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Bucher Hydraulics: Proportional-Wegeventil mit optimiertem Regelverhalten

Innovative applikationsspezifische Ventilkonzepte gelten als eine der wichtigen Voraussetzungen zur Steigerung der Produktivität in mobilhydraulischen Anwendungen. Mit dem neuen Baukasten des Proportional-Wegeventils SC12 will Bucher Hydraulics konsequent auf die hohen Anforderungen eingehen: Das Ventil in Sandwich-Bauweise will durch ein optimiertes feinfühliges Regelverhalten überzeugen und die Betriebskosten bei zuverlässig hoher Maschinenverfügbarkeit senken. Gleichzeitig unterstützt die Vielfalt an Verbrauchermodulen die präzise Auslegung des Ventils gemäß individuellen Ansprüchen in einem breiten Applikationsspektrum.

Die als »drei M« gefassten Begriffe Multifunktionalität, Modularität und Miniaturisierung zählen wie eine bessere Energienutzung zu den Kernthemen, wenn es um zukunftssichere Ventiltechnik für Mobilanwendungen geht. Basierend auf langer Produkterfahrung und Branchen-Know-how erweitert Bucher Hydraulics sein Angebot an Proportional-Wegeven­tilen mit vorgeschalteter Druckwaage in Sandwich-Bauweise. Das neue SC12 rundet somit das Programm ab, zu dem auch die größeren Baureihen SC18, SC22 und SVC25 zählen.

Drei Grundkomponenten

Der Ventilbaukasten des neuen SC12 will Anwendern ein hohes Maß an Flexibilität bieten. Bestehend aus den drei Grundkomponenten Eingangs-, Verbraucher- und Endmodul können die einzelnen Sektionen auf die jeweilige Anwendung ab­gestimmt werden. Anwender können je nach Anforderung allein für die Eingangssektion bereits zwischen Lastmelde- und Systemdruckabsicherung bzw. der Kombination von beidem sowie einer 3-Wege-Druckwaage mit Systemdruckabsicherung oder funktionslos wählen. Das Endmodul wird dem Einsatzfall entsprechend funktionslos oder mit zusätzlichen Anschlüssen einge­baut.

Gießverfahren reduziert Material und Gewicht

Während Eingangs- und Endmodule wegen der wenigen Bohrungen im Strangguss gefertigt werden, nutzt Bucher Hydraulics bei den Verbrauchermodulen das Formgussverfahren: Durch bessere Kanalführung und geringeren Widerstand habe man, so das Unternehmen, das Strömungsverhalten innerhalb der Ventilscheibe optimiert. Gleichzeitig spare diese Gießtechnik Material und Gewicht. Die resultierenden geringeren Abmessungen der Ventilscheiben entsprächen den Wünschen der Mobilhydraulik nach kompakten Komponenten.

Funktionaler Kern des Ventilblocks ist die Verbrauchersektion, die sich dank ihrer Vielfalt gezielt auf die Applikation zuschneiden lassen. Generell sind pro Ventilblock bis zu acht Verbrauchermodule einsetzbar, die optional um weitere acht Ventilscheiben ergänzt werden können.

Stromregelverhalten

Das Proportional-Wegeventil SC12 regelt den Volumenstrom zum Verbraucher und kann zur last­unabhängigen Steuerung einzelner Verbraucher mit vorgeschalteter Individualdruckwaage gemäß Load-­Sensing ausgestattet werden. Damit werde, so der Hersteller, die stabile und feinfühlige Regelung mehrerer, parallel auszuführender Bewegungen und präzises Arbeiten zuverlässig gewährleistet. Das Prinzip ist aus den Reihen SC18 und SC22 bekannt und wurde hinsichtlich der Druckwaage- und Lastmeldegeometrie weiter verbessert. Beim SC12 sei der Stromregelbeginn schon bei kleineren Druckdifferenzen, genauer gesagt bei einem Delta-P von nur 13 bar, möglich – ein Wert, der in diesem Bereich des Ventilmarkts seinesgleichen suche. In der Praxis komme es zu weniger Verlust am Ventil, was die Betriebskosten senke und die Produktivität der Mobilmaschine erhöhe. Je nach Applikation können Anwender die Druckwaage des SC12 mit oder ohne Lasthaltefunktion, ohne Druckwaagefunktion oder als Funktion Lasthalteventil wählen.

Neben dem lastunabhängig einstellbaren Volumenstrom unterstützt der Einsatz einer individuellen Lastdruckabschneidung in der Verbrauchersektion eine Reduzierung der Betriebskosten. Die Lastdruckabschneidung verhindert den Durchfluss von nicht benötigtem Volumenstrom, der zu einer überflüssigen Ölerwärmung führen würde, sodass bei Erreichen des maximalen Lastdrucks weniger Energie verbraucht wird.


Eine weitere kostensparende Neuerung bietet Bucher Hydraulics für Anwendungen, in denen mehrere Verbraucher mit gleichem Druck fahren sollen. Bisher erforderte dies den Einsatz ebenso vieler Druckbegrenzungsventile wie Verbraucher angeschlossen sind, die alle separat eingestellt werden mussten. Mit dem neuen Konzept reicht jetzt der Einsatz eines einzelnen Druckbegrenzungsventils im Eingangsmodul, was Kosten und Einstellaufwand deutlich verringert.

Applikationsspezifische Ansteuerung

Aufgrund unterschiedlicher Ansprüche in den vielfältigen Applikationen haben die Spezialisten von Bucher Hydraulics auch die Betätigungsarten untersucht. Dem modularen Baukasten entsprechend können Anwender beim SC12 im Wesentlichen zwischen elektrohydraulisch proportional und elektrohydraulisch on/off, hydraulisch und manuell oder Kombinationen der verschiedenen Ansteuerungen wählen.

Das Konzept wurde leistungsmäßig sowohl im High­end-Bereich als auch für einfache Anwendungen überarbeitet: Die Onboard-Elektronik zielt auf die zunehmende Elektrifizierung in mobilen Arbeitsmaschinen ab. Sie ermöglicht die Ansteuerung und Diagnose des Steuerblocks über CANopen einschließlich Positionsregelung und Kennlinienanpassung.

Die Onboard-Elektronik dient der optimalen Voreinstellung, sie soll mit ihren Leistungsmerkmalen den Bedienkomfort steigern und gleichzeitig eine hohe Maschinenverfügbarkeit sichern. Zudem bietet der Ventilbaukasten die Möglichkeit, nur einen statt zwei Magnete einzusetzen. Das gilt für spezielle Anwendungen wie Plunger-Zylinder, die nicht anhand des Volumenstroms, sondern durch Eigengewicht einfahren.

Individuelle Lösungen

Der Ventilbaukasten SC12 wird abgerundet durch explosionsgeschützte Vorsteuerventile mit ATEX- und IECEx-Zulassungen. Diese Ventile eignen sich für An­wendungen in explosionsgefährdeten Bereichen, in denen extrem hohe Anforderungen an die Funktionalität und Betriebssicherheit gestellt werden. Unabhängig von ihrer speziellen Ausführung entsprechen die technischen Merkmale denen aller SC12-Ventile.    t

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