Optimierung und Einsatzgrenzen von Druckventilen

Gegenstand der Untersuchungen dieser Arbeit sind Druckventile. Da ein hoher Grad der Verallgemeinerung angestrebt wird, dienen die konkret ausgeführten Ventile nur als Beispiele. Bezüglich der Funktion wurde ein Vertreter der Druckbegrenzungsventile und ein Vertreter der Druckreduzierventile ausgewählt. Hinsichtlich der Bauweise stellt das Druckbegrenzungsventil ein durch einen Proportionalmagneten direkt angesteuertes Sitzventil dar. Das Druckreduzierventil ist ein vorgesteuertes Ventil in Schieberausführung. Das Ziel der Arbeit besteht thematisch in der Optimierung von Druckventilen in Bezug auf ihr statisches und dynamisches Verhalten. Das dynamische Verhalten kann jedoch nur im Zusammenhang mit weiteren Eigenschaften der Anlage beurteilt werden. Während in Vorgängerarbeiten das Volumen bzw. die Kapazität des Arbeitsanschlusses unter anderem variiert wurde, bildet die Kenntnis der konkreten Einbaubedingungen hier die Basis jeglicher Optimierung. Jedes reale Druckventil besitzt quasi seinen eigenen optimalen Einsatzfall und im Umkehrschluß auch seine eigenen Einsatzgrenzen. Während es beispielsweise bei den Schaltwegeventilen zur Normalität gehört, Einsatzgrenzen (die dort aus der Schaltleistungsgrenze resultieren) im Katalog anzugeben, fehlen derzeitig bei Druckventilen Angaben kritischer Volumina und Arbeitspunkte. Ein weiteres Anliegen dieser Arbeit besteht darin, die Methodik der Modellnutzung zu vermitteln. „Das“ Modell gibt es nicht. Die Vor- und Nachteile linearer und nichtlinearer Modelle führen gerade auf dem Gebiet der Druckventile zu einer sinnvollen gegenseitigen Ergänzung, wenn alle Aspekte der Optimierung (Gleichdruckverhalten, Stabilität, Überschwingen) parallel beachtet werden sollen. Eine ausführliche Analyse der Druckventil- Grundstrukturen unterstützt die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Druckventile.