkbremsventile zum kontrollierten Absenken der Last..2. Funktion eines Senkbremsventils..2.. Zylinder heben Zylinder halten..2.. Zylinder senken..2. Erforderlicher Öffnungsdruck zum Absenken..2. Einbau eines Senkbremsventils Arbeitsphasen eines Senkbremsventils Einstellen eines Senkbremsventils Senkbremsventil oder Vorspannventil.. Eigengesteuertes Zuschaltventil (Druckfolgeventil) 2.. Fremdgesteuertes Abschaltventil... Direkt gesteuert...2 Vorgesteuert.. Speicherladeventil.. Druckwaage Wege-Druckwaagen (Eingangsdruckwaage) Wege-Druckwaagen (Individualdruckwaage)..7 Druckschalter..8 Proportionaldruckventile Zusammenfassung. Zusammenfassung Alle Schaltzeichen der Druckventile. Alle Schaltzeichen der Druckventile Quellenverzeichnis 8 Stichwortverzeichnis 9

9 .0 Überschrift Grundsätzliches Druckventile der Hydraulik.0 Grundsätzliches Druckventile sind Ventile, die den Systemdruck in einer Anlage oder einem Teil der Anlage in bestimmter Weise beeinflussen oder von diesem beeinflusst werden. Dies geschieht ausschließlich mit der Änderung von Drosselquerschnitten durch mechanische, hydraulische oder elektrische Verstellelemente..0. Konstruktionsprinzip und Bezeichnung Ein Kolben wird mit Druck beaufschlagt, sodass entsprechend der Fläche eine Kraft entsteht. Dieser Kraft wird eine Gegenkraft auf der anderen Kolbenseite in Form z. B. einer Feder entgegengesetzt. Ist die Kraft auf den Kolben größer als die eingestellte Federkraft, wird der Kolben in seiner Lage verschoben. Da die Kraft vom Druck abhängig ist, kann über die Einstellung der Federkraft festgelegt werden, bei welchem Druck das Ventil öffnen oder schließen soll. Funktionsprinzip aller Druckventile, die druckabhängig öffnen Funktionsprinzip aller Druckventile, die druckabhängig schließen