Proportional Druckreduzierventil in der Hydraulik
Ein Proportional Druckreduzierventil in der Hydraulik wandelt ein elektrisches Sollwertsignal in einen geregelten Sekundärdruck um. Damit lassen sich Schließkräfte, Spanndrücke oder Vorschubkräfte stufenlos einstellen, ohne mechanische Eingriffe am Ventil. Im Sortiment finden Sie direkt- und vorgesteuerte Ausführungen von Bosch Rexroth, Hydac und Hawe, vom Einschraubventil bis zum Plattenaufbau nach NG6 oder NG10.
Funktionsprinzip vom Proportional Druckreduzierventil in der Hydraulik
Das Ventil arbeitet nach dem Druckwaagenprinzip. Ein Proportionalmagnet erzeugt eine elektrisch einstellbare Magnetkraft, die gegen eine Federkraft und den Rückführdruck aus dem A-Anschluss wirkt. Der Schieber öffnet so weit, bis der gewünschte Sekundärdruck erreicht ist. Steigt der Druck im Verbraucherzweig an, drosselt der Schieber zu oder leitet Volumen über den Tankanschluss ab.
Direktgesteuerte Ausführungen decken kleinere Volumenströme bis etwa 30 l/min ab. Bei höheren Drücken und größeren Strömen kommen vorgesteuerte Ventile zum Einsatz, weil dort die Steuerkräfte sonst zu groß würden. Mit lagegeregelten Magneten und integriertem Wegaufnehmer lässt sich die Hysterese deutlich reduzieren — das ist bei Regelaufgaben im Pressen- oder Werkzeugbau ein relevanter Vorteil. Eine Ansteuerelektronik glättet das Eingangssignal und liefert den passenden Magnetstrom.
Bauformen und Anschlussvarianten beim Proportional Druckreduzierventil
Aus dem Funktionsprinzip ergibt sich die Frage nach der geeigneten Einbauform. Einschraubventile in Patronenbauweise werden in einen Steuerblock verschraubt und sparen Bauraum — eine verbreitete Wahl in der Mobilhydraulik und bei kompakten Steuerblöcken. Plattenventile nach ISO 4401 in den Baugrößen NG6 und NG10 eignen sich, wenn das Ventil auf einer Anschlussplatte oder einem Längsverkettungsblock sitzt. Daneben gibt es Zwischenplattenventile, die sich direkt unter ein Wegeventil setzen lassen, um den Druck einzelner Zylinderzweige zu begrenzen.
Ein weiteres Auswahlmerkmal ist die Anzahl der Wege: 3-Wege-Ausführungen entlasten überschüssigen Druck zum Tank, 2-Wege-Ausführungen drosseln nur. Hydac, Hawe und Bosch Rexroth bieten kompatible Geometrien für gängige Lochbilder, sodass sich Ventile verschiedener Hersteller in vielen Fällen austauschen lassen.
Auswahlkriterien für ein Proportional Druckreduzierventil
Für die Auslegung sind einige Eckdaten verbindlich. Neben dem maximalen Eingangsdruck und dem gewünschten Sekundärdruckbereich bestimmen Volumenstrom, Magnetspannung und Sollwertschnittstelle die Ventilwahl. Für regelungstechnisch anspruchsvolle Anwendungen kommen Hysterese, Linearitätsabweichung und Sprungantwortzeit hinzu. Auch das Hydraulikmedium und die Schutzart der Magnetspule müssen von Anfang an berücksichtigt werden.
- Maximaler Eingangsdruck und einzustellender Sekundärdruckbereich, z. B. 0–100 bar oder 0–315 bar
- Nennvolumenstrom und maximaler Durchfluss in l/min, abgestimmt auf Pumpe und Verbraucher
- Spannungsklasse des Magneten: üblich sind 12 V DC oder 24 V DC
- Sollwertschnittstelle der Elektronik: 0–10 V, ±10 V oder 4–20 mA
- Hysterese, Linearitätsabweichung und Sprungantwortzeit für regelungstechnische Anforderungen
- Hydraulikflüssigkeit und Temperaturbereich, insbesondere bei HFC- oder HFD-Medien
- Schutzart der Magnetspule und Steckerausführung, oft EN 175301-803
Proportional Druckreduzierventile in der Praxis
In der Praxis sitzt ein Proportional Druckreduzierventil dort, wo der Systemdruck über dem Bedarf eines Teilkreises liegt. Bei Spritzgussmaschinen regelt es den Nachdruck in der Einspritzphase. An hydraulischen Pressen wird die Schließkraft über eine Druckrampe gefahren, um Werkzeug und Werkstück zu schonen. In Werkzeugspannsystemen lassen sich unterschiedliche Spanndrücke je Bauteil abrufen, Prüfstände nutzen das Ventil, um wiederholbare Lastprofile zu erzeugen.
In der Mobilhydraulik kommen kompakte Einschraubventile von Hydac, Hawe oder Bosch Rexroth zum Einsatz, etwa zur Steuerung hydrostatischer Antriebe oder Lenkungen. Typische Vertreter sind das Bosch Rexroth R900483786, das Bosch Rexroth R900483787 und das Bosch Rexroth R900483788 für unterschiedliche Druckstufen. Wer Bestandsanlagen instand setzt, achtet auf identische Lochbilder und Magnetkennlinien, damit die vorhandene Ansteuerelektronik weiter passt. Bei Neukonstruktionen ist die Abstimmung zwischen Ventil, Reglerkarte und Verbraucher entscheidend.
