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Literaturverzeichnis
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Bi1d 1.1: Schematische Darste11ung eines Wegeventi1s in zwei Scha1tste11ungen
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AB
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- 78 -
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Bi1d 2.1: Ubersicht der Ko1benformen bei verschiedenen
Scha1tungstypen
- 79 -
- 80 -
t.P = 0 -Lastfa/l I
F,x
Fext = PL . A2
Lastfa/l D Fox
Fext = PL . A2
Lastfa" DI Ex
Bild 2.3: Verschiedene Lastfalle bei steuerungen mit
Wegeventilen
- 81 -
T 0 2 a A 8 b
rn1Zt: J1 :NzJ P T
T A P 8
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/ Steuerkante offnet A2 AI
T
A2 =a AT
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I Pmax
°max
Bild 2.4: Symbol, Schema und Ersatzschaltbild fUr
Ventiltyp 1
- 82 -
1 a 2 a A 8 b
~Xl: :11 IFm P T
TAP 8 T
I~ --I--J--Fl_-
2 1 - Schaltrichtung 1
I ~P1 °1
I Pmax °max
/Steuerkante 6ffnet
Bild 2.5: Symbol, Schema und Ersatzschaltbild fUr
Ventiltyp 2
- 83 -
102 a A 8 b
~XIBIt IklJ PT
T A p 8 T
- Schaltrichtung 1
/ Steuerkante schlieOt
"/ Steuerkante iiffnet A2 AI
I Pmax Qmax
Bild 2.6: Symbol, Schema und Ersatzschaltbild fur
ventiltyp 3
T
- 84 -
102 AB
A p 8 T
EL~ ___ _ 1 2
-.. Schaltrichtung 1
I Ipmax L Qmax
Bild 2.7: Symbol, Schema und Ersatzschaltbild fur ventiltyp 4
- 85 -
1 0 2 AB b
&NXIRlt lNzJ P T
T A P B
- Schaltrichtung 1
t Pmax °max
T
Bild 2.8: Symbol, Schema und Ersatzschaltbild fUr Ventiltyp 5
T A
3
- 86 -
102 A B
p
1 ,
B T
2
- Schaltrichtung 1
fPmax amax
Bild 2.9: Symbol, Schema und Ersatzschaltbild fUr
ventiltyp 6
F ext. 1
- 87 -
2 1 A8
&1ZIf } P T
TAP 8 T
_k~ 1 2
- Schaltrichtung 1
t ~P1 0 ,
fPmax
°max
Bild 2.10: Symbol, Schema und Ersatzschaltbild fUr
Ventiltyp 7
T A
- 88 -
2 1 AB
qXI! a~ PT
P B
_ .tL-=fl ___ _ 2 , 1 3
---- Schaltrichtung 1
Bild 2.11: Symbol, Schema und Ersatzschaltbild fUr
Venti1typ 8
- 89 -
T
~X161f l~
-Schaltrichtung 1
A p B T
12 3 ,_
Schaltrichfung 2
t ~P3 °3 Schaitr;chtung 1
t Pmax Om ax
I
Schaltrichtung 2
Bild 2.12: Symbol, Schema und Ersatzschaltbild fur
ventiltyp 9
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( Lasttall II)
Bi1d 3.1: Grundscha1tung 1
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(Lastfall JI[ )
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Bi1d 3.2: Grundscha1tung 2
(Lostfol/ III)
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°mox
Bild 3.3: Grundschaltung 3
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( Lastfall II )
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Bild 3.4: Grundschaltung 4 (Lastfall II)
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Bild 4.3: Hydraulische Verstelleinheit
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Bild 4.4: Stellkraftverlaufe bei Ventiltyp 2
(hydraulischer Leerlauf)
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(Hersteller 3)
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Bi1d 4.10: ste11kraftverlaufe bei Venti1typ 3
(Herstel1er 2)
3.4
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0.8 1,2 1,6 2.0 2.L. 2,8 mm 3.6 5feuerkolbenweg x
Bi1d 4.11: Ste11kraftver1aufe bei Venti1typ 3
(Herste11er 4)
- 106 -
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Lastfa11 III
(Verbraucher arbeitet a1s Pumpe)
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Bild 6.5: strornungskrafte bei Grundschaltung 4
Hydraulischer KurzschluB: Arbeitsan
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Bild 7.4: Schaltvorgang bei Ventiltyp 2 mit
Ubererregung U = 36 V
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Bi1d 7.5: Geanderte Versuchsanordnung zur indirekten Messung
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Venti/hub x
Bi1d 7.6: Ste11kraftverlauf beim SchlieBen einer Steuerkante
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Venti/hub x
Bi1d 7 . 7: Stel1kraftver1auf beim Sch1ieBen einer Steuerkante
des Ventiltyps 2, Kolbengeschwindigkeit x = 12 , 5 cm/s
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ScOO/tzeit t
Bi1d 7.8: Ste11kraftverlauf beim Sch1ieBen einer Steuerkante
des Venti1typs 2, Ko1bengeschwindigkeit x = 2,5 cm/s
_ 137 -
p
/
Bild 8.1: Druckverteilung in den Dichtspalten bei Ventil
typ 2
z
Bild 8.2: Denkmodell zur Berechnung der hydraulischen
Klernmkraft
- 138 -
z
Bi1d 8.3: Druckver1auf bei konischem Dichtspa1t
Bi1d 8.4: Skizze zur Ermittlung der geometrischen Be
ziehungen und Definitionen bei der Mode11be
rechnung
- 139-
Po
Bild 8.5: Wegeventilrnodell
- 140 -
"'l 10 ~ § pm .! 8 ~ Dehnung " VI 6 ~ ~p=300bar " " 0
2 ~p= 200bar
0 0 2 " 6 8 mm 12
300 bar
Q. Druckv~tei'ung ~
200 :::: J:! '8 gH«hn~t -1c ~ 100
g~m~ss~n
Cs
0 0 2 6 8 mm 12
I: -z
-I Dichtspa!tlang, d,s Mod, lis
Bi1d 8.6: Gehauseverformungen und zugehorige Druckverlaufe
im Dichtspalt eines wegeventilmodells
L1 3
- 141 -
pmr--__
1
Or---------------~--~------------~
, I Pmax= 300 bar , ,/1\ . t ~ ~ /' " "W "
\ '
- - - -. , - .., r -.., I~ ':.-...::' ~' r - -, r -..., 1--L..._J L... ....... L....-I L...J '- Ar -l0 r--:I r----, .c.J, - pm
r.,~/ -'r ----; - ',t--, f I _ /I II I
"I , 1 - ~ II I ----/,-,L_I ..... -/ I------J ..... -/ ~.;-,
..4--, \ L ___ .J L ___ ... ( L ~r jr.., r-, r-,'''' r-;-, _ _ _ ....J\ L-r L..._...J L __ ..... '-_.J ,\---' J-----
......... -- ....... _/
,$'. " J ....
.± . ~\_~/
Or-----------------------------------~ 1
pm 3 L1
Bild B.7: Gehauseverformung eines Wegeventils unter
Druckbelastung (statisch)
- 142 -
SOO~----~----~-----r----~
'-.. N
Bild 9.1: Statischer Kraft-Hub-Verlauf bei verschiedenen
Gleichspannungsmagneten mit Nennspannung
400r-----~-----,------,------,
'-.. N ;::: CJ
~ 300~----~----~--~~~~--~
200~----~-----~~~--~----~
100r-----1-__ ~-1------4-----~
o o 20 40 60 V 80
Spannung U
Bild 9.2: Gemessene Maximalkrafte zu Beginn der Hubbewegung
des Magnetankers
- 143 -
Hub x
Zeit t
Bi1d 9.3: Einscha1tverha1ten eines federbe1asteten Gleichspannungsrnagneten
240
N
o o 2
U=124 V
3 4
'r--Ventilhub IA
V V
I -I x = const
-:::: ~ =--
) . ,- x=OmA;
IB ;}-8= -1
)(1'=0.096
~=0.112
;/(3=0,125 )(4=0,148 )(5=0,18
5 6 7 8mm 9 Ankerweg x
2,5~--~--~--~--'---~---r--~--~---' ~A
.~ 2
E:
~ 1.5 ~--t----I---+-----::±:::::::!:==t:~li~~~~ ... (I)
~ 1 ~
0.5 ~--~~+---~--~--~--~---+---4--~
10 20 30 40 50 60 70 80 ms 90 Zeit t
Bild 9.4: Dynarnische Kennlinien von Gleichspannungsrnagneten
Qmax=501lmin LJp = 50 bar
- 144 -
x 0~~~-===-4~0~~~8JO~--~~JO~m---s-~J60~--~
Qmax=50l/min
Llp =50 bar
Kolbenweg x l1mmITei/ungJ Zeit t Erregerstrom ~JQ4A/Teilung] ---P'L-200 bar Stellkraft F (6() NITeilung J
- .- p'-100 bar L
0L---~----~~~--~r---+-----~---4
O~----~----~~----~----~~----~---80 120 ms 160
Zeit t
Bi1d 10.1: Einscha1tvorgange bei Grundtyp 1 (10.1 a)
und Grundtyp 2 (10.1 b)
- 145 -
- ------------- --r--"'T"""-----
fges
Bi1d 10.2: Durch Stromungskrafte verzogerter Einschaltvorgang
(schematisch)
100
..... ms <l
§ 80
~ CIJ
;§' 60 i::
CIJ ::.. .... ·iii ~ 40 -.E tX
20
/
V I
++~ V
~/ ,/
,/
a .,/
a 20 40 60 80 N 100 Sfromungskraffmaximum
Bild 10.3: Schaltzeitverlangerung durch Stromungskrafte
t Ql
" -'5 ~ c:
" .-:§ J! Lt
t l4,.
~ ~
~
- 146 -
F (I)
.~ Eff,ktivwt!rl d" Kraft
Bi1d 11.1:Zeit1icher Kraftver1auf eines wechse1spannungs
rnagneten
~O ~-----,------~------~------~
N U=UNenn
Ilt.. ...... ..... 0 ~ ...... <lJ
~ 80 ~
o 2 4 6 mm Hub 15
Bi1d 11.2: statische Kraft-Hub-Kenn1inien von Wechse1-
spannungsrnagneten (Effektivwerte)
8
240.
, 24
00 ..
12
,4
90° S>
-
mH
1\
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Q)
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- 148-
UO~------~~---------,----------~
N
90~~--------r-----------+---------~
Ill..
30~-------4~------~~~~--~
Arbei tsbereich
o ~ ________ ~~~ ______ ~ __________ ~ 0"8 3 A 6 mm 9
Hub c5
Bi1d 11.4: Einf1uB der Erregerspannung auf den
statischen Kraft-Hub-Ver1auf
KurZ5ch/ufJringe
- 149 -
beweg/icher Anker (geb/echtJ
Ankerhub r--~I----r-
E"egerwicklung
es tstehender Kern (geblecht)
"...!II~ ___ -t-- Venti/stOne/ /1
t====t, !====f.---,Dampfung I lJ
Bi1d 11.5: Aufbau eines wechse1spannungsmagneten
(schema tisch )
Ma
gn
ets
pu
le
/ Vee
I,K
7
Q1J
JFI6
30V
1
Klq
SW
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L 22~~
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Bi1
d 1
1.6
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Nu
11
du
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Netz
span
nu
ng
f-J
U1 o
- 151 -
u= 12'u cos wt
u
i= ffu sinwt wL
Wt-
Bild 11.7: Erregerstrom einer verlustlosen Drossel mit Luftspalt beim Schalten im Spannungsmaximum
t u
. Yi'u 1= WL (I-cos wt)
wt-Bild 11.8: Erregerstrom einer verlustlosen Drossel mit Luft
spalt beim Schalten im Spannungsnulldurchgang
t X
~90S--
t ~ Bild 11.9: Schaltvorgang eines Wechselspannungsmagneten beim
Schalten im Spannungsmaximum und im Spannungsnulldurchgang (schematisch)
t u
,i,F
F
-_.-
---
U \ \
'. ,.
\
\ I
/ \
.1
\ '1
-/"
\ I
\ I
\ /
\ / -
U=
22
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=3,9
6A
Fm
ax=
182,
3N
cx=
-18°
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I \i I
Bi1
d 1
1.1
0:
Ein
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gsm
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.....
lJ1
!\J
- 153 -
~f I U
cx=oo ip
t /~------
wt----
Bi1d 11.11: Schematische Darste11ung des Rush-Effektes
I I I I
\ I \ I
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F
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i ---
U
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Bi1
d 1
1.1
2:
Ein
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tvo
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nu
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smag
nete
n
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(A
nk
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wt
..
f-'
lJ1 01'>
- 155 -
480.-------~~---------------,
N U=224 V
ms 30 75 42~--------~------------_.
~ "'><mm E A e ~5.0 lii2,8 ~ <D (l) t1)
~ 2,5 ~ 1,4 "'t l.(j
o +-__ ~6---~~--~----~~_._+~~~----~
o 10 20 ms 30 Zeit t
Bi1d 11.13: Einscha1tvorgang eines Wegeventi1s im Spannungs
nu11durchgang
~ 5 C))
~mm Q:, 2,5 ~ c: ~ 0
- 156 -
400~------------------------~
N lJ... 320 U=224 V
ms 30 Zeit t
'-E: e2,8 -~ A a=90° (lJ
~ 1,4
~ 0
o 10 20 ms 30 Zeit t
Bi1d 11.14: Einscha1tvorgang eines Wegeventi1s im
Spannungsmaximum
5,6 mm,A .-
f: 4,2 o~ ~ ..... ())
~ ~ 2,8 ())~ QJ QJ ~~
Lt ~ 1,4
- 157 -
Bi1d 11.15: Pre11vorgang beim Scha1ten eines wegeventils
4,2 r
f .- mm,A 0: = 71C, f: ~ ..Q
e 2,8 :) - DI :S V) QJ "-~ ~ -QJ ~ 1,4
c ())Qj ~ ~~ Lt~ 0
Bi1d 11.16: Einscha1tverha1ten eines Wechse1spannungsmagneten
bei unglinstigem Scha1twinke1
- 158 -
30
II) ms Q.I 0'1 .....
.... '-Q.I
~ -0 .c: lJ
~ E 0 II) Q.I l!)
0 0 ,5 90 1350 180
Zeitwinke/ (X
Bild 11.17: Gesamtschaltzeit eines Wechselspannungsmagneten
als Funktion des Schaltwinkels nach dem Spannungs
nul1durchgang
220 V (]Last
fvfp
Bild 11.18: Schaltungsaufbau zum Schalten eines Triacs im
Spannungsnulldurchgang
Forschungsberichte des Landes N ordrhein -Westfalen
Herausgegeben im Auftrage des Ministerprasidenten Heinz Kuhn vorn Minister fur Wissenschaft und Forschung J ohan~es Rau
Sachgru ppen verzeichnis
Acetylen . Schweilltechnik Acetylene· Welding gradtice A~tylene . Technique du soudage Acetileno . T~cnica de la soldadura A.lleT.J1eH H TeXIIHKa CBH.pKH
Arbeitswissenscllaft Labor .cience SCience du tra .. ail Trabajo cientifico BonpocbI TpYJ\OBoro "pOlieCCII
Bau . Steine . Erden Constructure . Construction material· Soilresearch Constructior. . Mat~riauJ: de construction· Recherche loutenaine La construcci6n . Mattri.les de ('onsrrucci6n . Reconocimiento del luelo CTpoB"8nhcTBo .. CTPOIIT8.'lhHMe M&TepMIlJ1b1
Bergbau Mining Eltploitation del mines Mineri. ("OPIIO" ""nn
Biologie Biology Biologie Biologi. S.oJlor ••
Chemie Chemistry Chimie Quimiea X .....
Druck· Farbe . Papier Photographie Printing· Color' Paper . Pbotograph~ Imprimerie • Couleur . Papier . Photograpbie Artes graficas . Color· Papel . Fotografia
TBDorpa<lJBII . KpaCKB . 6YMara . <!JOTorpa<lJ ...
Eisenverarbeitende Industrie Metal workmg industry Industrie du fer Industria del bierro MeT&JlJJoo6pa6oTbl88.KHU&.H UPOMbllUJl8HHOCTh
Elektrotechnik . Optik Electrotechnology . Optici Electrotechnique • Optique Electrot~cnica . Optic. ;-}JleKTpOTexHHK8 R onTHKa
Energiewirtschaft PowF'r economy
Energie Energia ;}HepreTH4ecKoe xoanftcTllo
Fahrzeugbau· Gasmotoren Vehicle construction' Engines Construction de v~hiculel . Moteun Construcci6n de vehiculos . Motore. flpoB3BoncTBo TpaHcnopTHhlX cpellCTB
Fertigung Fabrication Fabrication Pabricaci6n npOR3BOllCTIO
Funktechnik . Astronomie Radio engineering· Astronomy Radiotecbnique • Astronomie R.diot~cnica . Astronomia PalllloTexHDa II aCTpoHo ... 1I
Gaswirtschaft Ga. economy Ga. Ga. ra30Boe X03RftCTBO
Holz bearbeitung Wood working Travail du bois Trabajo de la madera nepeBoo6pn6oTKa
Hiittenwesen . Werkstotfkunde Metallurgy . Materials .research M~tallurgie . Mar~riaux Mctalurgia • Materiales MeTa.1nyprHH H MaTepHBnOBeJleHHe
Kunststotfe Plastics Pla .. iques Plbricos 1I.1aCTMaccbl
Luftfahrt . Flugwissenschaft Aeronautics' Aviation A~ronautjque • AviatIOn Acronautica . A viacion ABRIIl\RII
Luftreinhaltung Air·cleaninJit Purification de I"air Purificaci6n del aire O~HllleliHe BO:JllYXII
Maschinenbau Machinery Construr:cion m~canique Construcci6n de maquinas MawHuocTpoHTe.lbcTBO
Mathematik Mathematics Math~m3tiques
Matematicas MaTeMllTHK8.
Medizin . Pharmakologie Medicine • Pharmacology M~d.cin •. l'harm.colo~i. Medicin •. rarmacologi. Me_1HIlHIUl H fttapWaJw.10rHH
NE-Metalle ~on-ferrous met,.: Metal non ferrcus Melli no lerroso I{BeTlible MeTa.1.1bl
Physik Physics Physique Fisica ct>HJHKR
Rationalisierung Rationalizing Ration.tlisation Racionalizaci6n PaUHoIIH.IH.HIIIHJI
Schall· Ultraschall Sound . Ultrasonics Son . Ult ra-son Sonido . Ultras6nico aBYK R y.1bTpaJBYK
Schiffahrt Navi~"tion Navigation Navc~aci6n
CY.lOXO;ICTBO
Textilforsch'Jng Textile rcse:uch Tutiles Turil Bonpocbl T~KCTH:lbIlOH npOMbllJlJleHHOCTB
Turbinen Turbines Turbines Turbin .. Typ6HHbI
Verkehr Tralnc Tr.nc Tranco TpallcllopT
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