Lasthalteventil, lastabhängig, Aufsteuerverhältnis 3:1

In einem hydrostatischen Antrieb soll die Energie des dynamischen Abbremsens wieder zur Antriebsmaschine gefördert werden. Ein Senkbremshalteventil würde diese Energie in Form von Wärme in die kleine Ölmenge im Kreislauf einbringen. Gegendruck infolge des dynamischen Bremsens und der Ladedruck machen die Verhältnisse noch komplizierter.

Zuerst wird das Ventil auf den gewünschten Öffnungsdruck eingestellt. Der Druck wird auf Null zurückgenommen und dann auf 85 % des Einstelldruckes gebracht. Das Ventil wird dann aufgesteuert und wieder geschlossen. Die Leckage muss jetzt weniger als 5 Tropfen pro Minute sein. Ein Detail, das diesen Test kritisch macht, ist die Ölreinheit. Wenn das Ventil während des Einsatzes undicht wird, wurde der Sitz wahrscheinlich durch Schmutzpartikel beschädigt und es sollte ausgetauscht werden. Bevor das Ventil abgebaut wird ist sicher zu stellen, dass Maschine und Last mechanisch in Position gehalten werden. Während des Ausbaus muss die Anlage drucklos sein.

SUN definiert die Einstellung eines Senkbremshalteventils als den Druck, bei dem es öffnet und als Druckbegrenzungsventil arbeitet. Der Durchfluss beim Öffnen ist der Punkt, bei dem sich die einzelnen Tropfen in einen Strahl verwandeln (16-32 ccm/min). Dies ist der höchste Druck den man nutzen kann, um z. B. einen Zylinder zu stoppen. Die Einstellung sollte Mindestens 1,3 mal den höchsten zu erwartenden Lastdruck an Anschluss 1 betragen. In vielen Fällen ist der maximale Lastdruck der gleiche wie der maximale Systemdruck.

Atmosphärisch entlastete Senkbremshalteventile mit 3 Anschlüssen werden als Problemlöser in vorhandenen Schaltungen eingesetzt an Stelle der nicht entlasteten Ventile mit 3 Anschlüssen. Atmosphärisch entlastete Ventile werden mit der Zeit undicht oder lassen Feuchtigkeit in den Federraum eindringen. Dadurch wird Korrosion hervorgerufen, obwohl die Federkammer abgedichtet ist.

Normalerweise werden die 1,8 bar Federn für die meisten Anwendungen empfohlen, weil sie robust und unempfindlich auf schnelle Umkehr des Ölflusses sind. Die 0,3 bar Federn sollten bei Nachsaugeanwendungen eingesetzt werden.

Wir empfehlen das nicht. Es besteht die Möglichkeit, dass sich der Aufsteuerbereich mit Öl füllt und das Schließen des Ventils verlangsamt oder ganz verhindert. Die korrekte Lösung ist, den Aufsteueranschluss 3 mit dem Tankanschluss 2 zu verbinden

Gegendruck am Anschluss 2 kann das Verhalten eines Senkbremshalteventils mit 3 Anschlüssen negativ beeinflussen, da er direkt dem Aufsteuerdruck entgegenwirkt. Der Gegendruck addiert er sich zur Einstellung mit einer Rate von 1 + Aufsteuerverhältnis. Das heißt bei einem Gegendruck von 14 bar an Anschluss 2 bei einem 3:1 Senkbremshalteventil, dass die Einstellung sich um 56 bar erhöht. In der Tat kann Gegendruck dazu führen, dass das Senkbremshalteventil geschlossen bleibt. Entlastete Senkbremshalteventile beheben für gewöhnlich dieses Problem.

Die große Mehrheit aller Anwendungsfälle von Senkbremshalteventilen funtioniert mit einem Aufsteuerverhältnis von 3:1. Kleinere Verhältnisse erhöhen die Systemstabilität und höhere Verhältnisse sind wirksamer. Ventile mit Verhältnissen von 10:1 sind generell zu vermeiden.

Es gibt zwei Arten von lastabhängigen Senkbremshalteventilen in Einschraubausführung. Das erste wurde von Racine entwickelt und hatte die Vorsteuerung im Anschluss 1 (der Spitze des Ventils). Die zweite Bauart hat SUN von Fluid Controls übernommen. Es hat den Lastanschluss auf Anschluss 1 und die Vorsteuerung an Anschluss 3. John Allen sagte, dass ein Senkbremshalteventil ein Ventil ist, das um eine Feder herum entwickelt wurde. Für eine gegebene Cartridgegröße wird eine Feder entsprechend Kraft und Federrate ausgelegt, die gewickelt werden kann und dann der Rest des Ventils um die Feder herum konstruiert. Die Federkraft bestimmt die wirksame Fläche die benötigt wird, um eine Einstellung zu erreichen.

Das Racine Design hat zwei Durchmesser. Es gibt einen Pilotdurchmesser und einen größeren Durchmesser, der die ringförmige Entlastungsfläche bildet.Um möglichst großen Durchfluss zu erhalten, muss der große Durchmesser so groß wie möglich sein. Um die Druckeinstellung zu erhöhen, muss die Ringfläche reduziert werden. Weil der große Durchmesser fest ist und die differentielle Ringfläche kleiner werden muss, ist das Resultat ein größerer Pilotdurchmesser, demzufolge ein größeres Aufsteuerverhältnis.

SUNs (Fluid Controls) Design hat drei Durchmesser, der kleine und der mittlere bestimmen die Entlastungsfläche und der mittlere und der große bestimmen die Pilotfläche. Daraus ergibt sich eine größere Freiheit beim Erstellen von Aufsteuerverhältnissen, die zur Anwendung passen.

Nein. Das Senkbremshalteventil wird zwar weniger heftig dekomprimieren, aber die Durchflussdynamik wird Druckspitzen im Gegendruck erzeugen, die das Ventil beschädigen können. Die Schaltung muss so ausgelegt sein, dass die Energie kontrolliert abgeführt werden kann.

Entlastbare Senkbremshalteventile sollten Sie benutzen, wenn Sie Gegendruck am Anschluss 2 haben. Typische Anwendungen sind Eilgangschaltungen, Master Slave Schaltungen und Schaltungen mit Servo-/Proportionaltechnik.

Die Einstellung eines Senkbremshalteventils ist sehr schwierig durchzuführen, wenn das Ventil in die Schaltung eingebaut ist. Dies ist so wegen der gegenseitigen Aufsteuerung, den durch die Last hervorgerufenen Drücken und dem Zylinderflächenverhältnis. Die beste Möglichkeit, das Ventil zu prüfen ist, es aus der Schaltung auszubauen. Bevor irgendein Ventil ausgebaut wird, muss sichergestellt werden, dass Maschine und Last mechanisch in Position gehalten werden und das Ventil im Augenblick des Ausbaus nicht unter Druck steht. Schrauben Sie das Ventil in ein einfaches Verrohrungsgehäuse. Anschluss 1 wird mit P verbunden und Anschlüsse 2 und 3 bleiben offen. Den Druck an Anschluss 1 steigern, bis das Ventil zu öffnen beginnt. Mehrere Male wiederholen, um die Genauigkeit zu überprüfen.

Die 5 Tropfen/min treten im Augenblick des Schließens auf, der bei 85 % des Öffnungsdruckes liegt. Wenn das Ventil korrekt eingestellt ist, wird es niemals eine Last sehen, die höher ist als 77 % Vom Öffnungsdruck (1/1,3). Bei üblichen Systemen wird bei diesem Druck von einer "Null" Leckage des Senkbremshalteventils gesprochen. Der Einsatz von Senkbremshalteventilen zur Lasthaltung ist akzeptiert und übliche Praxis bei fast allen Hebebühnen und hydraulisch betriebenen Kränen. Wenn die Last wegen des Ventils absackt, ist der Sitz wahrscheinlich beschädigt und das Ventil sollte ausgetauscht werden.

Wenn ein Zylinder wegdriftet, wird das oft mit einem undichten oder defekten Senkbremshalteventil in Verbindung gebracht. Es kann aber auch durch undichte Zylinderdichtungen oder durch Öltemperaturschwankungen hervorgerufen werden. Wenn Sie glauben, dass der Sitz des Senkbremshalteventils beschädigt ist, was durch Schläge oder Verschmutzung hervorgerufen werden kann, ist es ratsam, das Ventil durch ein neues, werkeingestelltes zu ersetzen. Beachten Sie immer die Werksempfehlungen für die Wartung von hydraulisch betriebenen Maschinen, sichern Sie alle Lasten mechanisch und vergewissern Sie sich, dass bei der Demontage keine Ventile mehr unter Druck stehen.

Es sind genau 250 "SUN" Tropfen in einem cubic inch oder 15 in einem ccm.

Ja, er ist abgedichtet, aber bei jeder Bewegung wird eine geringe Menge Öl in die Federkammer eingebracht, etwa 1 Tropfen alle 4000 Zyklen. Wenn die Entlastung blockiert ist, füllt sich die Federkammer eventuell mit Öl, wobei sich Druck aufbaut bis das Ventil nicht mehr öffnet.

Senkbremshalteventile sind druckabhängige, nicht volumenstromabhängige Geräte. Sie sind dafür gebaut, einen Druckabfall während des Betriebes zu erzeugen, deshalb ist es wichtig, dass sie nicht zu groß ausgelegt werden. Ein höherer Druckabfall wird eine größere Systemsteifigkeit und eine bessere Stabilität zur Folge haben.

Es wirken zwei Flächen, um ein Senkbremshalteventil zu öffnen: die Druckbegrenzungsfläche und die Aufsteuerfläche. Die Aufsteuerfläche geteilt durch die Druckbegrenzungsfläche entspricht dem Aufsteuerverhältnis. Ein Umkehrstrom von Anschluss 1 nach 2 wird gesperrt durch das Rückschlagventil, bis ein Aufsteuerdruck an Anschluss 3 anliegt, der das Ventil öffnet. dieser Druck ist umgekehrt proportional zum Lastdruck. Der Aufsteuerdruck an Anschluss 3 reduziert gewissermaßen die Druckbegrenzungseinstellung (den Öffnungsdruck) des Ventils. Die Einstellung wird reduziert im Verhältnis Aufsteuerfläche des Kolbens zur Lasthaltefläche. Zum Beispiel: Ein Ventil hat ein Aufsteuerverhältnis von 3:1, ist auf 210 bar eingestellt bei einer Last von 140 bar, dann beträgt der benötigte Aufsteuerdruck 23,3 bar. [(210 bar-140 bar)/3=23,3 bar] Um den für die Lastabsenkung benötigten Aufsteuerdruck zu berechnen, benutzen Sie die folgenden Gleichungen. Diese Gleichungen gelten unter idealen Bedingungen und berücksichtigen weder Gegendruck in der Schaltung noch Temperatureinflüsse.

Hysterese ist die Differenz zwischen Öffnungsdruck und Schließdruck. SUNs Senkbremshalteventile haben eine Hysterese von üblicherweise 15 %. Das bedeutet, dass das Ventil bei 85 % seines Öffnungsdruckes geschlossen hat.

Es ist immer empfehlenswert, dass ein Senkbremshalteventil eingestellt wird, bevor es in ein Gerät eingebaut wird. Die korrekte Einstellung eines installierten Senkbremshalteventils ist sehr schwierig wegen der Aufsteuerung und der Interaktion mit dem Stellantrieb. Nach dem Einbau des Ventils sollte man für die Stellspindel lediglich als Nothandbetätigung betrachten.