Sitzventil – Strömungssteuerung ohne Störung

Ein Sitzventil ist ein hydraulisches oder pneumatisches Bauelement. Es hat seinen Namen von seiner Position: Statt im Volumenstrom integriert zu sein, „sitzt“ das Sitzventil auf der Durchgangsleitung obenauf. Das hat den Vorteil, dass das Ventil im nicht betätigten Zustand den Durchfluss praktisch nicht stört. Sie unterscheiden sich damit von den Schieberventilen.

Aufbau von Sitzventilen

Sitzventile werden in drei Bauarten angeboten

• Kegelsitzventile
• Kugelsitzventile
• Tellersitzventile

Kegelsitzventile verwenden als Dichtelement einen geschliffenen Kegel der exakt passend auf eine Dichtfläche geführt wird. Die breiteste Verwendung finden Kegelsitzventile in hydraulischen Leitungen, vor allem in der Ölhydraulik. Sie werden dort als Druckbegrenzungsventile, Sperrventile oder 2-Wege-Ventile eingesetzt.

Kugelsitzventilen besitzen eine führungslose Kugel als Dichtelement. Sie werden meistens als Rückschlagventil ausgeführt. Im Fall eines Druckabfalls oder Druckanstiegs schließt oder öffnet die vorgespannte Kugel den Durchgangsweg schlagartig.

Tellersitzventile, kurz auch einfach „Tellerventil“ genannt, haben ein entsprechend tellerförmiges Dichtelement. Für besonders hohe Dichtleistungen kann das Dichtelement auch doppelt ausgeführt werden. Tellersitzventile werden gerne für die automatische Druckregelung in einer hydraulischen Anlage verwendet. Wie bei dem Kugelventil geschieht die Regelung durch den hydraulischen Druck und eine Anpressfeder im Ventil. Im Gegensatz zum Kugelsitzventil erfolgt diese Regelung aber nicht schlagartig, sondern sehr fein. Ein typisches Tellersitzventil ist ein ganz normaler Wasserhahn. Je weiter man ihn aufdreht, desto mehr Wasser fließt hindurch.

Betätigung von Sitzventilen

Bei der Betätigung von Sitzventilen unterscheidet man in zwei Arten:

• Direktsteuerung
• Vorsteuerung

Ein direkt gesteuertes Sitzventil ist beispielsweise jeder Wasserhahn oder jedes Absperrventil in einer hydraulischen Leitung. Es wird manuell betätigt und hat keine weitere automatisierte oder zentral gesteuerte Regelung.

Bei vorgesteuerten Ventilen wirkt ein hydraulischer Vorsteuerdruck.

Einsatz von Sitzventilen in der Hydraulik

Typische Anwendungsfälle von Wegesitzventilen sind:

• Druckbegrenzungsventile
• 2/2 – 4/3 Wegeventile
• Sperrventile (Manuell und automatisch z.B. Rückschlagventile)

Vorteile von Sitzventilen

Der größte Vorteil von Sitzventilen ist ihre hermetische Abdichtung des Volumenstroms. Sie kommen ohne Leckölleitung aus, da sie die Durchflussleitung kraft- und formschlüssig abdichten können.
Das macht sie langlebig, zuverlässig und wenig anfällig gegen Verschmutzung.

Sie sind zwar teurer als Schieberventile. Auf ihre Lebensdauer gerechnet, sind Sitzventile aber meistens wesentlich preiswerter. Sie senken die Reparatur- und Wartungskosten. Darüber hinaus tragen sie zur Betriebsbereitschaft der hydraulischen Anlage bei und verhindern Ausfallzeiten.

Entwicklung der Sitzventile

Die Vorteile der Sitzventile wurden inzwischen von der Konstruktion erkannt und gezielt weiterentwickelt. Sitzventile sind heute in wesentlich größerer Auswahl verfügbar als noch vor wenigen Jahren. Sie werden vor allem in hoch belasteten Anlagen mit einem schwierigen Wartungsaufwand bevorzugt verwendet.

Die heute verfügbare Vielfalt an unterschiedlichen Typen und Formen der Sitzventile erlaubt ihre verstärkte Verwendung. Sitzventile lassen sich mit beliebigen Aktoren ausstatten. Mechanische, elektromechanische oder pneumatische Ansteuerung ist sowohl für die axiale als auch für die radiale Betätigung eines Sitzventils möglich. Eine zentralisiere Steuerung und Monitoring jedes Sitzventils ist problemlos umsetzbar. Weitere Funktionen wie Remote-Funktionen, drahtlos oder verdrahtet, sind nur eine Frage des technischen Aufwands. Die Sitzventile an sich sind für beliebige Verwendungen und Ansteuerungen offen. Das macht sie zu einem bevorzugten Ventil in modernen Anwendungen.