Steckspulen-Konstruktion

Durch die Entwicklung der Steckspulen-Konstruktion ist es gelungen, den Forstunternehmen einen bedeutenden kommerziellen Nutzen pro Holzschlag zu bieten. Die Kundennähe zwischen dem Maschinen- und Ventilhersteller spielte dabei eine entscheidende Rolle. Die Weiterentwicklung hat den Maschinenhersteller unterstützt, den Forstunternehmen ein höchst effizientes Gerät zur Verfügung zu stellen. Bild: Wandfluh

Es sind die hohe Leistungsdichte, die kundenfreundliche Bedienung, die Robustheit sowie Wartungsfreundlichkeit, welche die Mobilhydraulik auszeichnet. Diese Eigenschaften werden auch von den Hydraulikkomponenten, welche in den Anwendungen im mobilen Sektor zum Einsatz kommen, gefordert.

Hier hat Wandfluh als langjähriger Hersteller eine breite Palette an im mobilen Sektor erprobten Hydraulikventilen und Ansteuerelektroniken im Programm. Typische Anwendungen für die Proportional-Schraubpatronen sind vorwiegend:

  • Feinfühlige Verstellung von Druck beziehungsweise Durchflussmenge,
  • Regelung der Geschwindigkeiten von Hydromotoren,
  • Zylindersteuerung und -positionierung,
  • individuelle Klemm- und Spannkraftverstellung.

Das neue Proportional-Druckminderventil übernimmt in der Forstwirtschaft die Druckregelung des Messrades, um die vom Operator vorgegebene Länge abzumessen. Eine genaue Längenmessung ist nur gewährleistet, wenn das Messrad immer auf der Baumstammoberfläche anliegt. Das Ventil muss dabei in einer harschen Einsatzumgebung, zum Beispiel bei sehr tiefen oder sehr hohen Temperaturen sowie im Dreischichtbetrieb zuverlässig funktionieren.

Die technische Ausführung dieses Ventils ist beachtlich. Es bietet neben der Druckregelgenauigkeit und der geringen Verschmutzungsempfindlichkeit eine sehr präzise Druckwiederholgenauigkeit.

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Die zusätzliche Tankverbindung hilft, die Ventilreaktionszeit signifikant zu verbessern. Das neue Ventildesign mit der Steckspule verhindert im Servicefall das Öffnen des Haupthydrauliksystems. Bild: Wandfluh

Das A und O jedoch liegt in der sehr raschen Ventilansprechzeit, welche durch die hohe Vorschubgeschwindigkeit unabdingbar ist. Das Ventil zeichnet sich durch eine sehr gute Druckstabilität aus. Neben der kleinstmöglichen Bauweise in Bezug auf die große Durchflussmenge generiert es ein sehr kleines Delta p über dem Ventil. Bedingt durch die hohe Durchflussmenge wurde daher ein vorgesteuertes Proportional-Druckminderventil mit einer neuen Ventilvorsteuerung entwickelt, die sehr klein baut und eine sehr gute Druckstabilität aufweist.

Differenzflächenprinzip weniger anfällig

Die Entwicklung der Vorsteuerung basiert auf dem Differenzflächenprinzip. Der wesentliche Vorteil dieses Konzepts liegt darin, dass es bedeutend weniger schwingungsanfällig ist als alle anderen bekannten Prinzipien. Der Sitzdurchmesser ist wesentlich größer als bei einem Kugelsitz oder einem nicht druckausgeglichenen Kegelsitz. Es stellt sich ein vergleichsweise geringer Hub der Vorsteuerung ein. Damit ist der vom Fluid durchströmte Spalt wesentlich breiter und weniger hoch als bei den anderen Konzepten. Im Strahl herrscht weniger Turbulenz, es bilden sich weniger Wirbel aus, und damit ist die Schwingungsanfälligkeit des Ventils deutlich reduziert. Wandfluh bietet die Proportional-Schraubventile mit Steckspule an.

Durch die auswechselbare Spule wird die Logistik erheblich vereinfacht, da die Magnetspule auch nachträglich montiert werden kann. Durch die verschiedenen Varianten sind die Proportio­nal-Schraubpatronen zu einem sehr flexiblen System geworden. Verschiedene Stecker- und Spannungsvarianten sind ab Lager lieferbar und werden bezüglich individueller Anpassungen mit der gewohnten Wandfluh-Flexibilität ergänzt. Zudem wurde die Performance der Ventile durch die verbesserte Magnetspule erhöht. Somit können auch Umgebungstemperaturen von bis zu 70 °C ohne Leistungseinbußen gefahren werden. Mit der Verbesserung des Korrosionsschutzes der Magnetspule erreichen die Ventile je nach Ausführung eine Salzsprühfestigkeit von über 500 h. fa

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Autor: Daniel Bieri, Wandfluh

Technik im Detail

Druckbegrenzungsventil

Bild: Wandfluh

Das Programm an proportionalen Schraubpatronen bei Wandfluh umfasst Druckventile und Stromventile. Bislang waren Patronen in den Größen M16x1,5, M18x1,5, M22x1,5 und M33x2 erhältlich. Einige der Patronen sind mit integrierter Ansteuerelektronik (Digital Smart Valves) oder in Ex-Schutz-Ausführung verfügbar. Neu wurde das Programm der proportionalen Druckschraubpatronen um die Größe M42x2 erweitert. Die Ventile sind für maximale Drücke von 400 bar ausgelegt.

Bei der Druckbegrenzungspatrone beträgt die maximale Durchflussmenge 400 l/min und bei der Druckregelpatrone 250 l/min. Bei beiden Patronen stehen die Druckstufen 100 / 200 / 275 / 350 bar zur Verfügung. Die Patronen sind für Senkungen M42x2 nach ISO 7789 zertifiziert. Alle Patronen eignen sich für den Blockbau und werden in den verschiedensten Branchen und Anwendungen eingesetzt.