4/2-Wegeventil Hydraulik: Funktion, Schaltbild und Einsatz

Was ein 4/2-Wegeventil macht

Vier Anschlüsse, zwei Stellungen — das ist die Kurzform. Im Klartext: Das Ventil verbindet den Pumpenanschluss P in der einen Stellung mit Verbraucherleitung A und führt B auf den Tank T, in der anderen Stellung kehrt sich das um. Damit fährt ein doppeltwirkender Zylinder in die eine oder andere Richtung. Eine neutrale Zwischenposition gibt es nicht — der Kolben steht entweder auf der einen oder der anderen Seite. Wer mit der Anschlussbelegung P, T, A und B noch nicht vertraut ist, findet die Grundlagen im Überblick zu Aufbau und Funktion hydraulischer Wegeventile.

Genau dieses Fehlen einer Mittelstellung ist der Unterschied zum 4/3-Wegeventil mit drei Schaltstellungen. Wo eine gesperrte oder schwimmende Ruhestellung gebraucht wird, nimmt man das 4/3-Ventil. Wo das Werkzeug einfach zwischen zwei Endlagen pendeln soll, reicht das 4/2-Ventil — und schaltet dabei sogar etwas zügiger.

Schaltbild und Betätigung

Im Schaltzeichen sehen Sie zwei Quadrate nebeneinander, jedes steht für eine Stellung. Üblich ist die Ausführung mit einem Magneten auf einer Seite und einer Rückstellfeder auf der anderen: Strom an, das Ventil schaltet; Strom weg, die Feder schiebt zurück in die Ausgangsstellung. Daneben gibt es Impulsausführungen mit zwei Magneten, bei denen das Ventil die letzte Stellung auch ohne Dauerstrom hält.

Elektromagnetisch betätigte 4/2-Wegeventile gibt es in den gängigen Spannungen 12 und 24 Volt Gleichspannung sowie 230 Volt Wechselspannung. Die Nenngröße folgt meist dem CETOP-Raster — NG6 (CETOP 3) ist der Klassiker für Anbauplatten, etwa beim verbreiteten Bauraster der Bosch-Rexroth-Baureihe 4WE6. Bei der Auslegung gilt dieselbe Faustregel wie bei den kleineren 2/2-Wegeventilen: Spannung, Nenngröße und Schaltbild müssen zur Anlage passen, sonst schaltet das Ventil nicht sauber.

Direkt gesteuert oder vorgesteuert?

Hier entscheidet der Volumenstrom. Direkt gesteuerte 4/2-Wegeventile führt man in der Hydraulik bis etwa Nenngröße 10 und rund 120 l/min aus. Darüber werden die Strömungskräfte am Schieber so groß, dass die Magnetkraft nicht mehr reicht — dann kommt die vorgesteuerte Variante zum Einsatz, bei der ein kleines Magnetventil als Vorsteuerstufe den großen Hauptschieber hydraulisch verschiebt.

Für die meisten Anwendungen im NG6-Bereich reicht die direkte Steuerung locker. Das Ding ist: Wer einmal versucht hat, einen großen Verbraucher mit einem zu kleinen direkt gesteuerten Ventil zu schalten, kennt das Ergebnis — der Schieber bleibt hängen, obwohl der Magnet zieht. Eine Nummer zu groß zu greifen kostet wenig und erspart später Ärger.

Typische Anwendungen

Das 4/2-Wegeventil sitzt überall dort, wo ein doppeltwirkender Zylinder zwischen zwei klaren Endlagen wechselt und keine neutrale Haltestellung braucht. Spannvorrichtungen im Maschinenbau, einfache Klapp- und Schwenkbewegungen, Werkzeugwechsel an Vorrichtungen. In der Mobilhydraulik begegnet es einem seltener als das 4/3-Ventil, weil dort die Mittelstellung für den Verbraucherstillstand fast immer gewünscht ist. Soll dagegen nur zwischen zwei getrennten Funktionen umgeschaltet werden statt eine Richtung zu steuern, ist ohnehin ein 6/2-Umschaltventil das passendere Bauteil. Welche Bauform zu welchem Verbraucher passt, ordnet der Grundlagenartikel zu hydraulischen Wegeventilen ein. Das passende Sortiment an Schieberventilen in unterschiedlichen Nenngrößen finden Sie in der Übersicht der Hydraulik-Wegeventile.