Welche Arten von Stromregelventilen gibt es?
Stromregelventile sind die unsichtbaren Helden in einem hydraulischen System. Die Ventile spielen eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle des Volumenstroms des Hydrauliköls. Sie haben einen direkten Einfluss auf die Geschwindigkeit des Ölstroms und des angeschlossenen Aktors. Ein effizient arbeitendes Stromregelventil sorgt dafür, dass der Durchfluss trotz sich ändernder Last konstant bleibt.
Dabei gibt es eine Vielzahl von Varianten, die sich in ihren Konstruktions-, Wirk- und Einstellprinzipien unterscheiden. Sie werden je nach Anwendungszweck und benötigter Funktionalität eingesetzt.
In diesem Beitrag schauen wir uns die unterschiedlichen Arten von Stromregelventilen genauer an. Zudem geben wir Tipps zur richtigen Verwendung der hoch spezialisierten Ventile aus dem Sortiment von ARGO-HYTOS.
Wofür werden Stromregelventile verwendet?
Stromregelventile von ARGO-HYTOS übernehmen eine essenzielle Funktion in Hydrauliksystemen. Sie regeln den Volumenstrom des Hydrauliköls und damit die Geschwindigkeit des angeschlossenen Aktors. Das kann ein Hydraulikmotor, ein Zylinder oder ein anderer hydraulischer Verbraucher sein. So ermöglichen die Ventile eine präzise Kontrolle von Geschwindigkeit hydraulischer Bewegungen.
Besonders hervorzuheben ist die Fähigkeit, den Durchfluss im System konstant zu halten, auch wenn die Lastbedingungen sich ändern. Dies sorgt für eine kontinuierliche und zuverlässige Systemleistung. In speziellen Fällen wie bei Proportional-Stromregelventilen erfolgt die Verstellung des Volumenstroms elektromagnetisch, was eine überaus feinfühlige und stufenlose Regelung ermöglicht.
Andere Varianten wie 3-Wege-Stromregelventile lassen überschüssigen Volumenstrom gezielt ab, minimieren so Energieverluste und erhöhen die Effizienz des Systems. Stromteiler und -vereiniger ermöglichen das Aufteilen oder Zusammenführen von Volumenströmen, was in komplexen hydraulischen Systemen Anwendung findet.
Welche Einsatzmöglichkeiten und Beispiele gibt es für Stromregelventile?
Die Vielfalt der Stromregelventile ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten und Einsatzgebieten in der Hydraulik. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Steuerung des Volumenstroms des Hydrauliköls. Zudem haben sie einen direkten Einfluss auf die Geschwindigkeit des Ölstroms und des angeschlossenen Aktors. Im Folgenden stellen wir Ihnen einige spezifische Beispiele vor.
Drosselventile
Drosselventile begrenzen den Durchfluss des Hydrauliköls durch eine Verengung des Querschnitts und erzeugen auf der Zulaufseite einen Staudruck. Abhängig vom Druckunterschied vor und nach dem Bauteil stellt sich ein entsprechender Volumenstrom ein.
Drosselventile eignen sich besonders für den Einsatz in unkompensierten Systemen und können durch vollständiges Schließen als Absperrventil genutzt werden. Anwendung finden sie häufig in Hydraulikzylindern, die unter relativ konstanten Lastverhältnissen arbeiten.
Ein Beispiel für Drosselventile aus dem Portfolio von ARGO-HYTOS ist das Nadeldrosselventil ST21A-B2. Dieses hydraulische Nadeldrosselventil ist als Einschraubpatrone ausgeführt und erlaubt die Drosselung des Volumenstroms in beide Richtungen. Das Ventil wird vorrangig in unkompensierten Systemen oder als Absperrventil eingesetzt.
2-Wege-Stromregelventile
2-Wege-Stromregelventile erlauben den geregelten Durchfluss nur in eine Richtung. Sie können beispielsweise in Hydraulikmotoren eingesetzt werden, um die Drehzahl zu regulieren, oder in Hydraulikzylindern zur Kontrolle der Bewegungsgeschwindigkeit. Durch diese gezielte Steuerung der Flussrichtung ermöglichen sie eine effektive Kontrolle des Systems.
Mit dem SF2C2A-K2/I bietet ARGO-HYTOS ein druck kompensiertes 2-Wege-Stromregelventil mit Rückschlagventil. Es wird häufig für die Regelung von Volumenströmen eingesetzt – unabhängig von Druck und Temperatur. Dieses Ventil eignet sich bestens für Anwendungen, bei denen keine Geschwindigkeitsänderungen aufgrund von Laständerungen nötig sind.
3-Wege-Stromregelventile
Im Gegensatz zu den 2-Wege-Stromregelventilen, verfügen 3-Wege-Stromregelventile über drei Anschlüsse. Sie leiten überschüssigen Volumenstrom zum Tank oder zu anderen Verbrauchern, wodurch sie weniger Energieverluste als 2-Wege-Ventile verursachen. Bei diesem Typ von Ventil hat der Regelstrom Priorität, was eine genaue Steuerung des Systems ermöglicht.
Das 3-Wege-Stromregelventil VSS1-306 ist beispielsweise dafür optimiert, auch bei Schwankungen des Systemdrucks einen geregelten Volumenstrom an den Verbraucher zu liefern. Das Ventil priorisiert den Volumenstrom, während überschüssiges Drucköl zum Tank zurückgeleitet wird.
Stromteiler und -vereiniger
Stromteiler und -vereiniger sind spezielle Ventile, die den Fluss zwischen zwei Ausgängen gleichmäßig aufteilen. Sie werden in hydraulischen Systemen eingesetzt, in denen der Volumenstrom auf zwei Verbraucher aufgeteilt werden soll (Zulaufregelung). Sie können jedoch auch als Stromvereiniger verwendet werden, um den Fluss zu bündeln (Ablaufregelung).
Der SFD2F-D4/I ist ein Stromteiler und -vereiniger von ARGO-HYTOS, der einen Pumpenstrom auf zwei Aktoren auch mit unterschiedlichen Lasten aufteilt. Dieses Ventil wird in Synchronsteuerungen und Differenzialsperren eingesetzt und bietet auch bei Last- und Druckunterschieden höchste Genauigkeit.
Proportional-Stromregelventile
Proportional-Stromregelventile stellen eine hochtechnologische Option dar. Bei ihnen erfolgt die Verstellung des geregelten Ölstroms elektromagnetisch, was durch Prozessgrößen und einen Controller ermöglicht wird. Sie erlauben eine stufenlose Regelung des Durchflusses, indem sie einen elektrischen Strom in eine interne hydraulische Stellgröße umsetzen. Dadurch bieten sie eine präzise und flexible Kontrolle des hydraulischen Systems.
Konstruktionsprinzipien und Bauformen
Vielseitigkeit und Flexibilität von Stromregelventilen zeigen sich nicht nur in ihren Anwendungsmöglichkeiten und Funktionen. Sie ist auch in den unterschiedlichen Konstruktionsprinzipien und Bauformen erkennbar. Bei der Auswahl des passenden Ventils für Ihr Hydrauliksystem sind die spezifischen Anforderungen an die Funktionalität zu berücksichtigen. Bedeutung kommt zudem den Anforderungen an die Einbau- und Ansteuerungsmöglichkeiten zu.
Konstruktionsprinzipien
Bei der Gestaltung von Stromregelventilen werden im Wesentlichen vier Konstruktionsprinzipien unterschieden:
- Mechanisch direktgesteuert
- Mechanisch vorgesteuert
- Elektrisch proportional direktgesteuert
- Elektrisch proportional vorgesteuert
Mechanisch direktgesteuerte Ventile reagieren unmittelbar auf mechanische Einflüsse, beispielsweise durch manuelle Betätigung oder durch den Hydraulikdruck selbst. Sie bieten eine robuste und zuverlässige Lösung, sind jedoch in Volumenstrombereich und Präzision begrenzt.
Mechanisch vorgesteuerte Ventile verwenden eine kleinere Steuerstufe, um eine größere Arbeitsstufe zu betätigen. Dies ermöglicht eine genauere Kontrolle des Volumenstroms und einen schnelleren Regelstrombereich als bei direktgesteuerten Ventilen.
Elektrisch proportional direktgesteuerte Ventile erlauben eine präzise und stufenlose Regelung des Volumenstroms. Sie reagieren direkt auf ein elektrisches Signal und wandeln es in eine entsprechende hydraulische Aktion um.
Elektrisch proportional vorgesteuerte Ventile kombinieren die Präzision der elektrischen Ansteuerung mit der Kraftübertragung einer hydraulischen Vorsteuerung. Dies ermöglicht auch bei großen Volumenströmen eine hohe Regelgenauigkeit.
Bauformen
In Bezug auf die Bauform wird hauptsächlich in zwei Typen von Stromregelventilen unterschieden. Das sind Einschraubventile für den Blockeinbau und Einsteckventile (auch Slip-in-Ventile genannt) für den Blockeinbau.
Einschraubventile für den Blockeinbau sind kompakt und eignen sich besonders für Systeme mit begrenztem Raumangebot.
Einsteckventile für den Blockeinbau werden direkt in entsprechende Bohrungen des Hydraulikblocks eingesteckt. Sie ermöglichen eine einfache Montage und Demontage und bieten zudem eine hohe Leistungsdichte.
Mit Zwischenplatten für die Höhenverkettung nach ISO 4401 wird der Einbau von Ventilen in eine Ventil-Stack-Konfiguration ermöglicht. Dies bietet eine hohe Flexibilität bei der Gestaltung des Hydrauliksystems und ermöglicht die parallele Steuerung mehrerer Hydraulikfunktionen.
Die verschiedenen Konstruktionsprinzipien und Bauformen der Stromregelventile bieten eine breite Auswahl an Möglichkeiten zur präzisen Steuerung des Volumenstroms im Hydrauliksystem. Durch die Wahl des richtigen Ventils für Ihren individuellen Anwendungsfall können Sie die Effizienz und Leistung Ihres Systems optimieren.
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Stromregelventile sind wesentliche Bausteine in der Hydraulik, die eine feinfühlige und präzise Steuerung von Ölströmen ermöglichen. Mit einem vielfältigen Sortiment an Ventilen bieten wir von ARGO-HYTOS maßgeschneiderte Lösungen für Ihre Anwendungen und Systeme. Ob mechanisch direktgesteuert, vorgesteuert oder elektrisch proportional gesteuert: Stromregelventile tragen maßgeblich zur Effizienz und Zuverlässigkeit hydraulischer Systeme bei.
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