Tabelle Merkmale HDS24, Bild: Bucher Hydraulics
Das sind die Hauptmerkmale des Flow-Sharing-Ventils HDS24. Bild: Bucher Hydraulics

Die innovative LS-Druckabschneidung für Flow-Sharing-Ventile ist ab sofort für die HDS24-Serie verfügbar. Die beiden LS-Druckbegrenzungsventile werden, genau wie bei Ventilen mit vorgeschalteten Druckwaagen, direkt im Ventilkörper integriert. Unabhängig von der Position des Steuerschiebers schließen diese Begrenzungsventile den Ölfluss zu den Anschlüssen A oder B, sobald der eingestellte Druck erreicht ist. Der Volumenstrom durch diese Sektion liegt somit nahe null und das nicht mehr benötigte Öl steht anderen Verbrauchern zur Verfügung. Somit können Verbraucher mit hohem Volumenstrombedarf parallel betätigt werden. Damit werden beispielsweise die Zykluszeiten einer Umschlagmaschine erhöht. Unter Verwendung herkömmlicher Sekundärdruckbegrenzungsventilen würde das Öl bei Erreichen des eingestellten Druckwertes direkt in den Tank fließen: Eine Verwendung für andere Verbraucher wäre nicht mehr möglich. Der entstehende Energieverlust wäre hoch.

Für Sicherheitsschaltungen kann das LS-Druckbegrenzungsventil durch ein 2/2-Wegesitzventil mit s/w-Magneten ersetzt werden. Ein elektrisches Signal schaltet das Ventil und verbindet den LS-Kanal der Druckwaage mit dem Tank, wodurch die Druckwaage in die geschlossene Position gedrückt wird. Somit ist der Volumenstrom auch bei ausgelenktem Steuerschieber zu den Anschlüssen A und B gesperrt. Diese Konfiguration wird verwendet, wenn eine Maschinenfunktion bei definierten Bedingungen die Bewegung unmittelbar stoppen soll.

Akkurate Maschinenbewegungen

HDS24 mit Sicherheitsschaltung, Bild: Bucher Hydraulics
HDS24 mit Sicherheitsschaltung, Bild: Bucher Hydraulics

Der Schieberweg von 7,5 Millimeter pro Flussrichtung und ein Schieberdurchmesser von 16 Millimeter machen das HDS24 bezüglich Steuerbarkeit, Stabilität und Reaktionsverhalten zu einem leistungsfähigsen Ventil. Für die Ausführung akkurater Maschinenbewegungen lässt sich das Ventil mit einer mechanischen, elektrischen oder elektro-hydraulischen Ansteuerung ausstatten. Durch die Erweiterung der Ansteuervarianten um ein innovatives elektro-mechanisches CAN-Bus-System steigt die Präzision nochmals. Der eingesetzte Schrittmotor ist unabhängig von jeglichem Pilotdruck. Mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 mm/s und einer Schrittlänge von 0,028 Millimeter wird eine schnelle und gleichzeitig präzise Ansteuerung des Steuerschiebers realisiert. Der Maschinenbediener erfährt damit eine sofortige Rückmeldung des Arbeitsgeräts, sobald der Joystick betätigt wird. Da der Schrittmotor mechanisch mit dem Steuerschieber verbunden ist, wird die Hysterese auf null reduziert.

Das genaue Positionierungsverhalten von Lade- und Umschlaggeräten erfordert präzise, dynamische und gleichzeitige Arbeitsbewegungen. Für genau solche Anforderungen ist das HDS24 mit seinen Bedienmöglichkeiten entwickelt worden.

Nach aktuellen Abgasvorschriften müssen vorgegebene Abgasstufen eingehalten werden, zum Beispiel Tier-IV-Final. Um die vorgegebenen Grenzwerte einzuhalten, sind CAN-Bus-Systeme sind nicht mehr nur den großen Maschinen vorbehalten. Sie werden immer häufiger auch in Steuerungen mittlerer und kleinerer Maschinentypen verwendet. Aus diesem Grund und um eine einfache Plug-and-Play-Lösung zu bieten, ist das geläufigste CAN-Bus-Protokoll (SAE J1939) für das HDS24 mit der Ansteuerung über Schrittmotor verfügbar. Der Schrittmotor tauscht per CAN-Bus Informationen wie Fehlermeldungen und die genaue Schieberposition, welche über die Anzahl der Schritte ermittelt wird, mit anderen Geräten im System aus.

Systeme, deren Ventile über PWM-Signale angesteuert werden, haben den Nachteil, dass ein Interface zur Kommunikation mit dem CAN-Bus benötigt wird. Daten werden ausgetauscht, umgewandelt und abgeglichen, um sicher zu gehen, dass die Zieladressen die richtigen Informationen erhalten haben. Diese Vorgänge nehmen Rechenleistung sowie Zeit in Anspruch und können das System überlasten. Bucher Hydraulics stattet das HDS24 nicht nur mit einem Schrittmotor aus, sondern erweitert die Ansteuerung um eine On-Board-Elektronik an jeder Sektion. Diese hat den Vorteil, Daten bereits intern aufzubereiten und zu verarbeiten. Somit werden nur die wichtigsten Informationen übermittelt, was den Datenaustausch auf ein Minimum reduziert und das Risiko der Systemüberlastung wesentlich verringert.

HDS24 und On-Board-Elektronik, Bild: Bucher Hydraulics
HDS24 mit Ansteuerung per Schrittmotor und On-Board-Elektronik. Bild: Bucher Hydraulics

Auf verschiedene Anforderungen konfigurierbar

Bei Bucher Hydraulics wird  eine Vielzahl von Komponenten aus bestehenden Wege-Ventil-Serien verwendet. Dies ermöglicht eine stetige Optimierung der Serienproduktion sowie die Qualitätssicherung unter Verwendung innovativer Montagelösungen und vollautomatischer Prüfstände. Jede Sektion ist beliebig auf die Anforderungen der zugeschriebenen Funktion konfigurierbar. Zusätzlich zu den diversen Ansteuervarianten wird der Steuerschieber passend für jede Funktion ausgewählt. Im Bereich der Sekundärventile können Kunden zwischen Nachsaugventilen sowie fest eingestellten und einstellbaren Schocknachsaugventilen wählen.

Der HDS24-Ventilblock lässt sich für Systeme mit LS- oder mit Konstantpumpe verwenden. Auf Wunsch kann ein Lenkungsprioritätsventil sowie Druckbegrenzungsventile für den System- und den LS-Druck eingesetzt werden. Auch lässt sich ein Dämpfungsventil zur Stabilisierung des LS-Signals zwischen LS-Pumpe und Ventilblock integrieren.
Für den Bedarf größerer Volumenströme in einzelnen Sektionen kombiniert Bucher Hydraulics seine verschiedenen Ventilbaureihen miteinander. Die Kombination mit dem HDS34, dem LVS12 oder dem LVS18 lässt Volumenströme bis 250 l/min zu. Eine Variante der Eingangsplatten, für Systeme mit LS-Pumpe, kann einen festen Volumenstrom vorgeben. Eine Kombination mit Drosselventilen aus der HDS11- und der HDS16-Serie ist daher ebenfalls möglich. hei

Das Flow-Sharing-Ventil HDS24 zeigt Bucher auf der Agritechnica 2017 in Halle 17, Stand E24.