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Eine Alternative zu eingeschraubten Varianten
from B&I Die Industrie-Zeitung, Ausgabe 4/24 (Juli/August))
by B&I Die Industrie-Zeitung | Betriebstechnik und Instandhaltung
Steckbare Rückschlagventile sorgen für einen sicheren Betrieb von Hydrauliksystemen
Hydraulische Rückschlagventile gehören zu den am häufigsten verwendeten Ventiltypen und sind ein unverzichtbarer Bestandteil eines jeden Hydrauliksystems. Besonders in Anwendungen, in denen geschraubte Rückschlagventile in Aluminiumblöcken zum Einsatz kommen, gibt es aber ein Optimierungspotenzial, betonen die Experten von Weber-Hydraulik und verweisen darauf, dass konventionell eingeschraubte Rückschlagventile sich in manchen anspruchsvollen Anwendungen immer wieder als unzuverlässig erwiesen haben. Doch es gibt Alternativen.
Bei konventionell eingeschraubten Rückschlagventilen treten immer wieder Fehler auf. Häufig „schrauben“ sich die Ventile selbstständig aus dem Gehäuse heraus. Ursächlich für die Schwächung der Schraubverbindung sind Kombinationen aus der Vibrationsbelastung einerseits und abweichenden Temperatur-Ausdehnungskoeffizienten von Ventil und aufnehmendem Block andererseits.
Aber auch eine Deformation des Hydraulikblocks, bei Anwendungen mit strukturellen Belastungen, kann während der Einsatzzeit dazu führen, dass sich diese Verschraubung löst. Das Problem hierbei: Aufgrund der axialvorgespannten Dichtung in der Bohrung resultiert bereits bei geringem Herausdrehen der Verlust der Dichtheit, was wiederum schwerwiegende Folgen für das Hydrauliksystem und die Anwendung zur Folge haben kann. Neben dem Lösen der Verschraubung sind in der Vergangenheit aber auch Ausfälle in Zusammenhang mit beschädigten Dichtungen aufgetreten, insbesondere bei O-Ringen mit geringerer Shore-Härte, welche häufig im Rahmen von Tieftemperaturanforderungen eingesetzt werden.
Die komplexe Einbaulage am Boden der Bohrung in Verbindung mit dem benötigten Drehmoment zur Vorspannung des O-Rings birgt Risiken. So kommt es vor, dass O-Ringe durch die Verschraubung der Rückschlagventile in das Blockmaterial eingeschnitten, gequetscht und beschädigt werden. Doch damit nicht genug: Stichwort Feststoffverunreinigung im Hydrauliköl. Sie ist eine häufige Ursache für hydraulische Störungen und Maschinenausfälle während der Inbetriebnahme und im Serienbetrieb.
Eine Herausforderung im Zusammenhang mit konventionell eingeschraubten Rückschlagventilen mit Stahlgewinden ist hier der Abrieb in Form von Gewindespänen innerhalb des Aluminiumblocks. Neben den üblichen Gefahren für Dichtungen, Ventilen und andere Systemkomponenten, können Späne sogar das Gewinde des Rückschlagventils hemmen und ein verfrühtes Erreichen des Einschraubdrehmoments verursachen, obwohl das Ventil die angestrebte Einschraubtiefe noch nicht erreicht hat.
Resultierend aus den genannten Risiken wurde bei Weber-Hydraulik die neue RVH-Ventilserie entwickelt. Diese sind mit einer radialen Dichtung versehen und werden durch einen Runddrahtsprengring in der Stufenbohrung gehalten. Durch die Vorspannung des Sprengrings und die angefaste Auflagefläche des Ventils im Block, wird die Kraft auf den Sprengring in einem 45-Grad-Winkel in das Material des Blocks eingeleitet. Während Berstversuchen in Aluminiumblöcken hielten die Ventile Drücken von über 1.000 bar stand, betont der Hersteller. Die Ventile der RVH-Serie sind in Plattenbauweise mit Kegelfedern ausgeführt, welche in einem Käfig aufgenommen werden. Trotz der kompakten Bauweise wird ein großer Öffnungsweg erreicht und es treten geringere Strömungsverluste auf als in vergleichbaren Ventilgrößen in konventioneller Bauweise, sodass sich wiederum Energie einsparen lässt.
Zusätzlich hierzu können durch das verhältnismäßig geringe Gewicht der beweglichen Teile weiche Federn verwendet werden, welche äußerst geringe Öffnungsdrücke ermöglichen, weshalb sich die Ventilserie auch als Nachsaugventil eignet. Durch die vergleichbar geringeren Massen der Dichtplatte sind die Ventile zudem deutlich weniger anfällig gegenüber Schock und Vibrationen. Mit diesen Eigenschaften eigenen sich die zu einhundert Prozent getesteten Ventile der RVH-Ventilserie laut Hersteller besonders für den Einsatz in anspruchsvollen Anwendungen. Das können zum Beispiel Tiefsttemperaturanwendungen, Anwendungen mit hohen Vibrations- und Schockbelastungen sowie strukturellen Belastungen oder der Einsatz in besonders energieeffizienten Systemen sein. Neben den vielseitigen Einsatzmöglichkeiten ergeben sich durch die gesteckte Montage, besonders bei tiefen Montagepositionen, Zeitersparnisse gegenüber konventionellen, geschraubten Rückschlagventilen, betont der Hersteller. Es müssen nämlich kundenseitig keine Gewinde in den Block geschnitten werden und die Verschmutzung des Systems wird durch den nicht benötigten Einschraubvorgang minimiert.
Auch die Montage kann überzeugen: Das Einsteckwerkzeug zeigt dem Werker nämlich an, dass die korrekte Position von Ventil und Sprengring innerhalb der Bohrung erreicht ist. Eine elektronische Anbindung ermöglicht die Überwachung und Dokumentation des Montagevorgangs.
