Ein Hydraulikventil reguliert den Volumenstrom eines hydraulischen Systems. Diese Steuerung reicht hierbei von der systematischen Durchflussbegrenzung bis zu einer völligen Absperrung. Diese hydraulischen Ventile lassen sich auch durch bedienbare Regelsysteme erweitern. Sie können indirekt über die Elektromechanik auf das jeweilige Ventil einwirken. Für eine Reihe an Anwendungen bietet das Ventil allein schon viele Optionen für die meist autonome Regelung.
Hierbei ist die Hydraulik jene Lehre von der Übertragung von Kräften durch Flüssigkeiten. Diese basiert auf der Tatsache, dass die Flüssigkeiten nicht kompressibel sind. Ein aufgebrachter Druck verteilt sich in diesen hydraulischen Anlagen daher auch gleichmäßig. Um diesen hydraulischen Druck nun gezielt an die Stelle leiten zu können, werden solche Hydraulikventile eingesetzt.
Je nach Funktion werden unterschiedliche Arten von Hydraulikventilen erläutert.
Bauarten von Hydraulikventilen
Bei den Arten von Hydraulikventilen werden unterschiedliche Formen definiert. Das elementarste Hydraulikventil ist ein Kugelventil. Dieses besteht aus einem einzelnen Block mit einer Durchflussbohrung, in welchen eine angebohrte Kugel gelassen ist. Diese Kugel ist mit einem besonderen Hebel verbunden. Wird nun dieser Schalter bewegt, wird der Durchfluss eröffnet oder auch abgesperrt. Die entsprechende Norm besagt, dass ein Durchfluss dann geöffnet ist, wenn der Hebel mit einer Leitung parallel verbunden ist. Ist dieser um 90 Grad gekippt, so ist auch der Durchfluss gesperrt. Dieses Kugelventil erlaubt auch eine bestimmte Art für die Drosselung. Je weiter nun der Hebel in Richtung des rechten Winkels bewegt wird, umso mehr sperrt ein Kugelventil grundsätzlich ab.
Eine weitere Bauart des Hydraulikventils ist ein Druckventil. Dieses öffnet oder schließt beim Ausführen eines maximalen oder minimalen Drucks. Das Druckventil dient zum Regeln oder auch zum Begrenzen des Druckes oder auch zum Schalten in Bezug auf einen definierten Signaldruck. Hierbei wird zwischen Druckbegrenzungs-, Druckminderungs- und Druckzuschaltventil unterschieden.
Ein Sperrventil sperrt den auftretenden Volumenstrom direkt ab. Sperrventile sind besondere Ventile, die den Volumenstrom einer Flüssigkeit oder eines Gases absperren können. Hierbei steigen die Druckverluste mit dem Quadrat jener Geschwindigkeit eines strömenden Fluids. Drosselventile sind eine weitere Form der Hydraulikventile. Diese sperren den Volumenstrom erst allmählich ab. Drosselventile gehören zur Einheit der Stromventile. Diese beeinflussen den Volumenstrom bei den einfachen und doppeltwirkenden Verbrauchern. Im Falle eines Stromausfalls können Sie auf einen Notstromerzeuger zurückgreifen
Vor- und Nachteile von Hydraulikventilen
Bei den Hydraulikventilen ist es besonders vorteilhaft, dass sie in großer Auswahl und für sämtliche Druckbereiche hergestellt werden. Dauerbelastungen von mehreren Hundert Bar sind für die hydraulischen Ventile mühelos umsetzbar. Die Robustheit und auch die große Auswahl lässt hydraulische und hochkomplexe Schaltungen zu, welche äußerst sichere und zugleich auch komfortable Systeme ermöglichen.
Um hohe Drücke auch zuverlässig und auch dauerhaft verarbeiten zu können, sind diese hydraulischen Ventile fortdauernd massiv ausgelegt. Diese müssen entweder sehr aufwändig aus einem besonderen Vollblock ausgefräst werden oder werden auch im Druckgussverfahren produziert und danach feinmechanisch nachbearbeitet. Dies macht diese zu sehr aufwendigen und zugleich auch teuren Komponenten. Diese Ventile haben zudem zwei Schwachstellen. Die verwendeten Dichtungen können unter dem hohen und permanenten Druck nach wenigen Jahren schon versagen. Dies ist jedoch in der Regel problemlos zu reparieren. Das hydraulische Ventil lässt sich üblicherweise gänzlich zerlegen und auch entsprechend einfach abdichten. Ein großes Problem ist stets die Kavitation. Bei falscher Berechnung des auftretenden Volumenstroms mit den Drücken und Fließgeschwindigkeiten kommt es innerhalb des hydraulischen Ventils zu der Zerstörung der inneren Wand. Der Schaden geschieht zumeist unbemerkt, bis jene abgesprengten Späne an einer anderen Stelle einen größeren Schaden verursacht haben.
Zu einem korrekten hydraulischen System gehört daher generell eine Filterung. Für die regelmäßige Wartung der enthaltenen Partikelfilter sollte außerdem auch eine Analyse des Öls durchgeführt werden. Somit ist der innere Verschleiß dieses hydraulischen Systems stets unter genauer Kontrolle. Da die hydraulischen Ventile in Abhängigkeit vom Typ und der Aufgabe aus verschiedenen Werkstoffen auch bestehen können. Dies kann durch eine Ölanalyse das beschädigte Bauteil zumeist genau ermitteln.
Vielen Dank für diesen klaren Beitrag zu Hydraulikventilen. Sehr gut formuliert und ich konnte es sehr gut verstehen. Damit werde ich vorgehen.