Kompakte leckagearme Ventile für mobile Arbeitsmaschinen

Der Wunsch nach kompakter Bauweise hat in den mobilen Arbeitsgeräten zugenommen. Aus diesem Grund hat Wandfluh das Einschraubventil-Programm um die ISO-Baugrössen M33 und M42 mit einer Schieberventilpatrone ergänzt. Die Konstruktion von Ventilfunktionen in Blöcken, aus Stahl oder Aluminium, erlaubt eine individuelle Anpassung an die vorhandenen Platzverhältnisse. Aufgrund der intern verlaufenden Verbindungen der einzelnen Ventile untereinander hat die Blockbauweise den Vorteil von weniger Leckage-Stellen im Vergleich zu aneinandergereihten und geflanschten Ventilelementen. Diese Bauweise vereinfacht die Dezentralisierung der Steuerfunktion, wodurch der Konstrukteur sie in der Maschine genau dort platzieren kann, wo sie gebraucht werden. Die Blockbauweise ermöglicht die passende Ventilgrösse pro Funktion zu wählen. Damit können Platzbedarf und Kosten optimiert werden.

Zum Ventilprogramm der Baugrössen M33 und M42 gehören außerdem vorgesteuerte Druckbegrenzungen und Druckregelventile mit manueller sowie proportionaler Verstellung, manuelle und proportionale Drosseln sowie druckkompensierte Mengenregelventile in 2-Wege- und 3-Wege-Ausführung, ebenfalls manuell und proportional verstellbar.

Für Anwendungen, bei denen eine Last sicher gehalten werden muss, sind vorgesteuerte, leckfreie Sitzventile im Angebot. In anspruchsvollen Lasthalte- und Absenkfunktionen haben sich sitzdichte, proportional verstellbare und lastkompensierte Mengenregelventile bewährt. Die breite Auswahl an Einschraubventilen ist für Arbeitsdrücke bis 420 bar konstruiert. Entsprechend der Baugrösse dieser Ventile sind, je nach Ventiltyp, Volumenströme bis 400 l/min regelbar. Dank der guten Steuer- und Regelbarkeit der Einschraubventile arbeitet das System genau und effizient. Beim Typ Einschraub-Schieberventil handelt es sich nicht um ein eigenständiges Element, sondern zusätzliche Ansteuerelemente oder Vorsteuerventile sind notwendig.

Für die 4/3-Wege-Funktion (vier Anschlüsse, drei Schaltstellungen) sind im ISO-Senkungssystem keine Senkungen vorgesehen. Deshalb hat Wandfluh eine eigene Senkungsform erarbeitet. Die Grösse der Ventilpatrone wird durch die Größe der Durchflussmenge und den erforderlichen seitlichen Bohrungen für die Zu- und Abgänge der Rohre bestimmt. Das Vorsteuerventil kann direkt bei der Schieberventilpatrone angeordnet werden. Gleichzeitig kann sie auch an einem beliebigen Ort aufgebaut und mit kleinen Steuerleitungen mit dem Steuerblock verbunden sein.

Zur Ansteuerung sind verschiedene Ventiltypen geeignet. Bei einem Kran kann es beispielsweise ein kleines Druckregelventil sein, mit dem der Steuerdruck im Bereich bis 20 bar stufenlos geregelt werden kann. Dem Steuerdruck folgend bewegt sich der Kolben in der Schieberventilpatrone gegen die Federkraft. Je mehr Steuerdruck auf den Kolben wirkt, desto mehr öffnet das Ventil und der Durchfluss verändert sich. Entsprechend der Durchflussmenge und dem Systemdruck dreht sich der Windenmotor.

Das kleine Druckregelventil kann von Hand mit einem hydraulischen Joystick direkt betätigt oder, mit einem geeigneten Magneten versehen, über eine Elektronik proportional ferngesteuert werden. Dies ermöglicht dem Bediener, eine Funktion hydraulisch auszulösen oder mit einer Elektronik über einem Computer oder Joystick fernzusteuern. Wenn ein Operateur das Ventil fernsteuert, sieht er, was an der Winde passiert und kann bei Bedarf Korrekturen ausführen. Das Windensystem arbeitet im geschlossenen, kontrollierten Regelkreis. Ohne Sichtkontakt des Bedieners würde die Winde im offenen Regelkreis arbeiten, unerwünschte Bewegungen und Zwischenfälle wären möglich.

In anderen Anwendungen kann das Vorsteuerventil durch ein Ein/Aus-Ventil mit fixer Steuerdruckbegrenzung ersetzt werden, dann hat die Schieberventilpatrone ebenfalls eine Ein/Aus-Funktion. Für die Schieberventilpatronen sind Kolben für zwei Schaltstellungen (4/2-Wege) und drei Schaltstellungen (4/3-Wege) erhältlich. Bei zwei Schaltstellungen wird nur ein Steuerölanschluss mit Druck beaufschlagt; der andere Steuerölanschluss muss zum Tank verbunden sein, um den Kolben sicher zu schalten. Bei drei Schaltstellungen werden beide Anschlüße mit Steueröl versorgt.

Die Schieberventilpatrone ist für hohe Volumenströme vorgesehen: das Modell M33 bis 150 l/min und M42 bis 250 l/min. Um die hohen Strömungskräfte zu beherrschen und eine stabile Funktion zu gewährleisten, sind eine hohe Stellkraft von der Vorsteuerung und eine entsprechend starke Rückstellkraft von der Feder nötig. Die Feder ist für eine unbeschränkte Dauerfestigkeit beim vorgegebenen Arbeitsweg ausgelegt. Der zulässige Systemdruck wird mit 315 bar angegeben.

Dank des versenkten Einbaus ist die Leckgefahr nach außen bei der kompakten Blockbauweise mit Einschraubpatronen, verglichen mit aufgeschraubten Ventilen, sehr gering. Weil bei der Schieberventilpatrone nur der Einschraubteil aus dem Block herausragt, ist der Oberflächenschutz einfach zu gewährleisten.

Mit den Schieberventilpatronen im Besonderen und mit den übrigen Einschraubventil-Typen aus dem Wandfluh-Programm steht dem Blockbauer eine abgerundete Ventilauswahl zur Verfügung, die kompakte hydraulische Steuerblöcke erlaubt. hei

Diese Themen interessieren Sie? Mit unserem wöchentlichen fluid-Newsletter sind Sie immer auf dem Laufenden.