Ventile

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Pneumatik ohne Ventile ist wie Autofahren ohne Motor – theoretisch zwar möglich, praktisch aber unvorstellbar.
Die Aufgabe von Ventilen beschränkt sich im Regelfall darauf die Fließrichtung, bzw. die Luftmenge der Luft zu steuern. Ventile lassen sich durch verschiedene Parameter unterteilen.

Betätigungsart

elektrisch betätigte Ventile

Die häufigste Betätigungsart bei Ventilen geschieht mittels elektrischer Spannung. Dabei wird ein Elektromagnet angesteuert der das Umschalten des Ventiles einleitet. Diese Ventile werden häufig nur noch als Magnetventil bezeichnet.

Elektrisch betaetigtes Ventil.png
elektrisch betätigtes Ventil

pneumatisch betätigte Ventile

Geschieht das Umschalten der Ventile mittels Druckluft, hat sich der Name Pneumatikventil durchgesetzt. Anstelle eines elektrischen Anschlusses gibt es bei diesem Ventil einen weiteren Anschluss für Druckluft.

Pneumatisch betaetigtes Ventil.png
pneumatisch betätigtes Ventil


mechanisch betätigte Ventile

Diese Art der Betätigung erlebt im Zuge der sicherheitsgerichteten Pneumatik einen regelrechten Aufschwung. Das Ventil kann durch ein bewegtes Teil (Bsp. Pneumatikzylinder) direkt angesteuert werden. Dadurch verringert sich die Anzahl der Schnittstellen und damit die Anzahl der möglichen Fehlerquellen.

Mechanisch betaetigtes Ventil.png
mechanisch betätigtes Ventil


muskelkraftbetätigte Ventile

Diese Ventile sind vom Aufbau mit den mechanisch betätigten Ventilen vergleichbar. Aber anstelle von Hebeln, Rollen oder Stößeln befindet sich an diesen Ventilen ein Handhebel, ein Knopf oder auch mal ein Fußschalter.

Muskelkraft betaetigtes Ventil.png
muskelkraftbetätigtes Ventil


Steuerungsart

Direkt gesteuerte Ventile

Damit ein Ventil schaltet, muss immer eine Bewegung im Ventil stattfinden. Im einfachsten Fall wird nur eine Dichtung bewegt, sehr oft ist es ein Ventilkolben auf dem sich gleich mehrere Dichtungen befinden können. Durch die Bewegung der Dichtung wird die Luft von einem Kanal in einen anderen Kanal umgeleitet oder abgesperrt, bzw. freigegeben.
Bei direkt gesteuerten Ventilen wird die Bewegung des Ventilkolben, bzw. der Dichtung direkt durch das Betätigungselement (Magnetspule, Hebel, Fußschalter, …) ausgelöst. Dadurch wird die Schaltfunktion des Ventiles unabhängig vom Betriebsdruck und eignet sich auch für Einsätze im Vakuumbereich. Allerdings steigt die Kraft, die zur Bewegung des Ventilkolbens notwendig ist, proportional zur Größe des Ventiles. Bei elektrisch betätigten Ventilen kommt es bei diesem Ventiltyp schnell dazu, dass die Magnetspule größer ist als das eigentliche Ventil.

Direktgesteuertes Ventil.png
direkt gesteuertes Ventil

 

Indirekt gesteuerte Ventile

Indirekt gesteuerte Ventile werden auch als vorgesteuerte Ventile bezeichnet. Die Aufgabe des Betätigungselements (Magnetspule, Hebel, Fußschalter, …) ist es, nur eine kleine Vorsteuerbohrung zu öffnen, bzw. zu schließen. Die eigentliche Aufgabe, die Bewegung des Ventilkolbens, übernimmt hier das Medium, in unserem Falle also die Luft.
Der große Vorteil dieser Technik ist es, dass eine geringe Kraft ausreicht um auch große Ventile zu schalten. Bei einem Magnetventil heißt das, eine kleine Spule mit geringer Leistungsaufnahme, kann ein großes Ventil schalten. Allerdings funktioniert das nur, wenn auch tatsächlich Druck anliegt.

Indirektgesteuertes Ventil.png
indirekt gesteuertes Ventil


 


Funktion

Wegeventile

Die gängigsten Wegeventile sind folgende Typen:

  • 2/2-Wegeventile
    Damit wird ein Durchfluss einfach abgesperrt, bzw. aufgemacht. Dieses Ventil lässt sich mit einem Schieber in einem Wasserlauf vergleichen. Schieber auf - Wasser läuft. Schieber zu - Wasser läuft nicht.
  • 3/2-Wegeventile
    Die Funktion dieses Ventiles sieht so aus, dass entweder die Druckluftluft von 1 nach 2 durch das Ventil strömt, oder 1 wird abgesperrt und zeitglich wird der Anschluss 2 über 3 entlüftet. In der praktischen Anwendung wird damit, z.B. ein einfachwirkender Zylinder angeschlossen.  Einmal fließt die Luft von 1 nach 2 und der Zylinder fährt aus. Und einmal wird der Zylinder nicht mit Luft versorgt und die Luft kann von 2 nach 3 entweichen - der Zylinder fährt wieder ein.
  • 4/2-Wegeventile
  • 5/2-Wegeventile
  • 5/3-Wegeventile

Druck-, Sperr- und Stromventile

Druckregelventil.png Rueckschlagventil.png Drosselventil.png Drosselrueckschlagventil.png
Das Druckventil, oder Druckregelventil hat die Aufgabe einen voreingestellten Druck des Mediums einzustellen Ein Rückschlagventil lässt die Luft in eine Richtung fließen, in die andere Richtung wird gesperrt (Sperrventil) Mit einer Drossel (Drosselventil) wird der Querschnitt verjüngt und damit die Luftmenge/Strommenge (Stromventil) 

Eine Kombination aus Rückschlagventil und Drosselventil ist das Drosselrückschlagventil.
In eine Richtung kann die Luft ungehindert fließen, in die andere Richtung sperrt das Rückschlagventil ab und die Luft muss durch die Drosselstelle fließen.

 

Proportionalventile

Proportionalventil.png Stetigventil.png
Druck-Proportionalventil Mengen-Proportionalventil
Proportional-Wegeventil

 

Logikventile

Unter diese Rubrik fallen z.B. Wechselventile (eher bekannt unter dem Namen ODER-Ventile) und Zweidruckventile (UND-Ventile)

ODER.png UND.png
ODER-Ventil UND-Ventil

 

WebLinks

Artikel in Wikipedia zum Thema Ventil