Gewöhnliche Magnetventile werden in der Regel zum Schalten von Gas- und Flüssigkeitsströmen eingesetzt und nehmen daher nur die Zustände „Ein“ und „Aus“ an. Um Massenströme nicht nur zu schalten sondern auch steuern zu können, werden Proportionalventile eingesetzt, mit denen der Öffnungsgrad des Ventils und somit der Massendurchfluss gesteuert werden kann.

Schaltventile (Magnetventile) und Proportionalventile unterscheiden sich voneinander sehr häufig nur minimal anhand des äußeren Erscheinungsbildes und des internen Aufbaus. Der Grund dahinter ist, dass der Aufbau als Sitzventil bewährt und kostengünstig realisierbar ist. Viele Komponenten, so z.B. der Körper des Magnetventils, können unverändert sowohl für Magnetventile als auch für Proportionalventile verwendet werden.           
Der Unterschied zwischen beiden Ventilen liegt in der Regel im Detail und zwar in der Ausbildung des Magnetkerns bzw. des Pols als Gegenstück zum Magnetkern. Magnetventile besitzen einen flachen Pol und einen beweglichen Magnetkern ohne besondere Formgebung. In der Kennlinie des Magnetventils wirkt sich diese Geometrie so aus, dass die Kraft, die den beweglichen Magnetkern an den Pol drückt, vereinfacht betrachtet mit kleiner werdenden Luftspalt δ quadratisch zunimmt (Bilder in der linken Spalte). Durch eine aufwendigere Formgebung von Magnetkern oder Pol, wie in der untenstehenden Abbildung angedeutet, kann der Verlauf dieser Kennlinie gezielt verändert werden. Dadurch kann z.B. ein linearer Kraftverlauf über einen weiten Bereich δ erzeugt werden. Anhand solcher Optimierungen kann ein möglichst linearer Zusammenhang zwischen Durchfluss durch das Magnetventil und Duty Cycle der pulsweitenmodulierten Versorgungsspannung hergestellt werden, wie er bei Proportionalventilen erwünscht ist.

Betriebsurlaub 24.12.21 - 02.01.22

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