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Ventil Ventilbaukasten für Mobil- und Industriehydraulik

Bucher Hydraulics bietet Wegesitzventile in Patronenbauweise mit Schaltstellungsüberwachung. Dank modularem Baukasten sind zahlreiche, individuelle Lösungen möglich.

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In anspruchsvollen Anwendungen wie bei einer Druckgussmaschine müssen die Zustände von Hydraulikventilen aus Sicherheitsgründen oftmals aufgezeichnet und ausgewertet werden. Diese Funktion übernehmen Wegesitzventile mit Schaltstellungsüberwachung.
In anspruchsvollen Anwendungen wie bei einer Druckgussmaschine müssen die Zustände von Hydraulikventilen aus Sicherheitsgründen oftmals aufgezeichnet und ausgewertet werden. Diese Funktion übernehmen Wegesitzventile mit Schaltstellungsüberwachung.
(Bild: Bucher Hydraulics)

Für Anwendungen mit hohen Sicherheitsanforderungen stellt Bucher Hydraulics Wegesitzventile in Patronenbauweise her. Dieses ausgeklügelte Konzept ist auch die Basis für eine Schaltstellungsüberwachung in sicherem Design. Das Unternehmen setzt dabei auf einzelne Elemente und deren vielfältige Kombinierbarkeit. So entsteht ein modular aufgebauter Baukasten, der eine hohe Flexibilität hinsichtlich anwendungsspezifischer Lösungen bietet.

Präzision, eines der wichtigsten Kriterien für Wegesitzventile, beginnt bei Bucher Hydraulics bereits bei der Fertigung der Teile. Oberste Priorität dabei hat ein effizienter und gleichzeitig stabiler Herstellprozess. Das beginnt bei der Auswahl der Maschinen und beinhaltet ein konsequentes Überwachen des kompletten Prozesses samt Endbearbeitung.

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Durchgängige Präzision

Diese Genauigkeit wirkt sich auch bei Ventilen der Baureihe WR/WS unmittelbar auf deren Leistungsdichte aus und soll vor allem beim Verhältnis von Schaltleistung zu Druckverlust für optimierte Werte sorgen. Selbst bei großem Hub lässt sich das Ventil dem Hersteller zufolge dauerhaft sicher schalten und die Druckverluste werden gering gehalten. Den Bucher-Konstrukteuren ist es gelungen, die Schaltleistungsgrenze so auszulegen, dass das Wegesitzventil trotz möglicher Unterspannung, erhöhter Temperatur und hoher Druckbelastung noch sicher funktioniert.

Aufgrund dieser technischen Vorzüge sind Wegesitzventile von Bucher Hydraulics in vielen anspruchsvollen Applikationen zu finden. Investitionen in die unternehmenseigene Entwicklung, enge Kooperationen mit Kunden sowie das Wissen um deren spezifische Anforderungen sollen zudem zur stetigen Umsetzung neuer Produkt- und Systemlösungen beitragen. So ist das Unternehmen nach eigenen Angaben Vorreiter bei der Schaltstellungsüberwachung für vorgesteuerte Wegesitzventile in Patronenbauweise.

Kompetenz in Serienfertigung

Mit dem Know-how aus anspruchsvollen Projekten, beispielsweise der Windenergie, wo die Ventile seit Jahren zur Steuerung der Pitch-Verstellung von Turbinen eingesetzt werden, entstand ein anpassungsfähiger Baukasten für leistungsfähige und zuverlässige Ventile.

Lösungen für Industrie-4.0-Anwendungen hat Bucher Hy- draulics bereits in Serienfertigung. So beliefert der Hersteller beispielsweise Unternehmen der Aufzugstechnik-Branche mit intelligenten Regelventilen (iValve). Diese Ventile können sich dank Sensoren und Selbstlern-Algorithmen selbst regeln und neu justieren. Daraus resultierende Kenntnisse und Erfahrungen wurden teilweise auch auf den Patronen-Ventilbaukasten übertragen. So will der Ventil-Spezialist Anwender bei der Erstellung von intelligenten Steuerungen unterstützen.

Bei Wegesitzventilen der Baureihe WR/WS sind Hydraulikteil und Sensor vom Aktuator getrennt. Die Flexibilität des Magnetspulen-Baukastens bleibt in all ihren Facetten hinsichtlich Anwendungsaufgaben und -funktionen erhalten und kann dadurch zahlreiche Applikationen abdecken. Im Mittelpunkt stehen die WR/WS-Ventile, die sich mit ihren Stärken Lebensdauer, Sitzdichtheit, hoher Arbeitsdruck, Schließgeschwindigkeit, Stabilität und Schaltleistungsreserven bewährt und umfangreiche EMV-, Schock- und Vibrationsprüfungen bestanden haben. Die Ventilkonstruktion kombiniert mit der Präzisionsbearbeitung bei Bucher Hydraulics soll eine hohe Leistung auf geringem Bauraum ermöglichen, welche auch den Einsatz einer geringeren Nenngröße zulässt. Beispielsweise ermöglicht ein Ventil in Nenngröße 10 mit einem M24-Gewinde einen Volumenstrom von 140 l/min und selbst mit Schaltstellungsüberwachung werden 80 l/min in NG10 erreicht. Das NG5 bietet je nach Ausführung 30 bis 40 l/min.

Effizient und zuverlässig

Die Kombination aus hoher Leistung, geringem Bauraum, Patronenbauweise und Sitzdichtheit ist laut Bucher Hydraulics einzigartig auf dem Markt. Optimierte Maschinen zur Bearbeitung von Sitz und Sitzfläche sowie hochwertige Fertigungsprozesse bilden die Basis für ein sicheres Design, sodass selbst einfachsitzdichte Ventile bei geringem Lastdruck zuverlässig die Position halten.

Diese Technologie soll die Wegesitzventile der Baureihe WR zu verlässlichen Komponenten machen, wenn hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt werden müssen. Alternativ steht die doppeltsitzdichte Variante der Baureihe WS zur Verfügung. So sollen Anwender von Effizienz und Sicherheit mit nur einem Ventil profitieren können, da verlustarme Schaltungen im Speicherbetrieb keine zusätzlichen Ventile erfordern.

Kolben mit geringem Kolbenspiel

Für Bucher Hydraulics ist klar, dass sicheres Design sowohl auf der Konstruktion einzelner Bauteile als auch auf der Betrachtung des Gesamtsystems beruht. Aus diesen Überlegungen entstand für die WR/WS-Ventile ein Kolben, der ein geringes Kolbenspiel aufweist. Zudem ermöglicht dessen spezifische Geometrie eine positive, schieberdichte Überdeckung. Folglich erlaubt die Schaltstellungsüberwachung der schieberdichten Position den Einsatz als Sicherheitsschaltung. Abgesehen davon soll das Ventil auch Anforderungen an hohe Schaltgenauigkeit und geringe Leckage erfüllen.

Neben dem Ventil selbst, ist die Wahl der richtigen elektrischen Schnittstelle ein wichtiger Aspekt in puncto Sicherheit. Hierfür bietet Bucher Hydraulics einen ausfallsicheren Sensor mit PNP-Ausgang (normal geschlossen) an, über den die Signalleitung ein positives Signal bekommt. Somit können solche Ventile auch in der Mobilhydraulik eingesetzt werden. Der modulare Baukasten ermöglicht dem Hersteller zufolge auch NPN und/oder Schließer statt Öffner. Die Frage, ob und wo dies sinnvoll ist, lässt sich jedoch erst in enger Zusammenarbeit mit dem Anwender und unter Einbezug aller Sicherheitsaspekte im Gesamtkontext klären.

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Wegesitzventile von Bucher Hydraulics für mobile Maschinen

Mobile Maschinen enthalten oftmals voneinander abhängige Funktionen. So ist beispielsweise die Betätigung eines Kranauslegers erst bei zuverlässig abgestütztem Kran erlaubt. Hierfür bietet Bucher Hydraulics Wegesitzventile mit Schaltstellungsüberwachung sowie ausfallsicherem Sensor mit PNP-Ausgang (normal geschlossen) an.

Hochdruck-Nassanker-Magnetsystem

Als dritte Komponente des Ventilbaukastens orientiert sich auch das Hochdruck-Nassanker-Magnetsystem konkret an den Bedürfnissen der Anwender. Die Konstruktion unterscheidet sich jedoch deutlich von anderen Systemen zur Schaltstellungsüberwachung. Die Magnetspule kann selbst während des Feldeinsatzes leicht gedreht und ausgetauscht werden. Da die Magnetspulen auf die Patronen aufgesteckt werden und funktionstechnisch unabhängig von der Ventiltechnik arbeiten, hat deren Wechsel weder Einfluss auf den Ölkreislauf und die Schaltstellungsüberwachung noch ist eine umständliche Demontage der Elektronik notwendig. Der Baukasten von Bucher Hydraulics enthält verschiedene Spannungen und Stecker für die Magnetspule.

In Summe können Anwender anhand der Komponenten Ventil, Sensor und Magnetspule individuelle Sicherheitsschaltungen aufbauen. Flexibilität und Modularität erlauben die Anpassung von Bohrungsform, Schaltleistung, Volumenstrom, Druckverlust, Sitzdichtheit, Signalart und Funktion des Sensors, Anzahl der Wegefunktionen sowie die Auswahl der Nenngröße von NG5 bis NG16.

Des Weiteren sollen Stecker in Schutzklasse IP67 und eine spezielle Oberflächenbeschichtung den Einsatz in Anwendungen mit extremen hydraulischen Belastungen sowie aggressiven Umgebungsbedingungen ermöglichen. Alle außenliegenden Teile sind deshalb als Schutz gegen Korrosion mit einem Zink-Nickel-Finish versehen, das standardmäßig einem 720-Stunden-Salzsprühnebeltest standhält. (sh)

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