Proportional-Wegeventile

Proportional-Wegeventile

Proportional-Wegeventile steuern über die Richtung des Volumenstroms die Verfahrrichtung sowie über die Größe des Volumenstroms die Geschwindigkeit des Aktors. Das stufenlose Schalten des Kolbens erfolgt durch Ansteuerung eines Proportionalmagneten einseitig oder beidseitig.

Zur Erhöhung der Positionsgenauigkeit und Verminderung der Reibungsverluste des Schaltkolbens wird dem Gleichstromsignal ein schwaches Wechselstromsignal, hier als Dithersignal2 bezeichnet, überlagert.

Hydraulik - Dither-Signal zur Ansteuerung von Proportialventilen

Hydraulik - Dither-Signal zur Ansteuerung von Proportialventilen

Zur Erhöhung der Positionsgenauigkeit und Verminderung der Reibungsverluste des Schaltkolbens wird dem Gleichstromsignal ein schwaches Wechselstromsignal, hier als Dithersignal2 bezeichnet, überlagert.


Schaltverhalten stetiger Wegeventile

Da stetige Ventile als Ein- und Ausgangssignal eine analoge Größe haben, wird finden sich hier vermehrt das Verhalten beschreibende Kennlinien

Durchflusskennlinien:
Abgebildet ist der Durchfluss in Abhängigkeit der Zylinderstellung in Prozent. Ebenso kann die x-Achse beschrieben werden durch das Steuersignal, d.h. Steuerstrom IST oder Steuerspannung UST.
Der Unterschied zwischen steigender und fallender Kurve stellt ein Kennwert dar und wird bezeichnet als Hysterese. Eine möglichst kleine Hysterese begünstigt eine hohe Positioniergenauigkeit.
Hydraulik Volumenstromkennlinie

Hydraulik Volumenstromkennlinie

Abb.:Durchflusskennlinie eines 4/3-Wegeventils mit Sperr-Mittelstellung

Überdeckung der Steuerkanten:

Hydraulik wegeventil Steuerkanten

Hydraulik wegeventil Steuerkanten

Die Überdeckung des Steuerkolbens zu den Anschlussbohrungen hat Einfluss auf die Durchflusskennlinie. Die folgenden Abbildungen zeigen diesen Zusammenhang:

Kompensation bei positiver Überdeckung

Eine positive Überdeckung führt zu einer Totzone beim Übergang in den

Hydraulik Überlappung Steuerkanten

Hydraulik Überlappung Steuerkanten

jeweils anderen Durchflussbereich. Elektronisch lässt sich diese Totzone kompensieren durch ein sprunghaft beginnendes Eingangssignal. Der Sollwert überspringt dadurch die Totzone und beginnt durch den korrigierten Sollwert mit dem Öffnen des Durchflusses.

Hydraulik Kompensation P-Ventil

Hydraulik Kompensation P-Ventil


1 to dither = engl. zittern