Proportionale Druckminderventile regeln den Druck in Hydrauliksystemen präzise – Verbraucher erhalten genau den Druck, den sie benötigen. So arbeiten Anwendungen zuverlässig und verschleißarm, auch bei hohen Drücken im Hauptkreislauf.

Ein Druckminderventil senkt den Systemdruck im Teilkreis ab und hält ihn konstant. So werden Bauteile geschützt, die Stabilität der Abläufe steigt und die Effizienz des Gesamtsystems verbessert sich.

In der proportionalen Ausführung geht die Funktion noch einen Schritt weiter. Der Druck nach dem Ventil wird nicht mechanisch fix eingestellt, sondern über ein elektrisches Signal geregelt. Damit ist eine stufenlose Anpassung möglich – dynamisch, präzise und in Echtzeit. Gerade in Anwendungen mit variablen Lasten ist das unverzichtbar.

Ob im Maschinenbau, in mobilen Arbeitsmaschinen oder auf Prüfständen: Proportionale Druckminderventile schaffen die Grundlage für präzise Bewegungsabläufe, reproduzierbare Prozesse und eine lange Lebensdauer der Hydraulikkomponenten. ARGO-HYTOS bietet dafür ein breites Portfolio, das von kompakten direktgesteuerten Varianten bis zu leistungsstarken vorgesteuerten Ventilen mit integrierter Elektronik reicht.

Was ist die Aufgabe von Druckminderventilen in der Hydraulik?

Druckminderventile regeln den Druck in einem Teilbereich eines Hydrauliksystems auf einen definierten Wert. Sie sichern damit die Versorgung von Verbrauchern, die nur mit reduziertem Druck betrieben werden dürfen.

Während Pumpen und Hauptkreise häufig auf hohe Druckniveaus ausgelegt sind, benötigen Zylinder, Motoren oder Steuerblöcke oftmals geringere Werte, um zuverlässig und verschleißarm zu arbeiten. Ohne diese Regelung käme es zu Überlastungen, die Bauteile beschädigen und die Stabilität des Systems gefährden würden.

Ein klassisches Druckminderventil arbeitet mechanisch, indem es bei Erreichen des Solldrucks den Ölfluss drosselt oder absperrt. In der proportionalen Ausführung wird diese Funktion durch ein elektrisches Eingangssignal erweitert. Der Ausgangsdruck passt sich in Abhängigkeit von der Signalstärke stufenlos an. Dadurch lassen sich Drücke flexibel und dynamisch an wechselnde Lastsituationen angleichen.

Diese Technik wird insbesondere im Maschinenbau, in mobilen Arbeitsmaschinen, auf Prüfständen und in der Proportionalhydraulik eingesetzt. Typische Anwendungen sind Kupplungssteuerungen, Spannsysteme und Verbraucher mit variabler Druckanforderung. Proportionale Druckminderventile erhöhen die Lebensdauer empfindlicher Komponenten, verbessern die Prozessqualität und tragen erheblich zur Energieeffizienz moderner Hydraulikanlagen bei.

Wie unterscheiden sich direktgesteuerte und vorgesteuerte Druckminderventile?

Direkt gesteuerte proportional arbeitende Druckminderventile haben einen einfachen Aufbau. Der Elektromagnet wirkt unmittelbar auf Ventilkegel oder Schieber. Das elektrische Eingangssignal bestimmt die Magnetkraft, die wiederum die Öffnung des Ventils beeinflusst. Vorteile dieser Bauweise sind die schnelle Reaktion und die kompakte Konstruktion, die insbesondere bei kleinen und mittleren Volumenströmen überzeugen. Die Grenze liegt in der Durchflussleistung, die bei steigenden Anforderungen begrenzt ist.

Vorgesteuerte Ventile bestehen dagegen aus einer Pilotstufe und einer Hauptstufe. Die Pilotstufe steuert den Steuerdruck, der den Hauptkolben bewegt. Damit lassen sich größere Volumenströme regeln und eine höhere Genauigkeit erreichen. Durch den komplexeren Aufbau sind sie für anspruchsvolle Anwendungen mit hohen Leistungen prädestiniert. Beide Ventiltypen sind in Varianten mit externer Ansteuerelektronik oder mit integrierter Elektronik verfügbar.

Die Plug-&-Play-Lösung integriert Signalverarbeitung und Diagnosefunktionen direkt im Ventilgehäuse. Dies erleichtert die Installation, reduziert den Verkabelungsaufwand und ermöglicht eine direkte Einbindung in Steuerungssysteme. ARGO-HYTOS bietet beide Bauarten an und deckt damit die gesamte Bandbreite vom kompakten Standardventil bis zur leistungsstarken Präzisionslösung für Großanlagen ab.

Wie funktioniert die signalgesteuerte Druckregelung?

Die Funktion eines proportionalen Druckminderventils basiert auf der Steuerung durch ein elektrisches Eingangssignal. Dieses Signal erzeugt eine Magnetkraft, die direkt auf die Ventilmechanik wirkt. Je nach Stärke verändert sich der Öffnungsquerschnitt, über den das Öl in den Sekundärkreis strömt.

Das Ventil ist in energielosem Zustand geöffnet. Das Öl strömt dann ungehindert über die Regelkante in den Verbraucherkreis. Sobald verbrauchsseitig der Solldruck erreicht ist, schließt die Regelkante und unterbricht den Ölzufluss. Auf diese Weise baut sich im Sekundärkreis der gewünschte Druck auf und bleibt konstant, auch wenn im Hauptkreis höhere Werte herrschen.

Zur Stabilisierung und Steuerung des Druckes werden Rückführsysteme eingesetzt. Wenn das Druckminderventil geschlossen ist (z. B. weil der Sekundärdruck erreicht ist), kann sich im Steuerraum des Ventils weiterhin Druck aufbauen. Ein Rückführsystem leitet diesen Druck zurück in den Tank oder in die Niederdruckseite, um eine Überlastung zu vermeiden. Durch die Rückführung des Steuerölstroms wird der Steuerdruck konstant gehalten, was zu einer präziseren Druckregelung führt. Das erhöht die Genauigkeit und Reaktionsgeschwindigkeit und ist besonders wichtig bei sensiblen Anwendungen.

Gerade in dynamischen Prozessen wie dem Schalten von Kupplungen oder schnellen Spannvorgängen sorgen diese Eigenschaften für höchste Zuverlässigkeit und Prozessqualität.

Warum sind Präzision und Dynamik bei Druckminderventilen entscheidende Faktoren?

In modernen Hydraulikanlagen sind konstante Prozessqualität, Energieeffizienz und Betriebssicherheit zentrale Anforderungen. Proportionale Druckminderventile tragen dazu bei, indem sie den Ausgangsdruck exakt an die Anforderungen anpassen. Das ist vor allem dann wichtig, wenn empfindliche Aktoren in einem engen Druckfenster betrieben werden müssen. Eine präzise Regelung verhindert unnötigen Verschleiß und steigert die Lebensdauer der Komponenten.

Ebenso entscheidend ist das dynamische Verhalten. Ventile von ARGO-HYTOS zeichnen sich durch kurze Reaktionszeiten und geringe Hysterese aus. Dadurch lassen sich auch schnelle Lastwechsel oder transiente Vorgänge wie beim Ansteuern von Kupplungen zuverlässig regeln. Das sorgt für stabile Abläufe und verhindert Druckspitzen, die Systeme belasten würden.

Darüber hinaus sind die Ventile auf die Integration in moderne Steuerungskonzepte ausgelegt. Sie sind kompatibel mit SPS, industriellen Steuerungen und vernetzten Industrie-4.0-Umgebungen. Schnittstellen wie CANopen oder analoge Signalwege ermöglichen die direkte Einbindung in automatisierte Systeme. Diagnosefunktionen unterstützen die vorausschauende Wartung. Damit werden proportionale Druckminderventile zu einer Schlüsseltechnologie für Automatisierung und Digitalisierung hydraulischer Anwendungen in Maschinenbau, Industrie und mobiler Hydraulik.

Vorteile proportionaler Druckminderventile im Überblick

• Stufenlose, dynamische Druckregelung über elektrisches Signal
• Schutz empfindlicher Verbraucher durch konstante Druckabsenkung
• Hohe Genauigkeit dank Rückführung und geschlossener Regelkreise
• Schnelle Reaktion und geringe Hysterese für variable Lasten
• Verfügbar in direkt- und vorgesteuerten Bauarten
• Varianten mit integrierter Elektronik für einfache Integration
• Kompatibel mit SPS und Industrie-4.0-Umgebungen

Welche Bedeutung haben proportionale Druckminderventile für die Praxis?

Proportionale Druckminderventile sorgen dafür, dass Teilkreise mit exakt definierten Drücken versorgt werden. Dies ist unabhängig davon, wie hoch der Versorgungsdruck im Hauptkreis ist. Dadurch lassen sich komplexe Systeme mit mehreren parallelen Funktionen realisieren, ohne dass zusätzliche Pumpen oder Aggregate notwendig sind. Typische Anwendungsfelder sind:

• Baumaschinen
• landwirtschaftliche Geräte
• Prüfstände
• industrielle Fertigungsanlagen

In Baumaschinen steuern sie beispielsweise die Lenkung oder Zusatzhydrauliken präzise. In der Landtechnik schützen sie Anbaugeräte vor Überlastung. Auf Prüfständen ermöglichen sie definierte Druckverläufe für Testreihen. In der Industrie sichern sie die Prozessqualität in Spritzgussmaschinen, Pressen oder Werkzeugmaschinen.

Durch ihre Präzision, Dynamik und Flexibilität tragen sie dazu bei, Energie zu sparen, Verschleiß zu reduzieren und die Verfügbarkeit von Maschinen zu erhöhen. Mit Lösungen wie PP2P3-W3 und SP4P2-B3 bietet ARGO-HYTOS effiziente Lösungen, die den Anforderungen der Praxis in allen Bereichen gerecht werden.

ARGO-HYTOS: Ihr Partner für präzise Druckregelung

Proportionale Druckminderventile verbinden Schutz, Präzision und Effizienz in einem Bauteil. Sie regeln Drücke in Teilkreisen, verhindern Überlastungen empfindlicher Komponenten und steigern die Stabilität des gesamten Systems. Dank stufenloser, signalgesteuerter Anpassung lassen sich Drücke dynamisch führen. Dies ist eine Grundvoraussetzung für moderne Maschinen im Zeitalter der Automatisierung.

ARGO-HYTOS bietet direkt- und vorgesteuerte Bauarten (optional mit integrierter Elektronik) und deckt damit alle Einsatzfelder vom mobilen Gerät bis zur Industrieanlage ab. Maschinenbauer und Betreiber profitieren von langlebigen, robusten und präzisen Lösungen, die Prozesssicherheit und Effizienz gleichermaßen verbessern. Möchten Sie mehr erfahren oder ein konkretes Projekt mit uns besprechen? Dann nehmen Sie Kontakt mit unseren Experten auf.