Wegeventil
Die grundlegende Funktion eines Wegeventils ist die Änderung der Durchflussrichtung des Arbeitsmediums, die Freigabe des Arbeitsmediums oder die Sperrung des Arbeitsmediums in einem hydraulischen System. Bei einem Wegeventil wird als Arbeitsmedium in der Regel Druckluft oder eine Hydraulikflüssigkeit verwendet.Gundlegendes zu Wegeventilen:
Die Änderung der Richtung des Volumenstroms wird durch die Ausfahrrichtung des Zylinders. Die Weglänge der Hubbewegung des Zylinders wird durch Start-Stopp-Befehle geregelt.
Die verschiedenen Anschlüsse eines Wegeventils sind die Druckquelle, der Steueranschluss, der Entlüftungsanschluss, der Tankanschluss, der Abfluss, der Arbeitsleistungsanschluss und der Leckölanschluss.
Wegeventil: Unterscheidung und Bestandteile
Ein Wegeventil wird grundsätzlich durch den Durchflussweg, die Anzahl der Schaltstellungen und die Anzahl der Anschlüsse dargestellt. Dabei unterscheiden sich Wegeventile durch einige Hauptmerkmale. Ein elementares Hauptmerkmal ist die Anzahl der Schaltstellungen. Des Weiteren wird nach der Bauart des Steuerelements unterschieden. Dies kann beispielsweise ein Ventilkegel oder ein Schieber sein. Die Art der Betätigung eines Wegeventils wird entweder elektrisch, pneumatisch, mechanisch, hydraulisch oder manuell klassifiziert. Ebenso werden die Anschlüsse des Ventils nach Anzahl, Größe und Art unterschieden. Als letztes Hauptmerkmal ist die Anzahl der Durchflusswege eines Wegeventils zu nennen.
Ebenso können die Geräte zur Beeinflussung von Start, Stopp und Durchflussrichtung eines Stromes nach der Arbeitsweise abgrenzen. Es ist zwischen einem schaltenden Wegeventil (mit negativer oder positiver Überdeckung) und einem stetigen Wegeventil (mit negativer, Null- oder positiver Überdeckung) zu unterscheiden. Diverse Bauarten eines Wegeventils sind die Kolben- oder Schieberventile und die Sitzventile. Die Unterscheidung nach der Aufgabe des Ventils spiegelt sich in der konventionellen Bezeichnung von Wegeventilen. Ein 3/2-Wegeventil ist ein Ventil mit drei gesteuerten Wegen (oder Anschlüssen) sowie zwei einfache Schaltstellungen zur Steuerung des Verbrauchers im System. Somit ergeben sich die klassischen Schaltungen der 2/2-, 3/2-, 3/3-, 4/2-, 4/3- und 5/3-Wegeventile. Zusätzlich zu diesen Ausführungen werden Sonderausführungen mit mehr Schaltstellungen und/oder Anschlüssen, zum Beispiel ein 4/4- oder 6/4-Wegeventil, gefertigt.
Steuerungsart des Wegeventils
Ein direkt gesteuertes Wegeventil schaltet erst, wenn eine Bewegung im Ventil stattfindet. In den einfachsten Fällen wird die Bewegung durch eine Dichtung durchgeführt. In vieler dieser Anwendungen befinden sich gleich mehrere Dichtungen auf einem Ventilkolben. Die Bewegung der Dichtung sorgt dafür, dass die Luft von einem Kanal in einen anderen Kanal umgeleitet oder freigegeben bzw. abgesperrt wird. Diese Bewegung wird bei direkt gesteuerten Ventilen unmittelbar durch ein Betätigungselement ausgelöst. Übliche Elemente sind dabei eine Magnetspule, ein Fußschalter oder ein simpler Hebel. Diese Schaltung eignet sich besonders für Einsätze im Vakuumbereich, da die Schaltfunktion des Wegeventils unabhängig vom Betriebsdruck abläuft. Die aufzuwendende Kraft steigt bei direkt gesteuerten Ventilen allerdings proportional mit der Größe des Ventils. Beispielsweise kann es bei komplexen elektrisch betätigten Wegeventilen dazu kommen, dass die Magnetspule zur Auslösung der Bewegung des Dichtrings größer ist als das eigentliche Wegeventil.
Indirekt gesteuerte Wegeventile werden umgangssprachlich auch als vorgesteuerte Ventile bezeichnet. Im Gegensatz zu direkt gesteuerten Ventilen bewegt das Betätigungselement hier keine Dichtung sondern es öffnet bzw. schließt lediglich eine kleine Vorsteueröffnung. Die Bewegung des Ventilkolbens wird bei indirekt gesteuerten Wegeventilen durch das Arbeitsmedium übernommen. Dadurch entsteht der wesentliche Vorteil vorgesteuerter Wegeventile. Es reicht bereits eine sehr geringe Kraft aus um das Ventil zu schalten. So kann bereits eine kleine Magnetspule mit geringer Leistungsaufnahme ein großes Ventil auslösen. Das funktioniert allerdings nur, wenn ein gewisser Druck am Ventil anliegt.