Ratgeber
Drosselrückschlagventile
In der Hydraulik und Pneumatik sind Drosselrückschlagventile kaum noch wegzudenken. Bieten sie doch die Möglichkeit, sowohl die Durchflussmenge von Luft oder Flüssigkeiten zu steuern als auch den Rückfluss zu verhindern.
Ein Drosselventil ist ein Gerät, das den Fluss von Gasen und Flüssigkeiten durch Öffnen, Schließen oder teilweises Verschließen reguliert. Solche Ventile sind technisch gesehen Armaturen, werden aber üblicherweise als eigene Kategorie behandelt. In einem offenen Ventil fließt die Flüssigkeit in einer Richtung von höherem Druck zu niedrigerem Druck.
Drosselventile sind in vielen Bereichen zu finden, beispielsweise zur Steuerung von Wasser für die Bewässerung, in der Industrie zur Steuerung von Prozessen und im Haushalt zur Ein-/Aus- und Druckregelung von Geschirrspülern, Waschmaschinen und Wasserhähnen. Sogar in Aerosolspraydosen ist ein winziges Ventil eingebaut.
Rückschlagventile lassen normalerweise den Durchfluss von Gasen und Flüssigkeit nur in eine Richtung zu. Es gibt verschiedene Arten von Rückschlagventilen für eine Vielzahl von Anwendungen. So sind sie oft Teil von gewöhnlichen Haushaltsgegenständen. Obwohl in einer großen Bandbreite an Größen und Kosten erhältlich, sind Rückschlagventile im Allgemeinen sehr klein, einfach und preiswert. Rückschlagventile arbeiten automatisch und werden meist nicht von einer Person oder einer externen Steuerung kontrolliert. Die Gehäuse der meisten Ventile bestehen aus Kunststoff oder Metall.
Ein wichtiges Konzept bei Rückschlagventilen ist der Öffnungsdruck, also der minimale Differenzdruck zwischen Ein- und Auslass, bei dem es arbeitet. Typischerweise ist das Rückschlagventil für einen bestimmten Öffnungsdruck ausgelegt und lässt sich daher für diesen spezifizieren.
Durch die Kombination aus Drossel- und Rückschlagventil kann mit einem Drosselrückschlagventil der Durchfluss in nur einer Richtung beeinflusst werden.
Solange die verstellbare Drossel geöffnet ist, strömen Luft oder Flüssigkeiten frei durch den Ventilkörper. Beim kompletten Schließen der Drossel sperrt das Rückschlagventil den Rückfluss ab. Zwischeneinstellungen reduzieren die Strömung und damit beispielsweise die Geschwindigkeit des Kolbens in hydraulischen oder pneumatischen Anwendungen.
Definiert werden Drosselrückschlagventils nach dem Öffnungsgrad der Drossel von 0 bis 100 Prozent sowie dem Durchfluss des Mediums in Litern pro Minute.
Typische Einsatzbereiche für Drosselrückschlagventile
Drosselrückschlagventile finden sich in der Regel immer da, wo die Geschwindigkeit eines unter Last stehenden Verbrauchers zu regulieren ist, bei Werkzeugen mit Kolbenantrieb zum Beispiel. Pneumatikkreisläufe profitieren ebenfalls von Drosselrückschlagventilen. Hier sorgen sie für eine systemangepasste Dämpfung oder ganz allgemein für eine druckabhängige Drosselung von Volumenströmungen. Gleichzeitig bilden sie eine wichtige Sicherheitskomponente: Sie ermöglichen eine Druckentlastung bei Speicheranlagen und dienen als Notablässe für die Lastabsenkung.
Betriebsmedium: Geeignet sind Drosselrückschlagventile für gefilterte, geölte oder ungeölte Druckluft sowie häufig auch für Vakuum.
Betriebstemperatur: Sie darf bis zu 60 Grad Celsius und bei einigen Modellen sogar bis zu 80 Grad Celsius reichen. Vermeiden sollte man allerdings Temperaturen um den Gefrierpunkt, da sich hier die Luftbeschaffenheit negativ verändert.
Material: Im Allgemeinen bestehen die Grundkörper von Drosselrückschlagventilen aus thermoplastischem Polybutylenterephthalat (PBT), Aluminium oder Polyoxymethylene (POM). Gewindekörper und Kragenhülse sind in der Regel aus vernickeltem Messing, die Dichtungen sind silikonfrei, und der Greifring ist aus rostfreiem Stahl gefertigt.
Betriebsdruck: In der Regel halten Drosselrückschlagventile einem Druck von 10 bar stand.
- Rohrdurchmesser: Üblichen Größen für den Leitungsquerschnitt sind 4, 6, 8 und 10 Millimeter. Aluminiumventile sind meist mit einem Außengewinde in den Standards 1/4 oder 1/8 Zoll versehen.
FAQ – häufig gestellte Fragen
Warum sollten Drossel-Rückschlagventile bevorzugt in Leitungen für abströmende Druckluft eingebaut werden?
Beim Einbau von Drosselrückschlagventilen in Leitungen für zuströmende Druckluft droht der sogenannte Stick-Slip-Effekt. Dieses Phänomen, einfach auch Stick-Slip genannt, ist die spontane ruckartige Bewegung, die auftreten kann, wenn zwei Objekte übereinander gleiten.
Beispiele für ein solches Ruckgleiten sind bei Hydraulikzylindern oder dem Nassbremsen von Traktoren zu hören. Um den Stick-Slip-Effekt zu überwinden oder zu minimieren, können der Hydraulikflüssigkeit oder der Kühlflüssigkeit spezielle Mittel zugesetzt werden. Stick-Slip tritt auch bei Drehbänken, Fräszentren und anderen Maschinen auf, bei denen etwas auf einer Bahn gleitet. Andere Beispiele für das Phänomen des ruckhaften Gleitens sind die Musik von Streichinstrumenten, das Geräusch von Autobremsen und -reifen und das Geräusch eines anhaltenden Zuges.
Wie lässt sich bei einem doppeltwirkenden Zylinder das Laufverhalten verbessern?
Üblicherweise sitzt ein Drosseldrückschlagventil in der Abluft und regelt die Geschwindigkeit. Mit einem zusätzlichen Drosselrückschlagventil in der Zuluft strömt diese frei in den Zylinder. Ergebnis: Der Kolben bewegt sich zwischen Luftpolstern. Dadurch wird das Laufverhalten erheblich optimiert, selbst bei Laständerung.
Welchen Vorteil bringt eine Rändelschraube am Drosselrückschlagventil?
Die Rändelschraube am Drosselrückschlagventil ist immer dann vorteilhaft, wenn die Geschwindigkeit des Kolbens häufig reguliert werden muss. Die Schraube lässt sich leicht mit zwei Fingern drehen, ein Schraubendreher ist nur dann notwendig, wenn das Gewinde zu fest setzt und nicht mehr mit reiner Fingerkraft gelöst werden kann.