Bei Fördermengen um die 120 l/min ist die Steuerung der Maschinen relativ einfach – ein Standardverteiler (z. B. CETOP 05 ) mit einer ausreichend großen Magnetspule genügt. Was aber, wenn Sie eine leistungsstarke Presse bauen und die Pumpe 200, 500 oder gar 1000 Liter Öl pro Minute fördert?
Bei solchen Abmessungen ist eine Standardspule nutzlos. Die hydrodynamischen Kräfte, die auf den Schieber wirken, sind so enorm, dass kein Elektromagnet ihn bewegen könnte. Hier kommt die elektrohydraulische (Pilot-)Steuerung zum Einsatz.
Die Experten von BRhydraulic erklären, wie zweistufige Hydraulikanlagen gemäß den Normen CETOP 07, 08 und 10 funktionieren und wie man kostspielige Fehler bei deren Einrichtung vermeidet.
1. Wie funktioniert ein Pilotventil (zweistufig)?
Verteiler wie CETOP 07 (NG16), CETOP 08 (NG25) oder CETOP 10 (NG32) bestehen immer aus zwei Elementen und ähneln einem "Sandwich".
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Ganz unten befindet sich das Hauptventil: Es ist ein massiver Gusseisenblock mit einem großen Arbeitsschieber. Es besitzt keine Spulen, sondern große Seitenkammern.
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Ganz oben befindet sich das „Pilotventil“ (Steuerventil): Dies ist üblicherweise ein Standard-Magnetventil der Größe CETOP 03 (NG6) mit zwei Spulen.
So funktioniert es: Wird an die Spule des kleinen oberen Ventils eine Spannung angelegt, öffnet sich der Durchfluss für wenige Liter Öl. Dieses unter Druck stehende Öl (Pilotöl genannt) fließt in die Seitenkammer des unteren Ventils und treibt den leistungsstarken Hauptschieber mit enormer Kraft an. Anders ausgedrückt: Wir nutzen geringen Druck, um einen hohen Druck zu steuern .
2. Interne oder externe Steuerung? (Das Geheimnis der Kanäle X und Y)
Dies ist die wichtigste Konstruktionsentscheidung beim Kauf von Pilotventilen. Am Verteilerblock befinden sich neben den Standardanschlüssen P, T, A und B zusätzliche X- und Y- Anschlüsse.
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Interne Steuerung: Das Pilotventil (oben) nimmt den Druck aus dem Hauptversorgungskanal der Maschine auf.
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Der Haken: Befindet sich das Hauptventil in Mittelstellung und ist zum Tank hin geöffnet (wodurch die Pumpe entlastet wird), sinkt der Druck im gesamten System auf null. Dann hat die Pilotpumpe keinen Druck mehr, und das Hauptventil bewegt sich überhaupt nicht mehr!
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Externe Steuerung (empfohlen für schwere Maschinen): Das kleine Steuerventil (Pilotventil) verfügt über eine eigene, unabhängige Ölversorgung über Anschluss X (z. B. von einer zusätzlichen, kleinen Zahnradpumpe). Das verbrauchte Öl des Pilotventils fließt über einen separaten Anschluss Y direkt in den Tank.
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Warum ist das besser? Dadurch wird das Ventil vollständig von starken Stößen und Druckabfällen im Hauptzylinderkreislauf einer Presse oder eines Baggers isoliert.
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3. Drosselklappe – Wie lassen sich Rohrexplosionen in der Maschine vermeiden?
Stellen Sie sich einen unterarmgroßen Schieber vor, der 800 Liter Öl pro Minute (in einem CETOP-10-Ventil) in Sekundenbruchteilen absperrt. Die dabei entstehende Druckwelle (Wasserschlag) würde die Rohre buchstäblich zum Bersten bringen, die Pumpe zerstören und das Gewinde beschädigen.
Um dies zu verhindern, ist zwischen dem kleinen Leerlaufventil und dem großen Hauptventil eine Drosselklappe (Schaltverzögerung) eingebaut. Diese drosselt den Leerlaufölfluss und ermöglicht so ein langsames und sanftes Anfahren des leistungsstarken unteren Schiebers. Die Schaltzeit lässt sich stufenlos von Bruchteilen einer Sekunde bis zu mehreren Sekunden einstellen und gewährleistet so einen ruhigen und sicheren Start.
Zusammenfassung
Der Betrieb bei Durchflussmengen zwischen 150 und 1100 l/min verzeiht keine Konstruktionsfehler. Die Wahl des NG16-, NG25- oder NG32-Standards erfordert detaillierte Kenntnisse über Durchflussmengen, externe Stromversorgung (X/Y) und Druckstoßdämpfungssysteme.
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