Mechanisch betätigte Ventile, Tasterventile, Handhebelventile, Rollenhebelventile

Mechanisch und manuell betätigte Ventile brauchen weder ein elektrisches noch ein pneumatisches Steuersignal. Die Schaltkraft wird unmittelbar an der Betätigungsstelle selbst aufgebracht: von einem Bediener, der einen Handhebel umlegt oder eine Taste drückt, oder von einem Maschinenteil, das über einen Stößel oder Rollenhebel fährt. Das macht diese Ventile zur ersten Wahl, wenn keine Spannungsversorgung verfügbar ist, eine Maschine von Hand freigegeben werden soll oder wenn eine Endlage rein pneumatisch abgefragt wird, ohne Sensorik und ohne Umweg über die SPS.

Das Portfolio von AIRTEC umfasst mechanisch betätigte Wegeventile als 3/2-, 4/2-, 4/3-, 5/2- und 5/3-Wege-Ventile in Anschlussgrößen von M5 bis G1/2, mit Betätigungselementen für die maschinen- und handseitige Betätigung sowie für den Schalttafeleinbau.

Betätigungselemente im Überblick

Maschinenseitige Betätigung

• Stößel: für die direkte Betätigung durch ein anfahrendes Maschinenteil, klein bauend und mechanisch robust.

• Rollenhebel: für überfahrende Bewegungen. Das Ventil schaltet in beide Bewegungsrichtungen und kehrt danach in die Grundstellung zurück.

• Rollenhebel mit Leerrücklauf: schaltet nur in einer Bewegungsrichtung und weicht in der Gegenrichtung aus. Erforderlich überall dort, wo der Rückhub kein zusätzliches Signal auslösen darf.

Handbetätigung

• Handhebel, tastend oder rastend: das klassische Handhebelventil zum Einschalten, Umsteuern und Absperren.

• Drehhebel und Kipphebel für Bedienstellen mit definierter Schaltstellung.

• Druckknopf und Zug-Druckknopf: Tasterventile für kurze Signale und Start-Stopp-Funktionen.

• Fußpedal: Fußventile für Handarbeitsplätze, an denen beide Hände am Werkstück bleiben.

Betätiger für den Schalttafeleinbau

Für die Integration in Bedienpulte und Schaltschranktüren stehen Drucktaste, Drehschalter, Kippschalter, Schlosstaste und abschließbare Stop-Taste zur Verfügung. So lassen sich rein pneumatische Bedienfelder aufbauen, ohne eine einzige elektrische Leitung zu verlegen.

Direktgesteuert statt vorgesteuert

Die mechanisch betätigten Ventile von AIRTEC sind nahezu ausnahmslos direktgesteuert: Die Betätigungskraft wirkt unmittelbar auf das Schaltglied, ein Vorsteuerkreis entfällt. Das Ventil schaltet daher ohne Mindestvorsteuerdruck und ohne Eigenluftverbrauch. Wie hoch die erforderliche Betätigungskraft ausfällt, hängt vom Ventilprinzip ab: Bei den Sitzventilen steigt sie mit Nennweite und Betriebsdruck, bei den druckausgeglichenen Kolbenschieberventilen ist sie weitgehend druckunabhängig. Die konkreten Werte sind je Baureihe im Datenblatt angegeben.

Eine Ausnahme bildet die Baureihe ST-18: Dieses Tasterventil ist vorgesteuert, damit es sich mit sehr geringer Kraft betätigen lässt, ein leichtes Antippen genügt. Dafür benötigt es einen Mindestdruck und verbraucht im Betrieb dauerhaft eine geringe Menge Steuerluft.

Wegefunktionen und Schaltvarianten

3/2-Wege-Ventile

Drei Anschlüsse, zwei Schaltzustände, in Ruhestellung gesperrt (NC). Beim Betätigen wird der Ausgang mit Druckluft versorgt, beim Loslassen wieder entlüftet. Typischer Einsatz: einfach wirkende Zylinder, Freigabe- und Absperrfunktionen, Signalgabe in pneumatischen Steuerungen.

Eine NO-Funktion wird nicht über eigene Ausführungen abgebildet, sondern über die Beschaltung: Viele Ventile sind beidseitig durchströmbar und lassen sich als NO betreiben, indem die Druckluft an Port 3 statt an Port 1 gelegt wird. Zulässig ist das nur bei Ventilen, bei denen das im Schaltsymbol dargestellt wird (Durchflusspfeile beidseitig).

4/2- und 4/3-Wege-Ventile

Funktional entsprechen sie den 5/2- und 5/3-Wege-Ventilen. Der Unterschied liegt allein in der Abluftführung: Beide Abluftwege sind zu einem gemeinsamen Anschluss zusammengefasst, der je nach Schaltstellung von der einen oder der anderen Seite genutzt wird.

5/2-Wege-Ventile

Fünf Anschlüsse, zwei Schaltzustände. Sie steuern doppelt wirkende Antriebe durch wechselseitige Druckluftversorgung beider Kolbenseiten und sind damit der Standard für Linearantriebe, Schwenkantriebe und Handlingaufgaben. Verfügbar als monostabile Ausführung mit Federrückstellung und als bistabile, rastende Ausführung, die ihre Schaltstellung ohne dauerhafte Betätigung hält.

5/3-Wege-Ventile

Gleiche Anschlussgeometrie wie das 5/2-Wege-Ventil, jedoch mit definierter Mittelstellung. Als 5/3-Wege-Handhebelventil ist es die typische Lösung für den Einricht- und Handbetrieb: Der Antrieb lässt sich in beide Richtungen fahren und in einer Zwischenposition anhalten. Bei den mechanisch betätigten Baureihen stehen die Mittelstellungen gesperrt und entlüftet zur Verfügung.

Sitzventil oder Kolbenschieberventil: Welches Prinzip für welche Anwendung?

Sitzventile dichten weichdichtend über ein Elastomerelement gegen einen Ventilsitz ab. Sie sind leckagefrei, unempfindlich gegenüber Verschmutzung und für höhere Betriebsdrücke geeignet. Bei AIRTEC arbeiten die Baureihe E und Baureihe T nach diesem Prinzip.

Kolbenschieberventile arbeiten mit einem längs verschiebbaren Kolben. Sie ermöglichen deutlich höhere Durchflusswerte bei moderaten und weitgehend druckunabhängigen Schaltkräften und lassen sich konstruktiv einfacher mit mehreren Wegefunktionen und Mittelstellungen darstellen. Nach diesem Prinzip arbeiten die Baureihe H sowie die 84er-Baureihen 84-4H, 84-4F, 84-HPV und 84-4HV.

Anwendungsbereiche für mechanisch und manuell betätigte Ventile

• Vorrichtungs- und Spanntechnik: Endlagen- und Positionsabfrage ohne Sensorik, Ansteuerung von Spann- und Klemmeinheiten

• Fördertechnik: Palettenstopper und Taktsteuerung über Rollenhebel- und Stößelventile

• Handarbeitsplätze und Pressen: Fußventile und Tasterventile für die Auslösung bei gebundenen Händen

• Werkzeugmaschinen: Handhebelventile für Einricht- und Handbetrieb sowie zum Absperren und Entlüften

• Explosionsgefährdete Bereiche: rein pneumatische Bedienung ohne elektrische Zündquelle