Welche Aufgabe hat ein Hydraulikventil?

Hydraulikventile sind ein wichtiger Bestandteil von hydraulischen Anlagen und steuern bzw. regulieren den Fluss von hydraulischer Flüssigkeit (in der Regel Öl). Hydraulikventile regeln z.B. Start, Stopp und Richtung sowie Druck oder Durchfluss des von einer Hydraulikpumpe geförderten Druckmediums. Ventile sind wichtige Komponenten in hydraulischen Anlagen und tragen dazu bei, dass diese präzise und zuverlässig arbeiten.

Wie funktioniert ein Hydraulikventil?

Die Funktionsweise eines Ventils ist abhängig von der Bauform. Grundsätzlich unterscheidet man Hydraulikventile in sogenannte Schieberventile und Sitzventile.

Schieberventile besitzen als Steuerelement in der Regel einen Steuerkolben. Dieser wird innerhalb der Gehäusebohrung verschoben. Je nach Position des Kolbens (Schiebers) in der Gehäusebohrung sperrt oder öffnet er die Verbindung zwischen den Kanälen im Ventilgehäuse. Der Steuerkolben wird im Gehäuse mit geringem Spiel geführt. Durch den entstehenden Flüssigkeitsfilm zwischen den Bauteilen, wird die Reibung reduziert. Schieberventile finden z.B. bei Wegeventilen Anwendung.

Im Vergleich zu Schieberventilen besitzen Sitzventile als Steuerelement eine Kugel, einen Kegel oder einen Teller. Das Steuerelement sperrt bzw. schließt den Ventildeckel, indem es durch eine Feder auf den Ventilsitz gedrückt wird. Das Öffnen des Kanals erfolgt entgegen der Federkraft, in der Regel durch das Hydraulikmedium. Im Vergleich zu Schieberventilen zeichnen sich Sitzventile durch eine hohe Dichtigkeit aus. Sitzventile werden deshalb vorzugsweise dort eingesetzt, wo Hydraulikkreisläufe leckagefrei abgesperrt werden müssen. Beispiele für Sperrventile sind z.B. Druckbegrenzungs- oder Rückschlagventile.

Welche Bauarten von Hydraulikventilen gibt es?

Hydraulikanlagen stellen hohe Anforderungen an Hydraulikventile. Deshalb werden Ventile in unterschiedlichster Einbauweise benötigt. Grundsätzlich kann man die Bauarten durch folgende Einbauweisen unterscheiden:

• Plattenaufbauventile (z.B. CETOP3)
• Ventile für Leitungseinbau
• Einschraubventile (auch Cartridgeventile genannt) für den Blockeinbau
• Zwischenplattenventile
• Ventile in Scheibenbauweise (man spricht auch von Sandwichbauweise)
• Monoblockventile

Hydraulikventile für den Plattenaufbau

Ventile dieser Bauart können als Einzelventil auf einer Anschlussplatte (Ventilgrundplatte) oder Reihenplatte aufgeschraubt werden. Sie können auch als oberste Komponente einer Höhenverkettung (z.B. bei Hydraulikaggregaten) verwendet werden. Bei Plattenaufbauventile handelt es sich in der Regel um sogenannte CETOP Ventile. Diese besitzen genormte Anschlussbohrungen und eine standardisierte Plattenaufbaukonstruktion, was eine extrem platzsparende Montage ermöglicht. Die genormten Anschlussmaße für die einzelnen CETOP Ventilgrößen sind in ISO 4401 zu finden.

Ventile für Leitungseinbau (Rohrleitungsventile)

Rohrleitungsventile werden direkt in die Hydraulikleitung eingebaut und dienen als Zwischenelemente. Hydraulikventile dieser Bauart sind mit Gewindeanschlüssen versehen. Zur Verbindung mit Hydraulikrohren oder Schlauchleitungen dienen Einschraubverschraubungen.

Einschraubventile (Cartridgeventile) für den Blockeinbau

Einschraubventile werden direkt in die Einschraubbohrung eines Steuerblocks oder Gehäuses montiert. Die Einschraubbohrung (viele Blockhersteller sprechen auch von Cavity) beinhaltet das zentrale Befestigungsgewinde und die Bohrungen für die hydraulischen Anschlüsse. Außerdem stellt sie, je nach Ausführung des Ventils, entsprechende Dichtflächen zur Verfügung.

Zwischenplattenventile

Bei Zwischenplattenventilen bilden sowohl die Ober- als auch die Unterseite die Anschlussflächen. Sowohl die Anschluss- als auch die Befestigungsbohrungen sind durch die Ventile hindurch geführt. Aus diesem Grund können mehrere Ventile aufgebaut werden. Zwischenplattenventile werden in der Regel für Höhenverkettungen eingesetzt. 

Hydraulikventile in Sandwich- bzw. Scheibenbauweise

Bei dieser Bauform von Hydraulikventilen können einzelne Funktionen flexibel miteinander kombiniert werden. Dabei beinhaltet jede “Scheibe” die entsprechende Funktionalität, die für die verschiedenen Steuerkreise erforderlich ist. Die einzelnen Ventilscheiben werden mit Hilfe von Zugankern montiert bzw. verspannt.

Monoblockventile

Bei dieser Bauform sind die Funktionen mehrerer Steuerkreise in einem Gehäuse enthalten. Der Vorteil zu Sandwichventilen besteht in der geringeren Anzahl an Dichtflächen. Außerdem bestehen keine Einschränkungen durch Zugankerkräfte. In der Regel ist die Fertigung von Monoblockventilen erst bei größeren Stückzahlen sinnvoll. Allerdings gibt es viele Standardausführungen, die auch in kleinen Stückzahlen vorhanden sind.

Wie ist das Schaltzeichen bzw. Symbol von einem Hydraulikventil?

Die Schaltzeichen für Hydraulikkomponenten sind in DIN ISO 1219:2012 genormt. Einige Beispiele für Hydraulikventile finden Sie in der Tabelle:

Beiträge zu Hydraulikventilen