Wer nach „Wegeventil WE 4 für Rexroth“ sucht, denkt meist an eines der häufigsten hydraulischen Bauteile in Industriemaschinen. Der Name kann jedoch etwas verwirrend sein. Was die meisten Leute eigentlich mit „WE 4“ meinen, ist das Rexroth WE 6-Serienventil mit 4-Wege-Funktion. Die „4“ bezieht sich auf die vier Hauptanschlüsse am Ventil, während die „6“ die Größenbezeichnung angibt, die dem Industriestandard-Montagemuster NG6 oder CETOP 3 entspricht.
Diese Unterscheidung ist wichtig, denn wenn Sie Teile bestellen oder ein System entwerfen, müssen Sie genau wissen, womit Sie arbeiten. Das Rexroth-Wegeventil dieser Kategorie ist seit Jahrzehnten ein Arbeitstier in hydraulischen Systemen, und es gibt gute Gründe, warum es auch heute noch beliebt ist.
Was das Rexroth WE 6-Ventil besonders macht
Das Wegeventil WE 6 von Rexroth sticht im überfüllten Bereich der Hydraulikventile heraus, weil es eine hohe Leistung in einem kompakten Paket vereint. Dieses Ventil kann Drücke bis zu 350 bar (ca. 5.076 psi) und Durchflussraten von bis zu 80 Litern pro Minute bewältigen, wenn Sie die DC-Magnetversion verwenden. Bei einem Wechselstrommagneten sinkt dieser Wert auf 60 Liter pro Minute, was für die meisten industriellen Anwendungen jedoch immer noch ausreichend ist.
Das Ventil verwendet ein sogenanntes direkt wirkendes Wet-Pin-Solenoiddesign. Ohne zu technisch zu werden, bedeutet dies, dass die elektromagnetische Spule im Hydrauliköl sitzt, was zur Kühlung beiträgt und für einen leiseren Betrieb sorgt. Das Öl schmiert auch die beweglichen Teile, was die Lebensdauer des Ventils verlängert. Dies unterscheidet sich von einigen günstigeren Konstruktionen, bei denen der Magnet außerhalb des Öls sitzt und heißer wird.
Das Besondere an diesem Wegeventil ist die Erfüllung internationaler Standards. Das Montagemuster folgt ISO 4401-03-02-0-05, was dem amerikanischen NFPA D03-Standard entspricht. Diese Standardisierung bedeutet, dass Sie ein Rexroth-Ventil gegen ein NG6-Ventil einer anderen Marke austauschen können, ohne Ihre Montageplatte oder Rohrleitungen zu ändern. Das ist eine große Sache, wenn Sie ältere Geräte warten oder versuchen, Teile schnell zu beschaffen.
Die 4-Wege-Funktion verstehen
Wenn wir von einem 4-Wege-Wegeventil sprechen, beschreiben wir, wie das Ventil den Hydraulikfluss steuert. Das Ventil verfügt über vier Hauptanschlüsse, die normalerweise mit P, T, A und B gekennzeichnet sind. Anschluss P ist mit Ihrer Pumpe verbunden und führt unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit ein. Anschluss T ist mit Ihrem Tank verbunden und dorthin, wo die Flüssigkeit zurückfließt. Die Anschlüsse A und B werden an Ihren Hydraulikzylinder oder Motor angeschlossen.
Das Rexroth WE 6-Ventil kann als 4/3-Ventil, also vier Anschlüsse und drei Positionen, oder als 4/2-Ventil mit vier Anschlüssen und zwei Positionen konfiguriert werden. Die Drei-Positionen-Version ist häufiger anzutreffen, da sie eine neutrale Mittelposition bietet, in die das Ventil zurückkehrt, wenn Sie das elektrische Signal ausschalten.
Unterschiedliche Mittelpositionen bewirken unterschiedliche Dinge. Eine geschlossene Mitte, die Rexroth als „C“-Kolben bezeichnet, blockiert alle Anschlüsse in der Mittelposition, verbindet aber A und B mit dem Tank. Dies ist nützlich, wenn Sie eine Last an Ort und Stelle halten müssen. Eine offene Mitte, im Rexroth-System mit „G“ oder „T“ gekennzeichnet, verbindet die Pumpe in der neutralen Position direkt mit dem Tank und blockiert gleichzeitig A und B. Dies würden Sie bei einer Zahnradpumpe mit fester Verdrängung verwenden, da die Pumpe dadurch entladen werden kann, wenn sich nichts bewegt.
Auch die Spulenkonfiguration „E“ ist beliebt. Es blockiert die Pumpe, verbindet aber A, B und T in der Mitte miteinander. Und wenn Sie maximale Haltekraft benötigen, blockiert die „H“-Spule in der Neutralstellung alle vier Anschlüsse vollständig. Dies wird von Maschinisten für Werkstückspannklemmen verwendet, da nach dem Setzen der Klemme praktisch keine Leckage auftritt.
Vergleich des Rexroth-Ventils mit der Konkurrenz
Der Markt für NG6-Wegeventile ist hart umkämpft, Parker Hannifin und Eaton Vickers bieten ähnliche Produkte an. Alle drei großen Marken stellen Ventile her, die physisch austauschbar sind, da sie dem gleichen CETOP 3-Standard folgen. Daher kommt es bei Ihrer Kaufentscheidung auf Leistungsdetails, den Preis und darauf an, wie schnell Sie das Ventil erhalten können.
Der Rexroth WE 6 und der Vickers DG4V-3 erreichen jeweils maximal 80 Liter pro Minute und 350 bar an den Hauptanschlüssen. Die D3W-Serie von Parker bietet eine höhere Durchflusskapazität von bis zu 150 Litern pro Minute bei gleicher D03-Grundfläche. Das mag wichtig sein, wenn Sie an die Grenzen gehen, aber für die meisten Anwendungen bietet das Rexroth-Ventil ausreichend Kapazität.
Ein Bereich, in dem sich Unterschiede zeigen, ist der Nenndruck des Tankanschlusses. Das Rexroth-Ventil ermöglicht bei bestimmten Schiebertypen typischerweise einen Gegendruck von 160 bar am T-Anschluss. Der D3W von Parker reicht bis zu 210 bar, und die Hochleistungsversion DG4V-3 von Vickers bewältigt 207 bar. Wenn Sie lange Rücklaufleitungen haben oder den Gegendruck bewältigen müssen, kann dies Ihre Wahl beeinflussen.
Preislich gesehen kostet das Rexroth-Wegeventil in der Regel etwa 255 £ für ein Basisgerät, obwohl die Preise je nach Konfiguration und Kaufort variieren. Sie finden diese Ventile bei Industriehändlern, bei eBay für gebrauchte oder überschüssige Einheiten und bei großen Anbietern wie RS Online.
Warum die Sauberkeit von Flüssigkeiten wichtiger ist, als Sie denken
Hier ist etwas, das viele Leute am Rexroth WE 6-Ventil überrascht. Obwohl es robust gebaut ist und einem Druck von 350 bar standhält, reagiert es überraschend empfindlich auf schmutziges Hydrauliköl. Die präzise Passung zwischen Spule und Bohrung sorgt dafür, dass das Ventil bei hohem Druck abdichtet, aber der gleiche enge Abstand, der normalerweise zwischen 3 und 13 Mikrometern liegt, bedeutet, dass Partikel die Dinge verstopfen können.
Wenn Verunreinigungen in diesen kleinen Spalt gelangen, erzeugen sie das, was in der Industrie als Spulenhaftreibung oder Schlammblockierung bezeichnet wird. Die Spule bleibt stecken und bewegt sich nicht, selbst wenn das Magnetventil mit Strom versorgt wird. Wenn Sie AC-Magnetspulen verwenden, kann dies tatsächlich zum Durchbrennen der Spule führen, da diese im Modus mit hohem Einschaltstrom bleibt und nicht auf den Haltestrom abfällt, sobald sich die Spule bewegt.
Rexroth legt fest, dass Ihr Hydrauliksystem die Reinheitsklasse 20/18/15 nach ISO 4406 einhalten muss. Das ist nicht nur ein Vorschlag. Eine gute Filterung und die Vermeidung von Verunreinigungen aus Ihrem System ist wahrscheinlich das Wichtigste, was Sie tun können, damit Ihre Wegeventile zuverlässig funktionieren. Es ist wichtiger, als das teuerste Ventil zu kaufen oder Ihre elektrischen Steuerungen zu überarbeiten.
Zu einer ordnungsgemäßen Wartungsroutine gehört die Überprüfung der Filterelemente anhand der Druckdifferenz, die Kühlung des Öls und die Sicherstellung, dass kein Wasser in das System gelangt. Das alte hydraulische Sprichwort lautet: Halten Sie Ihr Öl „sauber, kühl und trocken“, und das ist wirklich der Schlüssel zu einer langen Ventillebensdauer.
Elektrische Anschlüsse und Schutz
Das Rexroth WE 6-Ventil ist mit verschiedenen Spannungsoptionen erhältlich. Sie können 24 VDC erhalten, was in mobilen Geräten und neueren Industriemaschinen üblich ist. Es gibt auch 230 VAC für ältere Industriesysteme und 110 VDC für einige Spezialanwendungen. Die AC- und DC-Magnete sind auf demselben Ventilkörper austauschbar, was Ihnen Flexibilität bei der Aufrüstung eines Systems bietet.
Wenn Sie die Stromversorgung eines Magnetventils unterbrechen, erzeugt es eine Spannungsspitze. Das ist reine Physik, kann aber zu Problemen mit Ihrer Steuerelektronik führen, wenn Sie nicht richtig damit umgehen. Sie benötigen entweder einen externen Überspannungsschutz in Ihrem Schaltschrank oder Sie bestellen das Ventil mit einem Stecker, der über eine integrierte Störunterdrückung verfügt.
Das Ventil bietet auch manuelle Überbrückungsoptionen. Mit der serienmäßigen manuellen Überbrückung kann ein Techniker die Spule bei ausgeschaltetem Strom per Knopfdruck bewegen. Dies ist bei der Fehlersuche oder Inbetriebnahme von unschätzbarem Wert. Es gibt auch eine Pilzknopf-Option mit einer Arretierung, die das Ventil in der manuellen Position arretiert, bis Sie es wieder herausziehen.
Wann Sie dieses Ventil verwenden und wann Sie woanders suchen sollten
Das Wegeventil WE 6 von Rexroth zeichnet sich durch einfache Auf-Zu-Steuerung aus. Wenn Sie einen Hydraulikzylinder zum Aus- und Einfahren oder einen Motor zum Ein- und Rückwärtsfahren benötigen, erledigt dieses Ventil die Aufgabe zuverlässig und wirtschaftlich. Es gehört zur Standardausrüstung in Baumaschinen, landwirtschaftlichen Geräten, Werkzeugmaschinen und allgemeiner Industriehydraulik.
Was dieses Ventil nicht kann, ist eine proportionale Steuerung. Mit einem einfachen Wegeventil können Sie die Durchflussmenge oder die Geschwindigkeit Ihres Stellantriebs nicht stufenlos variieren. Wenn Sie das brauchen, schauen Sie sich stattdessen die Proportionalventilserien 4WRA oder 4WREE von Rexroth an. Diese Ventile verfügen über Proportionalmagnete, elektronische Rückmeldung und Positionssensoren, mit denen Sie die Spulenposition kontinuierlich auf der Grundlage eines analogen Signals steuern können.
Der Kostenunterschied ist erheblich. Ein Proportional-Wegeventil kostet möglicherweise über 2.000 US-Dollar, während das einfache WE 6-Wegeventil nur einen Bruchteil davon kostet. Bei Anwendungen, die nur diskrete Positionen benötigen, macht es keinen Sinn, zusätzliches Geld für die Proportionalsteuerung auszugeben. Das einfachere Ventil ist zuverlässiger, einfacher zu warten und erfüllt genau das, was Sie brauchen.
Für explosionsgefährdete Bereiche bietet Rexroth explosionsgeschützte Versionen des WE 6-Ventils mit der Einstufung Ex ib IIC T6 an. Diese kommen in Chemieanlagen oder Ölraffinerien zum Einsatz, wo die Gefahr explosionsfähiger Atmosphären besteht. Der Ventilaufbau ist derselbe, die elektrischen Komponenten entsprechen jedoch den Eigensicherheitsstandards.
Überlegungen zur Installation und zum Systemdesign
Der korrekte Einbau eines Rexroth-Wegeventils macht einen großen Unterschied in seiner Leistung. Das Ventil wird auf einer Unterplatte montiert, die mit Ihrem Verteiler oder Hydraulikblock verschraubt wird. Die Unterplatte verfügt über Durchgangsöffnungen, die mit Ihren Rohrleitungen verbunden sind. Stellen Sie sicher, dass Sie eine CETOP 3-Unterplatte verwenden, die zum Anschlussmuster des Ventils passt.
Sie können das Ventil in jeder beliebigen Ausrichtung montieren, müssen jedoch auf die Wärmeableitung achten. Die Unterplatte sollte eine Wärmeleitfähigkeit von mindestens 36,2 W/mK haben. Wenn Sie mehrere Ventile auf demselben Verteiler montieren, müssen Sie zwischen den Mittelpunkten einen Abstand von mindestens 55 mm einhalten. Die Magnetspulen können um 90 Grad gedreht werden, was hilfreich ist, wenn Sie in engen Räumen arbeiten oder die elektrischen Anschlüsse auf eine bestimmte Weise ausrichten müssen.
Eine Sache, auf die Sie achten sollten, sind Durchflussgrenzen. Auch wenn das Ventil für einen Durchfluss von 80 Litern pro Minute ausgelegt ist, müssen Sie eine Patronendrossel in der Druckleitung installieren, wenn Ihre Systembedingungen bei Transienten oder Umschaltvorgängen zu höheren Durchflussmengen führen könnten. Andernfalls besteht die Gefahr einer Spulenschwingung oder eines unregelmäßigen Verhaltens, wenn Sie nahe der Kapazitätsgrenze des Ventils arbeiten.
Die Druckgrenze des Tankanschlusses ist ein weiterer Konstruktionsaspekt. Bei mit „A“ oder „B“ gekennzeichneten Spulentypen müssen Sie, wenn Sie Drücke betreiben, die den Tankanschluss auf über 160 bar drücken könnten, diesen Anschluss als Ablassleitung und nicht als Rücklaufleitung behandeln. Leiten Sie es entweder separat zum Tank mit minimalem Gegendruck oder wählen Sie ein anderes Ventil mit höheren Tankanschlusswerten.
Beheben häufiger Probleme
Wenn ein Hydrauliksystem mit einem Rexroth-Wegeventil nicht richtig funktioniert, gibt es einen logischen Weg, um herauszufinden, was falsch ist. Beginnen Sie mit der manuellen Überbrückung. Wenn Sie die Spule manuell bewegen können und der Aktuator funktioniert, liegt Ihr Problem elektrisch. Überprüfen Sie Ihre Stromversorgung, Kabelverbindungen und Steuersignale. Wenn die Handbetätigung die Spule auch nicht bewegt, liegt ein mechanisches Problem vor.
Bei mechanischen Problemen handelt es sich meist um Verunreinigungen oder Beschädigungen. Wenn das Ventil in schmutzigem Öl gelaufen ist, könnte die Spule stecken geblieben sein. Manchmal können Sie es freimachen, indem Sie die Handhilfsbetätigung betätigen und dabei leicht auf das Ventilgehäuse klopfen. Bei starker Verschmutzung müssen Sie das Ventil jedoch zerlegen und reinigen oder ersetzen.
Elektrische Ausfälle äußern sich häufig in durchgebrannten Magnetspulen. Wenn Sie an den Spulenanschlüssen einen unendlichen Widerstand messen, ist die Spule offen und muss ausgetauscht werden. Ein geringer Widerstand könnte auf einen Kurzschluss hinweisen. Normale Gleichstromspulen haben typischerweise einen Wert zwischen 10 und 50 Ohm, abhängig von der Nennspannung. AC-Spulen haben einen niedrigeren Wert, oft etwa 3 bis 8 Ohm.
Leckagen sind ein weiteres häufiges Problem bei älteren Ventilen. Die Dichtungen, die verhindern, dass Öl nach außen austritt, und die Dichtung, die verhindert, dass Öl nach innen an der Spule vorbei austritt, verschleißen beide mit der Zeit. Äußere Lecks sind offensichtlich, interne Lecks zeigen sich jedoch in einer Drift der Aktuatoren oder einem Verlust der Haltekraft. In der Regel lässt sich dieses Problem durch den Austausch des Dichtungssatzes beheben. In der Wartungsdokumentation von Rexroth finden Sie detaillierte Anweisungen zum Wiederaufbau.
Das Gesamtbild der hydraulischen Steuerung
Das Wegeventil WE 6 von Rexroth stellt eine ausgereifte Technologie dar, die sich im jahrzehntelangen industriellen Einsatz bewährt hat. Nach modernen Maßstäben ist es weder auffällig noch hochtechnologisch, aber es ist genau das, was Sie für eine zuverlässige Hydrauliksteuerung benötigen. Das Ventil leistet gute Arbeit, entspricht einem Qualitätsstandard und folgt Branchenkonventionen, die die Arbeit damit erleichtern.
Für Anlagen, die mehr als 80 Liter pro Minute benötigen, bietet Rexroth die vorgesteuerten Ventile der WEH-Serie an. Diese verwenden ein kleines Ventil vom Typ WE 6 als Vorsteuerstufe zur Steuerung eines viel größeren Hauptkolbens. Die WEH-Serie ist bis zur Größe NG32 skalierbar und kann über 1.000 Liter pro Minute verarbeiten. Die Tatsache, dass selbst diese großen Ventile auf der WE 6-Konstruktion als Pilotstufe basieren, zeigt, wie grundlegend diese Ventilarchitektur für die hydraulische Steuerung ist.
Wenn Sie ein Wegeventil für ein neues System spezifizieren oder eines in einer bestehenden Anlage ersetzen, sollte die WE 6-Serie von Rexroth ernsthaft in Betracht gezogen werden. Es bietet hohe Druckkapazität, gute Durchflusswerte und bewährte Zuverlässigkeit, wenn Sie Ihr Hydrauliksystem ordnungsgemäß warten. Durch die standardisierte Montage sind Sie nicht an einen Lieferanten gebunden, doch die technische Qualität und der Support von Rexroth machen Rexroth zu einer guten Wahl für diese wichtige Komponente.
Wenn Sie verstehen, was „WE 4“ wirklich bedeutet, die Leistungsgrenzen kennen und verstehen, warum die Flüssigkeitsreinheit so wichtig ist, können Sie diese Ventile optimal nutzen. Ganz gleich, ob Sie eine Flotte mobiler Geräte warten, eine neue Industriemaschine entwerfen oder Fehler in einem Hydrauliksystem beheben, das nicht ordnungsgemäß funktioniert, das Wegeventil von Rexroth bleibt eine praktische und effektive Lösung für hydraulische Steuerungsanforderungen.
