Hydraulik Digitale Hydraulikventile für den robusten Maschinenbetrieb

Autor / Redakteur: Josef Kraus / Josef-Martin Kraus

Die digitale Ansteuerung hydraulischer Ventile ist für den rauen Maschinenbetrieb geeignet. Das zeigen hochdynamische Cartridge-Ventile, die in Druckgießmaschinen starken Erschütterungen ausgesetzt sind. Zur Ansteuerung ist ein doppelter, geschlossener Regelkreis installiert.

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Kennzeichnend für das Druckgießen ist ein hoher Automatisierungs- und Rationalisierungsgrad. Daher liegt der Anwendungsschwerpunkt des Verfahrens in der Großserienfertigung, zum Beispiel in der Fertigung von Leichtmetallteilen für die Automobilindustrie. Dort werden an Druckgießmaschinen hohe Anforderungen an die Dynamik, die Geschwindigkeit und die Positionierung der hydraulischen Maschinenachsen gestellt, um ein Hochdruckeinspritzen der geschmolzenen Legierungen in die Druckgießform zu ermöglichen. Auf diese Herausforderung hat der italienische Hydraulikspezialist Atos mit der Markteinführung robuster, hochdynamischer, digitaler Proportionalventile in Cartridge-Bauweise inklusive digitaler Ansteuerung reagiert (Bild 1).

Exakte Hydraulik-Einstellungen für Einspritzventile

Schließlich ist der Einspritzvorgang ein Prozessschritt beim Metall-Druckgießen, der die Qualität des Gussteils stark beeinflusst, insbesondere bei geometrisch komplexen Teilen (Bild 2 – siehe Bildergalerie). Er lässt sich hydraulisch hinsichtlich der Einspritzgeschwindigkeit, der Kolbenpositionierung und des Druckverlaufs in einem geschlossenen Regelkreis über die digitalen Cartridge-Ventile ausführen.

Diese hydraulischen Stellglieder bestehen aus einem Hauptsitz- und einem Servoproportionalventil. Bei der Geschwindigkeits-, Positions- und Druckregelung gleitet das Hauptsitzventil in einer Buchse.

Es wird vom Servoproportionalventil hydraulisch angesteuert, das auf dem Gehäusedeckel befestigt ist. Hergestellt in normierten Größen von 16 bis 100, konform zur Norm ISO 7368, sind die Cartridge-Ventile für einen Durchfluss bis 10 000 l/min ausgelegt (Bild 3).

Elektronik steuert sowohl Sitzventil als auch Kolben des Servo- oder Pilotventils

Die integrierte digitale Elektronik steuert in einem doppelten, geschlossenen Regelkreis sowohl das Sitzventil als auch den Kolben des Servo- oder Pilotventils. Dazu ist ein LVDT-Aufnehmer vorhanden.

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