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Fachbuch über Magnetventiltechnik

In vielen Prozessen spielen Magnetventile eine wichtige Rolle. Sie steuern und regeln den Durchfluss gasförmiger sowie flüssiger Medien und ermöglichen präzise Dosiervorgänge. Zu den Anwendungsfeldern zählen unter anderem die Verfahrenstechnik, der Schiffsbau, die Lebensmittel- und Getränkeproduktion sowie die Energietechnik.

Die Einteilung von Magnetventilen erfolgt nach ihrer geometrischen Form und der Steuerungsart. Bekannte Formen sind das Durchgangsventil, das Schrägsitzventil, das Eckventil sowie das 3-Wege-Ventil. Bei den Steuerungsarten werden direktgesteuerte, servogesteuerte und zwangsgesteuerte Magnetventile unterschieden.

Der innerhalb der Buchreihe „Die Bibliothek der Technik“ als Band 340 erschienene Titel „Magnetventiltechnik“ gibt einen kompakten Überblick über die sehr vielseitig einsetzbaren Magnetventile. Dargestellt werden die unterschiedlichen Steuerungsarten, die wesentlichen Komponenten eines Magnetventils sowie die wichtigsten Kriterien, die für die Auslegung und die Auswahl von Magnetventilen zu berücksichtigen sind.

Im Weiteren beschreibt das Buch anhand exemplarisch ausgewählter Anwendungen aus der Praxis den Einsatz von Magnetventilen. Ein Abschnitt behandelt besonders schnell schaltende und hochgenaue Magnetventile, die sogenannten Rapid Reaction Valves. Ein Ausblickkapitel und ein Glossar runden den Band ab.

Fazit der konstruktionspraxis-Redaktion: unbedingt Empfehlenswert

Schnelle Regelung des Hydraulikdrucks mit dem RRV^®-Ventil

Ein neuartiges, extrem schnell schaltendes Hydraulikventil schafft die Voraussetzung für die Entwicklung einer „intelligenten“ Ballenklammer für Gabelstapler, die den Anpressdruck exakt den jeweiligen Anforderungen anpasst und ein Durchrutschen der Last mit einem Minimum an Druck sicherstellt.

Möglich wird diese Regelung durch eine neue Ventiltechnologie, die ursprünglich für die Weltraumtechnik entwickelt wurde und deren Wirkprinzip ebenso einfach wie wirkungsvoll ist. Eine magnetisierbare Ventilkugel wird allein durch die Druckdifferenz zwischen Ventileingang und –ausgang in den Ventilsitz gepresst.

Soll das Ventil geöffnet werden, bewirkt eine Magnetspule im Ventilgehäuse, dass die Kugel aus dem Sitz rollt. Sobald die Spule nicht mehr bestromt wird, rollt die Kugel allein aufgrund der Strömung wieder in ihren Sitz und schließt das Ventil.

Die gewünschten Ventileigenschaften lassen sich u.a. über Größe und Gewicht der Kugel an den Anwendungsfall anpassen. Zu den großen Vorteilen dieser „Rapid Reaction Valve“ (RRV®) –Technologie, die ursprünglich aus der Weltraumtechnik stammt und von der GSR Ventiltechnik GmbH & Co. KG für industrielle Serieneinsätze weiterentwickelt wurde, gehören die extrem kurzen Schaltzeiten im Millisekundenbereich.

In das neue Regelsystem des Lastaufnahmemittels ist ein optischer Sensor integriert, der beim Durchrutschen des Transportgutes dessen Bewegung erfasst. Der Sensor gibt ein Signal an die Regelung, die den Druck über das RRV^®-Ventil mit einer Schaltzeit von unter 10 Millisekunden entsprechend nachregelt. Dieser Vorgang kann sich mehrfach wiederholen, ohne dass die Ladung ganz abrutscht.

Das schnelle Ansprechen des Ventils bildet also die Voraussetzung für diese praxisgerechte, einfache und langlebige Lösung, die sich auch auf andere Bereiche der hydraulischen Regelungstechnik übertragen lässt: In vielen Prozessen der Montage- und Handhabungstechnik gibt es Fälle, in denen Greifer oder andere Handling-Organe mehr „Gefühl“ benötigen.

Fazit

GSR-Geschäftsführer Wolfgang Heil: „Die GSR Kernkompetenz besteht in der raschen Entwicklung von speziellen Kundenlösungen auf allen Gebieten der Ventiltechnik. Dafür haben unsere Ingenieure in über 35 Jahren mehr als 3000 Spezialventile entwickelt. Die Ventile finden in nahezu allen Technologien und unter den verschiedensten Bedingungen ihren Einsatz.“

* Dipl.-Ing. Ullrich Höltkemeier, Chefredaktion konstruktionspraxis

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