Hydraulische Antriebe (8): Grundschaltungen (5)

Dieser Beitrag befasst sich mit der Steuerung von zwei Arbeitszylindern. Die Steuerung ist als Gleichlaufschaltung und Folgeschaltung ausgeführt.

Hydraulik-Grundschaltungen

Gleichlaufschaltung und Folgeschaltung 

Gleichlaufschaltung

Steuerung von zwei doppelt wirkenden Hydrozylindern, deren Kolben gleichzeitig aus- oder einfahren sollen.

 

Schaltplan »Gleichlaufschaltung« oben:

Den Gleichlauf erreicht man durch den Einbau eines Stromteilerventils.

Wegeventil in Stellung a: Der Stromteiler teilt den von der Pumpe kommenden Ölstrom gleichmäßig auf. Beide Kolben fahren aus. Wegeventil in Stellung c: Öl fließt zu Kolbenstangenseiten, die Kolben fahren zusammen ein.

Folgeschaltung 

Steuerung von zwei doppelt wirkenden Hydrozylinder, deren Kolben nacheinander ausfahren sollen.

Schaltplan »Folgeschaltung« unten:

Aufgabe der Schaltung: Die Kolbenstange des Zylinders 2 soll erst dann ausfahren, wenn die Kolbenstange des Zylinders 1 ihre Endlage erreicht hat. Dies wird möglich durch die Verwendung der Zuschaltventile Zs 1 und Zs 2. Zuschaltventile, auch Folgeventile genannt, sind von ihrer Konstruktion her Druckbegrenzungsventile. Der Unterschied: Bei Zuschaltventilen wird der Ölstrom zum Arbeitszylinder geführt, bei Druckbegrenzungsventilen in den Tank. 

Zuschaltventile lassen bei einem voreingestellten Druck Öl durch, sodass die entsprechende Kolbenstange ausfahren kann. Die Funktionsweise zeigt die Skizze eines Folgeventils: Ist der an der Feder eingestellte Druck p_E erreicht, dann verschiebt das Öl den Regelkolben nach rechts gegen die Feder; der Weg zum Verbraucher ist frei.

Verfolgen wir den Steuerungsablauf (Bild unten):

Das Wegeventil ist in Stellung a. Die Pumpe fördert Öl zur Kolbenseite des Zylinders 1. Das von der Kolbenstangenseite  austretende Öl gelangt über das obere Rückschlagventil und über das Wegeventil fast drucklos zum Tank. Hat der Kolben von Zyl 1 die rechte Endstellung erreicht, steigt in der Pumpenleitung der Druck an: Zs 1 öffnet und lässt Öl zur Kolbenseite von Zyl 2 durch; der Kolben fährt aus. Das Rücköl von Zyl 2 strömt über das untere Rückschlagventil in den Tank.
Wird das Wegeventil in Stellung c geschaltet, dann fahren die Kolben in umgekehrter Reihenfolge wieder ein:
- Der Kolben des Zylinders 2 fährt ein, in seiner Endstellung steigt der Druck auf der Kolbenstangenseite an und öffnet Zs 2.
- Jetzt beginnt der Kolben des Zyl 1 einzufahren.

Danach muss das Wegeventil umgeschaltet werden. Bei elektrisch geschalteten Wegeventilen werden dafür die E-Spulen durch Sensoren angesteuert.  

Eine andere Möglichkeit, die Zylinder zu schalten, sind Endschalter. Sie werden von den Kolbenstangen betätigt und geben über eine Relaisschaltung Steuerimpulse an die Spulen der Wegeventile. 

Zum Thema »Einfache hydraulische Schaltpläne« finden Sie folgende Beiträge:

- Lehrertipp: Wie man einen Hydraulikplan mit den Schülern erarbeitet
- Hydraulische Antriebe (1): Grundaufbau
- Hydraulische Antriebe (2 und 3): Hydraulikelemente in Symboldarstellung
- Hydraulische Antriebe (4): Grundschaltung mit verschiedenen Wegeventilen
- Hydraulische Antriebe (5): Grundschaltung mit Stromregelventil
- Hydraulische Antriebe (6): Grundschaltung mit entsperrbarem Rückschlagventil
- Hydraulische Antriebe (8): Wie funktioniert ein vorgesteuertes Wegeventil?

• Hydraulische Antriebe (1): Grundaufbau
• »Grundschaltungen hydraulischer Antriebe« - Tipps für den Lehrer
• Hydrauliköle: Eigenschaften
• Hydraulische Antriebe (2): Hydraulikelemente in Symboldarstellung (1)
• Hydraulische Antriebe (3): Hydraulikelemente in Symboldarstellung (2)