Elektromagnetische Betätigungssysteme sind in der Hydraulik zentrale Komponenten. Sie gewährleisten eine präzise Steuerung und ermöglichen extrem schnelle Reaktionszeiten. Welche Typen elektromagnetischer Betätigungssysteme in der Hydraulik existieren überhaupt? Und wie genau funktionieren diese im Detail?

In diesem Beitrag erfahren Sie, wie elektromagnetische Betätigungssysteme effektiv zur Optimierung und Leistungssteigerung Ihrer hydraulischen Systeme beitragen können. Lernen Sie hier die wichtigsten Einsatzmöglichkeiten kennen! Entdecken Sie, wie Sie durch die Wahl geeigneter Systeme Ihre hydraulischen Systeme deutlich effizienter, sicherer und zuverlässiger betreiben!

Was versteht man unter elektromagnetischen Betätigungssystemen in der Hydraulik?

Generell wandeln elektromagnetische Betätigungssysteme elektrische Signale mittels eines Elektromagneten in mechanische Bewegungen um. Elektromagnetische Betätigungssysteme in der Hydraulik übernehmen die Steuerung von Ventilen, indem sie den Fluidstrom präzise regeln oder unterbrechen.

Anders als manuelle oder rein mechanische Betätigungen arbeiten diese Systeme automatisiert und reagieren unmittelbar auf elektrische Steuersignale. Manuelle Lösungen erfordern eine Bedienung per Hand. Und mechanische Systeme werden oft durch hydraulischen Druck oder mechanische Verbindungen gesteuert.

Der entscheidende Vorteil elektromagnetischer Betätigungssysteme liegt in ihrer extrem hohen Präzision, kurzen Reaktionszeit und Effizienz. Dank der exakten elektrischen Ansteuerung öffnen und schließen elektromagnetische Betätigungssysteme Ventile sekundenschnell, was besonders schnelle und exakte Abläufe ermöglicht. Zugleich sind sie energieeffizient, da sie nur dann Strom verbrauchen, wenn sie tatsächlich angesteuert werden. Dies reduziert Betriebskosten und erhöht die Gesamtleistung und Zuverlässigkeit hydraulischer Anlagen deutlich.

Welche Typen elektromagnetischer Betätigungssysteme in der Hydraulik gibt es?

In der Hydrauliktechnik lassen sich elektromagnetische Betätigungssysteme grundsätzlich in zwei Kategorien einteilen:

• Systeme für Schaltventile
• Systeme für Proportionalventile

Beide Typen bestehen im Wesentlichen aus:

• einem Polrohr (1)
• einem beweglichen Anker (2)
• einer elektrischen Spule (3)
• einer Befestigungsmutter (4)

Trotzdem unterscheiden sie sich in ihrer Funktionsweise und Anwendung.

Das Polrohr besteht aus zwei ferromagnetischen Teilen, die durch einen nichtmagnetischen Ring miteinander verbunden sind. Dieser beeinflusst maßgeblich die Hubkraft-Kennlinie des Systems. ARGO-HYTOS setzt hier auf hochwertige, gelötete Verbindungen.

Der bewegliche Anker besitzt eine integrierte Längsbohrung zum Volumenausgleich, die für einen optimalen Betrieb sorgt. Für Anwendungen, die besonders sanft schalten müssen, kann die Öffnung zudem mit einer speziellen Blende (Softshift-Option) versehen werden.

Die Spule erzeugt das Magnetfeld und bestimmt durch ihre Wicklung aus Kupferdraht die Stärke des erzeugten Feldes. Je nach Anzahl der Windungen und Stromstärke ist das Feld stärker oder schwächer, was die Bewegung des Ankers beeinflusst.

Zur Fixierung am Ventil kommt eine Mutter zum Einsatz, die optional auch mit manuellen Notbetätigungen ausgestattet sein kann. Dadurch ist bei einem Stromausfall eine zuverlässige Bedienung gewährleistet.

Die wesentlichen Unterschiede zwischen Schalt- und Proportionalventilen

Schaltventile:

• Binäre Steuerung (Ventilstellung nur An/Aus)
• Schnelle Reaktionszeit
• Einfache Steuerung (DC oder AC)

Proportionalventile:

• Stufenlose Steuerung (variable Ventilpositionen)
• Feinfühlige, präzise Regelung
• Komplexere Elektronik notwendig
• Softshift-Option für reduzierte Druckspitzen

Wie funktioniert ein elektromagnetisches Betätigungssystem?

Das Funktionsprinzip elektromagnetischer Betätigungssysteme basiert Elektromagnetismus. Sobald Strom durch die Spule fließt, erzeugt sie ein Magnetfeld. Dieses wird durch das Polrohr gebündelt und wirkt auf den ferromagnetischen Anker.

Der Anker wird vom Magnetfeld angezogen und bewegt sich in Richtung des Polrohrs. Diese Bewegung wird auf den Steuerkolben im Ventil übertragen, der dann den Durchfluss des Hydrauliköls freigibt oder sperrt.

Die Funktionsweise variiert zwischen Schalt- und Proportionalventilen. Schaltventile arbeiten mit binärer Steuerung und kennen somit nur zwei Zustände: offen oder geschlossen.

Im Gegensatz dazu erlauben Proportionalventile eine stufenlose, variable Steuerung der Ventilpositionen. Integrierte Rampenfunktionen ermöglichen Druckspitzen zu vermeiden und die Belastung zu reduzieren.

Wie wählt man das passende elektromagnetische Betätigungssystem für hydraulische Anwendungen?

Um das passende elektromagnetische Betätigungssystem für Ihre hydraulische Anwendung zu finden, sollten Sie zunächst drei wesentliche Faktoren berücksichtigen:

• erforderlichen Druckbereich
• benötigten Volumenstrom
• Art der Steuerung

Druckbereich und Volumenstrom bestimmen maßgeblich, welches Ventil und somit auch welche elektromagnetische Betätigung technisch geeignet sind.

Darüber hinaus sollten Sie folgende Auswahlkriterien unbedingt beachten:

• Die Reaktionsgeschwindigkeit entscheidet darüber, wie schnell Ihr System auf Befehle reagiert.
• Die Hubkraft beeinflusst die Leistungsfähigkeit – insbesondere bei höheren Druckanforderungen.
• Auch die elektronische Ansteuerung spielt eine wichtige Rolle. Achten Sie darauf, dass die verwendete Elektronik optimal mit Ihrer Steuerungsinfrastruktur kompatibel ist.

Gerne unterstützt Sie das Expertenteam von ARGO-HYTOS bei der Auswahl eines Systems, das exakt Ihren Anforderungen entspricht.

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Elektromagnetische Betätigungssysteme ermöglichen höchste Präzision, effiziente Abläufe und zuverlässige Prozesse in Ihren hydraulischen Anwendungen. Durch die richtige Wahl eines elektromagnetischen Systems von ARGO-HYTOS profitieren Sie von kurzen Reaktionszeiten, verbesserter Energieeffizienz und minimiertem Wartungsaufwand. Damit erhöhen Sie langfristig die Produktivität und Zuverlässigkeit Ihrer Maschinen.

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