Aufrufe
vor 4 Monaten

O+P Fluidtechnik 1-2/2018

O+P Fluidtechnik 1-2/2018

STEUERUNGEN UND

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN SEKTIONALE DRUCKABSCHNEIDUNG IN FLOW-SHARING-VENTILEN 01 02 PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Bucher Hydraulics hat ein Ventil entwickelt, welches die großen Vorteile aus Systemen mit vorgeschalteten und nachgeschalteten Druckwaagen kombiniert. So kann das HDS24 als Flow-Sharing-Ventil auf Wunsch in jeder Sektion mit einer LS-Druckabschneidung ausgestattet werden. Arbeitsfunktionen wird somit eine stete Ölversorgung garantiert und dadurch ein präziser Bewegungsablauf ermöglicht. Immer wieder greifen Maschinenentwickler auf einen bestimmten Systemaufbau zurück, wenn es darum geht, Verbraucher lastunabhängig zu steuern. Dabei wurden zwei Systemstrukturen entwickelt. Diese unterscheiden sich durch den Einsatz von vor- und nachgeschalteten Druckwaagen. Ventile mit vorgeschalteten Druckwaagen sind die weitaus geläufigeren Ventilsysteme. Die Druckwaage vergleicht den eigenen Sektionsdruck mit dem Pumpendruck. Eine Feder in der Druckwaage definiert eine Druckdifferenz (Δp) aus beiden Werten. Mit der immer gleichen Druckdifferenz ist der Volumenstrom lediglich vom folgenden Drosselquerschnitt abhängig. Arbeiten mehrere Sektionen gleichzeitig, gibt jene mit dem größten Arbeitsdruck den einzustellenden Pumpendruck vor. Diese Systeme sind sogenannte Load-Sensing-Systeme (LS), die Ventile sind als LS-Ventile zu bezeichnen (LS: engl. für load sensing: dt. Lasterfassung). Neben dem lastunabhängig einstellbaren Volumenstrom ist ein weiterer großer Vorteil dieser Ventile der mögliche Einsatz einer Druckabschneidung. LS-Druckbegrenzungsventile können pro Sektion eingesetzt werden. Der lastseitig wirkende Druck auf die Druckwaage ist damit begrenzt und die Druckwaage schneidet den Druck und damit die Menge ab. Die Druck- bzw. Mengenabschneidung verhindert dabei den Durchfluss 36 O+P Fluidtechnik 1-2/2018

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN POINTIERT MÖGLICHKEIT VERBRAUCHER LASTUNABHÄNGIG ZU STEUERN FLOW-SHARING-VENTIL VEREINT VORTEILE ZWEIER SYSTEME IN EINEM SEKTIONALES WEGEVENTIL MIT NACHGE- SCHALTETER DRUCKWAAGE VERMEIDUNG UNNÖTIGER ÖLERWÄRMUNG UND ENERGIEEINSPARUNG 01 HDS24 mit integrierter LS-Druckabschneidung 02 HDS24 mit Sicherheitsschaltung von nicht benötigtem Volumenstrom. Un nötige Ölerwärmung wird verhindert und Energie wird eingespart. Ventile mit nachgeschalteten Druckwaagen, auch Flow-Sharing- Ventile genannt, arbeiten nach dem gleichen Prinzip – die zu vergleichenden Drücke unterscheiden sich jedoch. Der jeweilige Lastdruck einer Sektion wird mit dem Druck hinter dem Drosselquerschnitt verglichen. Die Druckdifferenz ist durch einen Regler an der LS-Pumpe definiert. Somit dienen die Federn in den Druckwaagen mit ihren sehr geringen Stellkräften nur der Positionierung in die Ausgangslage. Auch in diesem System gibt der lasthöchste Verbraucher den Pumpendruck vor. GESAMTVOLUMENSTRÖME AUF ALLE VERBRAUCHER VERTEILEN Flow-Sharing-Ventile werden in vielen Anwendungen eingesetzt, in welchen Unterversorgung eine entscheidende Rolle spielt. Durch die nachgeschalteten Druckwaagen können zu geringe Gesamtvolumenströme auf alle Verbraucher nach einem bestimmten Verhältnis aufgeteilt und Funktionsstillstand vermieden werden. Ein Beispiel hierzu wie folgt: Eine Pumpe mit einem Fördervolumen von 150 l/min soll zwei Verbraucher (V1 und V2) gleichzeitig versorgen. Für die volle Verbrauchergeschwindigkeit werden für QV1 = 120 l/min und für QV2 = 80 l/min benötigt. Die benötigte Gesamtfördermenge wird um 50 l/min unterschritten und die Druckwaagen reduzieren das Δp über jeden Öffnungsquerschnitt. Jeder Verbraucher arbeitet nun im Verhältnis nach der Formel langsamer. Q + Q x = Q V1 V2 Pumpe Mit einem Verhältnis von 1,33 entspricht dies für die Verbraucher QV1 = 60 l/min und QV2 = 90 l/min. Unter nahezu jeder Betriebsbedingung kann dieses Verhältnis aufrecht erhalten und die Verbraucher betrieben werden. Tritt der gleiche Fall bei Systemen mit vorgeschalteten Druckwaagen auf, fällt der Differenzdruck unter den definierten Federdruck der Druckwaagen. Diese öffnen vollständig und verlieren damit ihre Funktion. Das System arbeitet fortan als gewöhnliche Drosselsteuerung, bei welcher stets zuerst der Verbraucher mit dem geringsten Lastdruck vollständig versorgt wird. Je nach Restmenge reduzieren weitere Verbraucher ihre Geschwindigkeit analog ihrer Belastung bis hin zum Stillstand. ZWEI SYSTEME VEREINT IN EINEM VENTIL Sollten die Drücke bei Flow-Sharing-Systemen pro Verbraucher begrenzt werden, musste bisher auf eine konventionelle Schaltung mit sekundären Druckbegrenzungsventilen zurückgegriffen werden. Dies bedeutet, dass bei Erreichen des eingestellten Wertes das überschüssige Öl permanent zum Tank abgeführt wurde. Die Nachteile waren Mengenverlust im System und unnötige Ölerwärmung. Dadurch entstanden hohe Energieverluste. Mit dem neuen Flow-Sharing-Ventil HDS24 ist es Bucher Hydraulics gelungen, zwei große Vorteile aus zwei verschiedenen Syste- E I N L A D U N G Mittwoch, 07. März 2018 8:00 bis 16:00 Uhr Jahrhunderthalle Pfaffenwiese 301 65929 Frankfurt Messtechnik Steuerungstechnik Regeltechnik Prozessleitsysteme Automatisierung Führende Fachfirmen der Branche präsentieren ihre Geräte und Systeme und zeigen neue Trends im Bereich der Automatisierung auf. Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger die in ihren Unternehmen für die Automatisierung verantwortlich sind. Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen ist für die Besucher kostenlos. MEORGA GmbH Sportplatzstraße 27 66809 Nalbach Tel. 06838 / 8960035 Fax 06838 / 983292 www.meorga.de info@meorga.de MEORGA.indd 1 19.12.2017 07:36:29 O+P Fluidtechnik 1-2/2018 37

Ausgabe

O+P Fluidtechnik 6/2018
O+P Fluidtechnik 5/2018
O+P Fluidtechnik 4/2018
O+P Fluidtechnik 3/2018
O+P Fluidtechnik 1-2/2018
O+P Fluidtechnik REPORT 2017
O+P Fluidtechnik 11-12/2017
O+P Fluidtechnik 10/2017
O+P Fluidtechnik 9/2017
O+P Fluidtechnik 7-8/2017
O+P Fluidtechnik 6/2017
O+P Fluidtechnik 5/2017
O+P Fluidtechnik 4/2017
O+P Fluidtechnik 3/2017
O+P Fluidtechnik 1-2/2017
O+P Fluidtechnik 11/2016
O+P Fluidtechnik 10/2016
O+P Fluidtechnik 9/2016
O+P Fluidtechnik 7-8/2016
O+P Fluidtechnik 6/2016
O+P Fluidtechnik 5/2016
O+P Fluidtechnik 4/2016
O+P Fluidtechnik 3/2016
O+P Fluidtechnik 1-2/2016
O+P Fluidtechnik KJB 2016
© 2018 by Vereinigte Fachverlage GmbH. Alle Rechte vorbehalten.