Bild: Christian Müller, Fotolia

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Die AV-Ventile von Aventics (ehemals Rexroth Pneumatics) sind kompakter und deutlich leichter als ihre Vorgänger und ermöglichen so fortschrittliche Konstruktions-Konzepte. Neben den beiden Ventilen AV03 und AV05 als Basis sorgt der modulare Aufbau des Systems für Flexibilität.

Den Baukasten erweitern

Nach der Markteinführung des AV03 erweiterte Aventics dieses Jahr die Produktfamilie. Hinzu kommt AV05, ein Ventil mit einem maximalem Nenndurchfluss von 700 Litern pro Minute. Wie schon der „jüngere Bruder“ AV03, ist das Bauvolumen bei dem neuen Ventil um bis zu 45 Prozent kleiner als bei vergleichbaren Ventilen auf dem Markt. „Doch im Baukasten befindet sich mehr als die beiden Ventile“, erklärt Wolf Gerecke, Leiter Produktmanagement, und fährt fort: „Wer sich das AV03 vor einem Jahr angesehen hat, wird sich wundern, welche zusätzlichen Möglichkeiten das AV-System mittlerweile bietet – wir haben kontinuierlich neue Optionen hinzugefügt.“

Ventil direkt am Ort des Geschehens

Im Vergleich zu bisherigen Ventilsystemen zeichnet sich die Produkt-Familie insgesamt durch kurze Schaltzeiten, geringes Gewicht und kleines Bauvolumen aus. Wie auch beim Vorgänger wurde bei AV05 der Durchfluss im Ventilsystem verbessert. „Dadurch können die Ventile dichter an dem Ort eingebaut werden, an dem die Druckluft benötigt wird“, erklärt Gerecke.

Modularer Aufbau

Im Lastenheft für die Produkt-Familie stand die Modularität weit oben auf der Prioritätenliste. „Wir wollten die Einsatzmöglichkeiten der AV-Ventile erweitern und gleichzeitig die Komplexität bei Logistik und Konstruktion verringern“, berichtet der zuständige Produktmanager. Im System lassen sich Zweier- und Dreier-Grundplatten miteinander kombinieren. Dies ermöglicht den Einsatz einer beliebigen Anzahl von Ventilen mit zwei Typen von Grundplatten. Schlauchdurchmesser sowie Abgangsrichtung der Steckanschlüsse können Anwender im Konfigurator bestimmen oder nachträglich austauschen.

Die elektrischen Anschlüsse tragen der geforderten Modularität Rechnung: Die dezentrale Feldbus- Anbindung mit dem Advanced Electronic System (AES) trägt dazu bei. Das AES verarbeitet analoge und digitale Signale und ermöglicht eine schnelle Montage sowie einen flexiblen Einsatz. Über den Multipol-Anschluss lassen sich bis zu 36 Ventile in einem Ventilblock ansteuern. Der Anwender kann für den D-Sub-Anschluss zwei Abgangsrichtungen wählen, um den Ventilblock leichter in die Anlage zu integrieren.

Alte Weisheiten hinterfragt

Mit AV03 brachte Aventics – damals noch unter dem Namen Rexroth Pneumatics – ein neuartiges Ventil auf den Markt. Das mehrfach patentierte Produkt mit einem maximalen Nenndurchfluss von 300 Litern pro Minute ist das Ergebnis intensiver Forschungsarbeiten. „Bei der Entwicklung der AV-Serie haben wir alle bekannten Prinzipien der Konstruktion, der Werkstoffe und der Montage in Frage gestellt“, berichtet Gerecke. So ordnete das Unternehmen die im Gehäuse liegenden Ventilkomponenten erstmals diagonal an. Insgesamt reduzierten die Ingenieure den benötigten Raum um bis zu 45 Prozent gegenüber vergleichbaren Komponenten. Der radikale Ansatz machte sich auch andernorts bezahlt: Daduch dass die Wege vom Aktuator zum Ventil nun kürzer sind, werden bis zu 20 Prozent Druckluft gespart.

„Die Art der Konstruktion macht den Innovationssprung sichtbar, den wir mit der AV-Familie in der Pneumatik ausgelöst haben“, erzählt Gerecke. Jedoch stecke dahinter mehr Arbeit und Know-how als nur die Idee, die maximale Länge in der vorgegebenen Geometrie zu nutzen. Um das Konstruktionsprinzip umsetzen zu können, wurden beispielsweise Hochtechnologie-Kunststoffe eingesetzt und eigens neue Spritzgussverfahren entwickelt. Die neuen Materialien machen das Produkt um bis zu 40 Prozent leichter. do

Autorin: Sarah Ognibeni, Aventics

Technik im Detail

AV Ventilsystem

Bei der Entwicklung des AV-Ventilsystems warfen die Entwickler einige Prinzipien über Bord. So ordneten sie die Ventilkomponenten innerhalb des Gehäuses diagonal an. Bild: Aventics

Die AV-Familie

Die AV-Serie (Advanced Valve) von Aventics enthält momentan zwei Ventile: die AV03 und AV05-Modelle. Der Anbieter hat bereits angekündigt, dass er die Produktfamilie weiter ausbauen wird. Bei der Entwicklung gelang es den Ingenieuren, den Durchfluss im System zu verbessern. Sie legten außerdem Wert darauf, dass sich das System leicht nachrüsten lässt. Die nun diagonale Konstruktionsweise der Ventile spart bis zu 45 Prozent Raum. Das Gewicht sank um bis zu 40 Prozent im Vergleich zu Bestandsprodukten.

Auch bei den damit kombinierbaren Komponenten tüftelten die Entwickler am Gewicht: Mehr Kunststoffteile machen sowohl das Advanced Electronic System (AES) leichter, das zur elektronischen Anbindung dient, als auch die elektropneumatischen Druckregelung AV-EP. Nach Angaben des Herstellers spart ein Anwender jeweils bis zu 70 Prozent an Masse.