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O+P Fluidtechnik 10/2016

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O+P Fluidtechnik 10/2016

RUBRIZIERUNGSEBENE

RUBRIZIERUNGSEBENE STEUERUNGEN UND REGELUNGEN "DAS GANZE IST MEHR ALS DIE SUMME SEINER TEILE" 01 Rückschlagventile der Baureihe RKVE...-VD ermöglichen bei gleicher Druckdifferenz einen um 50 Prozent höheren Durchfluss gegenüber der bisherigen Baureihe SPECIAL / K Mit globalisiertem Wettbewerb und hohem Kostendruck steigen auch die Erwartungen an Komponenten. Dabei rückt deren Auswirkung auf Wirtschaftlichkeit, Verfügbarkeit und Energieeffizienz der Gesamtmaschine in den Vordergrund. Es lohnt sich somit der Blick auf die Total Cost of Ownership bei kleinen Systemelementen wie einem Rückschlagventil: Denn dieses muss permanent und zuverlässig funktionieren, kompakt und leistungsstark sein. POINTIERT BEI GLEICHER DRUCKDIFFERENZ EINEN UM 50 PROZENT HÖHEREN DURCHFLUSS ERWEITERUNG DER EINSATZMÖGLICHKEITEN AUF TEMPERATUREN VON -30 BIS +120 °C KLASSISCHE EINSATZGEBIETE: ERNTE-, BAU- UND KUNSTSTOFF-SPRITZGIESSMASCHINEN Rückschlagventile erlauben die Durchströmung in nur eine Richtung und verhindern den Rückfluss in die Gegenrichtung. Was sich so leicht nach „Einbahnstraßen-Prinzip“ anhört, ist tatsächlich eine ausgefeilte Technologie, die im Laufe der Zeit immer wieder verfeinert wurde. Bei der Entwicklung der neuen Baureihe von Rückschlagventilen aus dem Hause Bucher Hydraulics waren die Ziele eindeutig: Steigerung der Performance ohne Änderung der Druckdifferenz und Kostenoptimierung. Langjähriges, unternehmenseigenes Anwendungs-Know-how war ausschlaggebend für die Neukonstruktion eines einschraub baren Rückschlagventils auf Basis der bisherigen Typenreihe RKVE. Die technischen Möglichkeiten hin zu besserem Nutzen, mehr Leistung und höherer Verfügbarkeit der Gesamtmaschine wurden im Hinblick auf das Rückschlagventil ausgelotet. Ein weiterer Aspekt galt der Energieeffizienz, die in Zusammenhang mit dem Begriff „ECOdraulics“ in der Firmenphilosophie des Hydraulik spezialisten verankert ist. Meist integriert in hydraulische Steuerblöcke werden Rückschlagventile sowohl in stationären als auch mobilen Applikationen eingesetzt. Vom Bagger bis zur Spritzgießmaschine – sämtliche Anwendungsanforderungen sind mittlerweile geprägt von Superlativen wie kleiner, sparsamer, leistungsstärker. Aus diesem Grund ist es für Systemintegratoren sowie Endanwender ein Vorteil, wenn sie kleinere Ventile mit höherer Performance einbauen können. Die neuen Rückschlagventile verfügen über mehr Durchfluss-Volumen bei gleichen Abmessungen. KLEINE ÄNDERUNGEN – GROSSE WIRKUNG Die Entwickler bei Bucher Hydraulics stellten die bisherige Baureihen-Konstruktion auf den Prüfstand und hinterfragten deren 42 O+P Fluidtechnik 10/2016

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN Querschnitte, den Hub sowie die Bauweise der Ventilkugel. Bei solchen Kugelrückschlagventilen wird die Ventilkugel mithilfe einer Feder auf den Ventilsitz gedrückt und somit ein Durchfluss des Mediums verhindert. Um eine größere Abströmfläche und damit einen höheren Durchfluss erzielen zu können, verkleinerten die Entwickler zunächst den Durchmesser der Ventilkugel. Gleichzeitig wurde der Hub vergrößert, was für optimale Delta-P-Werte am Ventil sorgt. Das Ergebnis dieses konstruktiven Rundumschlags: Die neue Generation hydraulischer Rückschlagventile ermöglicht bei gleicher Druckdifferenz einen bis zu 50 Prozent höheren Durchfluss verglichen mit der bisherigen Baureihe. Die größere Durchflussmenge spart Energie und lässt in vielen Fällen den Einsatz kleinerer Ventil-Nenngrößen zu, was sich positiv auf Kosten und Einbauraum auswirkt. Spezifische sicherheitstechnische Aspekte standen bei einer weiteren Detailneuerung im Mittelpunkt. Obwohl ein Federbruch in Anwendungen nur unter extremen Belastungen vorkommen kann, wird das daraus resultierende Risiko nun deutlich minimiert: In allen neuen Rückschlagventilen mit federbelasteter Ventilkugel sind diese Federn nun gekammert, so dass sie selbst bei einem Federbruch innerhalb des Ventils verbleiben. GRÖSSERER EINSATZBEREICH, GERINGERER FERTIGUNGSAUFWAND Bei der Anhebung des Standards bezogen die Entwickler auch die Dichtungstechnik mit ein. Bei den kleineren Rückschlagventilen von NG04 bis NG16 werden die Ventile eingeschraubt und über eine Schneidkante metallisch abgedichtet. Während zuvor angewandte Weichdichtungen noch auf Temperatur und Art des Mediums abgestimmt werden mussten und teils Sonderlösungen erforderten, entfallen die Weichdichtungen bei den unteren Nenngrößen komplett. Damit erhöht sich das Spektrum der Einsatzmöglichkeiten, so dass Anwender die Standardausführung der neuen Rückschlagventile bei Temperaturen von -30 bis +120 °C installieren können. Die vorgegebene metallische Dichtung minimiert gleichzeitig das Ausfallrisiko des Ventils, da eine fehlerhafte Auswahl des Dichtmaterials ausgeschlossen ist. Basierend auf den positiven Erfahrungen mit Rückschlagventilen NG04 bis NG16 (12 bis 120 l/min) komplettierte Bucher Hydraulics nun die Baureihe um Ventile der Nenngrößen NG25 bis NG40 mit einem Durchfluss von 210 bis 540 l/min. Die neue Generation hat Gewinde von G1/8“ bis G3/4“ und ist in der Bohrungsform 118° einsetzbar; bei den Gewinden G1“ bis G 1 ½“ sind die Ventile in der Bohrungsform 180 ° einsetzbar. Somit können dementsprechende bisherige Baureihen vollständig ausgetauscht werden. Durch die Nutzung derselben Einbau-Bohrungsform für Ventile, die in Einschraubrichtung öffnen (Ventilserie RKVG) bzw. umgedreht in Einschraubrichtung schließen, benötigen Anwender nur ein Werkzeug. OPTIMALE PRÜFUNG, VERFÜGBARKEIT ERHÖHEN Robustheit, Betriebssicherheit und Schmutzunempfindlichkeit sind bei Rückschlagventilen bedeutende Kriterien. Zwar hat die kleine Komponente nur einen geringen Anteil an einem Steuerblock, wird aber permanent hoch beansprucht. Deshalb hängt die Verfügbarkeit der Maschinen und Fahrzeuge unmittelbar mit der Ausfallsicherheit des eingesetzten Rückschlagventils zusammen. Hierbei gewährleistet ein hoher Qualitätsstandard lange Lebensdauer und minimiert kostspielige und zeitaufwändige Reparaturen. Hochwertige Rückschlagventile zahlen sich in Bezug auf Total Cost of Ownership somit für Blockhersteller und Endanwender gleichermaßen aus. Bucher Hydraulics setzt während der Entwicklungsphase jede Baureihe auf den Prüfstand und testet auf maximale Druckbelastung, das heißt die Ventile werden einem Dauertest mit 1,5- fachem Durchfluss bei einem Druck von 350 bar unterzogen. Sie müssen 2 Millionen Zyklen mit Speichereinsatz standhalten, bevor sie freigegeben werden. Diese Prüfstandtests führen wiederum zu weiteren Erkenntnissen hinsichtlich Materialien oder Materialkombinationen. Darüber hinaus gilt die 100-Prozent- Kontrolle auf Dichtigkeit. Bucher Hydraulics auf der K: Halle 11 / C49 www.bucherhydraulics.com 02 Merkmale des Rückschlagventils sind: eine geführte Ventilkugel mit innenliegender Feder, ein reibschlüssiger Verbund von Gehäuse und Sitz sowie die Vergrößerung des Hubs zur Optimierung der Delta-P-Werte O+P – Ölhydraulik und Pneumatik 7-8/2016 43

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