Hydraulikventil Druck einstellen – Hydraulik-Druckventile

Druckbegrenzungsventil in der Hydraulik richtig einstellen

Hydraulische Druckbegrenzungsventile reduzieren den maximalen Systemdruck, um die Systemkomponenten der Hydraulikpumpe zu schützen.

Die Ventile dienen auch als Drossel für die maximale Drehzahl, Fördermenge, Förderleistung und Kraft der Rohrleitung und des Hydrauliksystems. Obwohl es eine Reihe von Varianten gibt, funktioniert alles durch den Ausgleich der hydraulischen Kraft mit einer einstellbaren Federkraft (auch Spannkraft genannt). Wenn sich das Hydraulikventil bei einem bestimmten Druck öffnet, wird Wärme erzeugt. Ein richtig eingestelltes Ventil ermöglicht den bestimmungsgemäßen Betrieb des Systems, indem es einen Druckabfall verhindert und gleichzeitig die erzeugte Wärmemenge kontrolliert.

Zu den Wartungsroutinen für Hydrauliksysteme gehört zum Beispiel die Überprüfung des maximalen Hydraulik-Systemdrucks.

Viele Hydrauliksysteme verfügen über ein Druckbegrenzungsventil (DBV) oder auch Drosselventil zur Begrenzung des maximalen Systemdrucks. Wenn der Druck zu hoch ist – also ein Überdruck herrscht – verbraucht das System zu viel Energie und die Flüssigkeit kann überhitzen. Ein weiteres Problem: Übermäßiger Druck kann die Komponenten belasten und eine Gefahr für den Verbraucher darstellen.

Wenn der maximale Druck jedoch zu niedrig ist, kann dies zum Abwürgen von Hydraulikzylindern führen. Der Zylinder wird abgewürgt, wenn versucht wird, die schwerste, normale Last zu bewegen.

Das Druckbegrenzungsventil verstehen

Zu den gebräuchlichsten Druckventilen in Hydrauliksystemen gehören Begrenzungs-, Reduzier-, Folge-, Ausgleichs-, Drossel- und Entlastungsventile. Hydraulische Druckbegrenzungsventile steuern den maximalen Systemdruck, um die Systemkomponenten und die Hydraulikpumpe zu schützen. 

Druckventile sind in praktisch jedem Hydrauliksystem zu finden und werden direkt in die Rohrleitung oder als Zwischenplatte eingebaut. Sie erfüllen eine Menge von Funktionen, von der sicheren Wahrung des Systemdrucks unterhalb einer gewünschten Obergrenze, bis zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Drucks in einem Teil des Hydraulik-Kreislaufs.

Das Druckbegrenzungsventil (kz. DBV) dient als Druck-Absicherung des Hydrauliksystems. Obwohl es eine Reihe von Varianten gibt, ist die Funktionsweise – der Ausgleich der hydraulischen Kraft mit einer einstellbaren oder festen Federkraft (auch Spannkraft genannt) – immer gleich. Wenn ein Überdruck herrscht wird die Federkraft durch die hydraulische Kraft überwunden und öffnet das Ventil. Somit wird der überschüssige Druck bzw. das überschüssige Fluid aus dem System abgeleitet. Dieser Überschuss ist lediglich verbrannte Energie und sollte im besten Fall vermieden werden. Ein weiteres Problem: Übermäßiger Druck kann die Komponenten belasten und eine Gefahr für den Verbraucher darstellen.

Sicherheit: Bitte beachten Sie, dass das Einstellen des Druckbegrenzungsventils ohne ausreichende Schulung in der Wartung und Sicherheit von Hydrauliksystemen zu Schäden an Maschinen und zur Gefährdung von Menschenleben führen kann. Lesen und beachten Sie aus diesem Grund alle Warnhinweise des Herstellers Ihrer Maschine/Anlage/vom Bauteil und der Komponenten und befolgen Sie alle geltenden Sicherheitsvorschriften.

Ein richtig eingestelltes Ventil ermöglicht den bestimmungsgemäßen Betrieb des Systems, indem es einen Druckabfall verhindert und gleichzeitig die erzeugte Wärmemenge kontrolliert.

Quelle: BoschRexroth

Zu den Wartungsroutinen für Hydrauliksysteme gehört zum Beispiel die Überprüfung des maximalen Hydraulik-Systemdrucks.

Sobald das Druckbegrenzungsventil ordnungsgemäß montiert und auf den niedrigsten Wert eingestellt ist, wird die Hydraulikpumpe eingeschaltet. Vom DBV können Geräusche kommen, da das Fluid bei der niedrigsten Druckeinstellung durch das DBV strömt. Steigern Sie den Druck des DBV und beobachten Sie die Druckanzeige des Manometers oder andere Druckanzeige.

Entlastungsventile

Die meisten Hydraulik-Anlagen sind für den Betrieb innerhalb eines bestimmten Druckbereichs ausgelegt. Dieser Bereich hängt von den Kräften ab, die die Aktoren im System erzeugen müssen, um die erforderliche Arbeit zu verrichten. Ohne Kontrolle oder Begrenzung dieser Kräfte könnten die fluidtechnischen Komponenten (und teure Geräte) beschädigt werden. Entlastungsventile vermeiden diese Gefahr. Sie begrenzen den maximalen Druck in einem System, indem sie überschüssiges Öl ableiten, wenn der Druck zu hoch wird oder die Geschwindigkeit vom Volumenstrom steigt und der Druck somit sinkt.

Druckminderungsventile

Die praktischsten Komponenten zur Aufrechterhaltung eines sekundären, niedrigeren Drucks in einem Hydrauliksystem oder einer Hydraulikanlage sind Druckminderungsventile. Druckreduzierventile sind normalerweise geöffnet und schließen sich, wenn ein ausreichender Druck nachgeschaltet wird.

Ausgleichsventile

Im Unterschied dazu dient die normalerweise geschlossene Funktionsweise der Ausgleichsventile in erster Linie dazu, einen bestimmten Druck in einem Teil eines Kreislaufs aufrechtzuerhalten, in der Regel, um ein Gewicht oder eine externe Kraft auszugleichen oder einem Gewicht wie einer Platte oder einer Presse entgegenzuwirken und es am freien Fall zu hindern.

Entladeventile

Diese Hydraulikventile kommen üblicherweise beim Entlasten von Pumpen zum Einsatz. Sie leiten den Förderstrom der Pumpe bei niedrigem Druck direkt in den Vorratsbehälter, nachdem der Systemdruck erreicht worden ist.

Richtiges Einstellen von Druckbegrenzungsventilen

Unabhängige Druck-Begrenzungsventile sind relativ einfach richtig einzustellen. Nach der Installation eines Überdruckventils in einem Kreislauf – wobei der Druckanschluss mit der Druckleitung und der Tankanschluss direkt mit dem Tank verbunden ist – stellen Sie das Ventil auf den niedrigstmöglichen Druck ein. Dadurch wird verhindert, dass ein unerwarteter Zustand eintritt, wenn dem Hydraulikkreis mit dem neu installierten Überdruckventil Hydraulikleistung zugeführt wird.

Sobald das DBV ordnungsgemäß installiert und auf den niedrigsten Wert eingestellt ist, schalten Sie die Hydraulikpumpe ein. Vom DBV können Geräusche kommen, da der Durchfluss bei der niedrigsten Druckeinstellung durch das DBV strömt. Erhöhen Sie dann die Einstellung des Überdruckventils und beobachten Sie das Druckmessgerät und das Anzeigen-Bild in bar.

Wenn die Hydraulikpumpe ein DBV enthält, das in einem druckkompensierten Pumpenkreislauf verwendet wird, wird dieses Einstellverfahren etwas komplizierter!

Bauen Sie das DBV wie oben beschrieben in den Hydraulikkreis ein, wobei der Druckanschluss an die Druckleitung und der Tankanschluss direkt an den Tank angeschlossen wird. Stellen Sie sicher, dass das DBV auf den niedrigstmöglichen Druck eingestellt ist.

Stellen Sie nach der ordnungsgemäßen Installation sowohl den Pumpenkompensator als auch das neu installierte DBV auf ihre Mindesteinstellungen. Starten Sie die Hydraulikpumpe und beginnen Sie, das Systemüberdruckventil fast bis zur maximalen Einstellung zu drehen.

Beginnen Sie nun mit der Einstellung des Pumpendruckausgleichs auf einen Wert, der etwa 200 PSI über dem endgültigen gewünschten Systemdruck liegt. Als Nächstes beginnen Sie, die Einstellung des Systemüberdruckventils zu verringern, bis der Druck auf dem Manometer beginnt, unter die Druckeinstellung der Pumpenwaage zu fallen.

Nun das Systemüberdruckventil in der Stellung arretieren, die 200 PSI über dem gewünschten Druck liegt. Stellen Sie abschließend die Einstellung der Pumpendruckwaage auf den tatsächlich erforderlichen Systemdruck ein.

Denken Sie daran, dass das Druckbegrenzungsventil des Systems etwa 200 PSI über der Druckausgleichseinstellung der Pumpe liegen muss, da sich sonst die beiden Druckeinstellungen gegenseitig blockieren. Dies würde dazu führen, dass sich die Hydraulikpumpe wie ein Festverdränger-System verhält. Übrigens: Die Pumpe kann laute Geräusche machen, und in diesem Zustand erzeugt die Hydraulikflüssigkeit auch viel Wärme.

Tipps & Tricks: Stellen Sie den Hydraulikdruck in 4 Schritten ein

Ein System-DBV gilt als eingestellt, wenn das Systemmanometer den korrekten Höchstdruck anzeigt und der gesamte Volumenstrom durch das DBV zurück zum Tank fließt. (Achtung! Hierbei erhitzt sich ihr Hydraulik stark)

Um sicherzustellen, dass der gesamte Durchfluss durch das DBV fließt, darf der Pumpenstrom nicht durch andere Wege ins Hydraulik-System fließen. Wie dieser Zustand am besten zu erreichen ist, sollte alles in der mit der Maschine gelieferten Anleitung beschrieben sein. 

Schritt 1

Bestimmen Sie anhand des Hydraulikplanes, welcher Kreislauf eingestellt werden muss. Lokalisieren Sie das DBV für den jeweiligen Hydraulikkreis. Druckbegrenzungsventile werden immer als Abzweig nach der Pumpe verlegt mit dem Abgang in den Tank.

Schritt 2

Schließen Sie ein Manometer, dessen Druckbereich höher ist als Ihr Systemdruck, zwischen dem DBV und der Pumpe an. Die meisten Geräte haben bereits einen Anschluss (Minimess) für diesen Zweck. Wenn kein Anschluss vorhanden ist, verwenden Sie den entsprechenden Adapter. Bei Rückfragen helfen wir Ihnen gerne 07031/4994-0

Schritt 3

Lösen Sie die Einstellung des Druckbegrenzungsventils bis zum Anschlag.
Das DBV ist normalerweise mit einer Sechskant-Schraube und einem Inbus- oder Handrad-Einsteller ausgestattet. Drehen Sie diese Einstellschraube bis kaum mehr ein Widerstand zu spüren ist heraus. Somit ist die Federkraft so klein, dass das Fluid komplett über das DBV in den Tank fließen kann und keine Schäden bei der Erst – oder Wiederinbetriebnahme entstehen. Starten Sie das Hydraulikaggregat und aktivieren Sie den Hydraulikkreislauf. Der Druck auf der Anzeige sollte nahezu bei null liegen. 

Schritt 4

Stellen Sie das DBV ein, indem Sie den Einstellschraube im Uhrzeigersinn drehen, bis der Druck auf dem Display/Manometer den in den Hydraulikschaltplan angegebenen Grenzwert erreicht. Dies ist der sogenannte “Öffnungsdruck” des Ventils, d. h. der Druck, bei dem sich das DBV zu öffnen beginnt. Ziehen Sie die Kontermutter des Einstellschraube fest an und achten Sie darauf, dass die Ventileinstellung nicht verändert wird.

Achtung: Der im Kreislauf angezeigte Druck darf zu keiner Zeit über den am DBV eingestellten Druckspitzen ansteigen.