Mechatronik Modul 2 - ADAM - Leonardo da Vinci Projects and ...

112
Minos
Fluidtechnik
Wird bei Hydraulikaggregaten mit Konstantpumpen von den Verbrauchern
kein Volumenstrom abgenommen, so muss der gesamte von der
Pumpe geförderte Volumenstrom über das Druckbegrenzungsventil zurück
zum Tank gelangen können. Die von der Pumpe erzeugte Druckenergie
wird dabei in Wärme umgewandelt. Das Druckbegrenzungsventil
hält jedoch den Druck in der Anlage auf den eingestellten Wert.
Die kleinen Druckbegrenzungsventile arbeiten direktwirkend. Es sind
Bauweisen als Sitz- oder Schieberventil möglich. Bei beiden Bauarten
wirkt der Druck auf eine Fläche, auf die in der entgegengesetzten Richtung
die Kraft einer Feder wirkt. Das Ventil öffnet, sobald die Kraft des
Druckes größer ist als die Federkraft.
Durch das Verstellen der Federkraft sind verschiedene Öffnungsdrücke
einstellbar. Mit einem Dämpfungskolben oder Drosselstellen wird vermieden,
dass der Ventilkörper in Schwingungen gerät.
Die Vorteile der Sitzbauart bestehen darin, dass sie sehr schnell eine
große Querschnittsfläche freigeben und deshalb schnell ansprechen. Mit
den Schieberventilen dagegen ist ein feinfühligeres Steuern möglich, da
durch Kerben am Schieber für den Volumenstrom zunächst ein nur geringer
Querschnitt freigegeben wird.
Für die direktwirkenden Druckbegrenzungsventile werden bei größeren
Volumenströmen stärkere Federn erforderlich. Damit ergeben sich größere
Verstellkräfte und auch größere Bauformen des Druckbegrenzungsventils.
Für größere Volumenströme werden aus diesem Grund vorgesteuerte
Druckbegrenzungsventile verwendet.
Die vorgesteuerten Druckbegrenzungsventile sind in ein Hauptventil und
ein Vorsteuerventil unterteilt. Der Ventilkörper des Hauptventils wird von
einer Seite mit Druck beaufschlagt. Über eine kleine Drossel gelangt der
Druck auch auf die gegenüberliegende Seite, so dass sich die beiden
Druckkräfte ausgleichen.
Durch eine Feder wird das Ventil jedoch geschlossen gehalten. Da die
Druckkräfte am Ventilkörper bei geschlossenem Ventil ausgeglichen sind,
braucht die Feder nur eine geringe Kraft aufzubringen.
Mit einem direktgesteuerten Druckbegrenzungsventil wird der Druck auf
der Federseite des Hauptventils begrenzt. Dieses Vorsteuerventil öffnet,
sobald der Druck den eingestellten Wert überschreitet. Da durch die
Drosselstelle im Ventilkörper des Hauptventils nur wenig Hydraulikflüssigkeit
nachströmen kann, sinkt der Druck dort ab. Durch die dabei
entstehende Druckdifferenz am Ventilkörper wird dieser Verschoben und
das Ventil öffnet.