Details

  1. EINLEITUNG
  Der Steuerungsventil-Prüfstand ist ein industrietaugliches, elektrohydraulisches System, das entwickelt wurde, um die Leistung und Zuverlässigkeit von Hydrauliksteuerventilen zu analysieren, die in Geländefahrzeugen, landwirtschaftlichen Traktoren, Baumaschinen und verschiedenen Industrieanlagen eingesetzt werden. Als „Real-World-Simulator“ wendet er kontrollierte Druck- und Durchflussbedingungen auf ein zu prüfendes Ventil an und misst die Reaktion des Ventils mit hoher Präzision. Die moderne Landwirtschaft, der Bau und schwere Maschinen verlassen sich auf Hydraulikventile, um unter Druck stehendes Öl zu lenken, wodurch Aufgaben wie Heben, Senken, Klemmen oder Halten von Lasten ermöglicht werden. Wenn diese Ventile nicht korrekt arbeiten oder im Laufe der Zeit verschleißen, kann die gesamte Maschine ausfallen. Der Steuerungsventil-Prüfstand verhindert solche Szenarien, indem er Mängel frühzeitig durch strenge, wiederholbare Testsequenzen und Datenerfassung identifiziert.

  2. ZWECK & VORTEILE
    1. Sichert Qualität & Zuverlässigkeit
      -  Erkennt Leckagen, träge Betätigung oder Schieberfehlstellungen vor dem Einsatz der Geräte.
      -  Reduziert Garantieansprüche, indem überprüft wird, ob die Ventile den Konstruktionsspezifikationen entsprechen.
    2. Unterstützt F&E & Technik
      -  Ideal für Prototypentests, Wettbewerbs-Benchmarking und Validierung neuer Designs.
      -  Sammelt umfangreiche Daten zur Verfeinerung der Hydraulikleistung.
    3. Verbessert Service & Wartung
      -  Bestätigt die Integrität nach Reparaturen durch Messung des korrekten Schieberbetriebs, der Durchflusseigenschaften und der Last-Haltekapazität.
      -  Ermöglicht schnelle Ursachenanalyse im Feld bei defekten oder verschlissenen Ventilen.
    4. Erhöht die Sicherheit
      -  Minimiert das Risiko von ventilbedingten Ausfällen, die zu unerwartetem Lastabfall oder Instabilität der Maschine führen können.
      -  Bietet integrierte Sicherheitsfunktionen wie Not-Aus, Verriegelungen und Schutzabdeckungen.
    5. Senkt langfristige Kosten
      -  Früherkennung von Problemen verhindert katastrophale Ausfälle und ungeplante Stillstände.
      -  Fördert effiziente Produktionslinientests und trägt zur Aufrechterhaltung gleichbleibender Qualität bei.
  
  3. DETAILLIERTE TESTFÄHIGKEITEN
  Der Prüfstand führt ein breites Spektrum funktionaler und diagnostischer Tests durch, die reale Szenarien nachbilden, denen Ventile in schweren Maschinen ausgesetzt sind:
    1. Hebe- & Senkfunktion
      -  Was es macht: Simuliert die Bewegung eines Aktuators unter Druck und überprüft, wie das Ventil Flüssigkeit für Aufwärts- oder Abwärtsbewegung lenkt.
      -  Warum es wichtig ist: Bestätigt, dass das Ventil die erwarteten Lasten ohne Zögern oder Überschwingen bewältigen kann.

    2. Hubgeschwindigkeitstest
      -  Was es macht: Misst die Hubzeit eines Hydraulikzylinders (oder einer Last) bei einer bestimmten Durchflussrate.
      -  Warum es wichtig ist: Stellt gleichmäßige Bewegungsprofile sicher und überprüft mögliche interne Durchflussbeschränkungen.
    
    3. Lecktest (180 bar Halten)
      -  Was es macht: Beaufschlagt das Ventil mit etwa 180 bar und überwacht interne Leckagen über Dichtungen, Schieber oder Stopfen.
      -  Warum es wichtig ist: Identifiziert Ineffizienzen und Sicherheitsrisiken – besonders entscheidend für Last-Halteventile.
    
    4. Selbstanhebungstest
      -  Was es macht: Bewertet, ob das Ventil den Aktuator unbeabsichtigt mit minimalem oder Leerlaufdurchfluss anhebt.
      -  Warum es wichtig ist: Erkennt Schieberfehlstellungen oder Konstruktionsfehler, die zu ungewollten Bewegungen führen.
    
    5. Totbandmessung
      -  Was es macht: Bestimmt, wie weit sich der Ventilschieber von der Neutralstellung bewegen muss, bevor ein Durchfluss erfolgt.
      -  Warum es wichtig ist: Übermäßiges Totband führt zu schlechter Bedienkontrolle und Unzufriedenheit der Bediener.
    
    6. Schieberumkehr- & Feinjustierungstests
      -  Was sie machen: Beobachten, wie gleichmäßig und präzise das Ventil die Richtung ändert oder Mikroeinstellungen bei geringer Schieberbewegung ermöglicht.
      -  Warum sie wichtig sind: Validieren die Reaktionsfähigkeit des Ventils bei Vorgängen, die häufige Richtungswechsel oder Feinsteuerung erfordern.
    
    7. Sofortige Halte- & Neutralprüfungen
      -  Was sie machen: Erzwingen den Übergang des Systems von Bewegung in Neutral-/Haltestellung, um zu sehen, wie schnell das Ventil die Last stabilisiert.
      -  Warum sie wichtig sind: Verhindert Abdriften, Springen oder instabiles Halten – entscheidend bei sicherheitsrelevanten Hebeaufgaben.
 
  4. TECHNISCHE SPEZIFIKATIONEN
  Nachfolgend eine konsolidierte Tabelle der wichtigsten technischen Parameter:
  

    

      

        
Kategorie
        
Spezifikation
      
    
    

      

        
Hydrauliksystem
        
Haupttankkapazität: 500 Liter
      
      
Klemmbehälterkapazität: 300 Liter
      
Hydrauliköl: VG-46 oder gleichwertig
      
Hauptpumpenfluss: ~46 LPM @ bis zu 250 bar
      
Klemm-/Aktuatorfluss: ~5 LPM (Klemme), ~10 LPM (Aktuator), bis zu 150 bar
      
Filtration: 5 & 10 Mikron inline, 25 Mikron Rücklauf; alle mit Verstopfungsanzeige
      

        
Kühlsystem
        
12 kW Luftkühler; 40 LPM Umwälzpumpe
      
      
Kühlpumpenmotor: 1 HP
      

        
Stromversorgung & Antrieb
        
Hauptpumpenmotor: 20 HP, 2880 U/min, ABB (VFD-gesteuert)
      
      
Klemmmotor: 7,5 HP, ABB
      
Stromversorgung: 3-Phasen 415 V ±5%, 50 Hz; Hilfsspannung 220 V ±5%
      

        
Messung & Instrumentierung
        
Druckmessgeräte: 0–160 / 250 / 280 bar (4" Zifferblatt)
      
      
Drucktransmitter: 0–250 bar, 4–20 mA, <1 bar Auflösung
      
Durchflussmesser: 6–60 LPM, ±1 LPM Genauigkeit
      
Temperatursensoren (RTD): 0–150°C, 4–20 mA
      
Wägezelle (im Aktuator): 0–3000 kg Kapazität
      
LVDT-Wegsensor: 0–450 mm Hub
      

        
DAQ-System & Steuerung
        
Plattform: National Instruments PCI DAQ
      
      
Software-Schnittstelle: Windows-basierte .exe mit Touchscreen
      
Anzeige: 21,5” TFT-Touchscreen + zusätzliche DROs
      
Datenoutput: Live-Diagramme, Testprotokolle, Pass/Fail-Logik
      

        
Prüfstand & Vorrichtungen
        
Konstruktion: Schwerlast-Gusseisenbasis
      
      
Ventilbefestigung: Verteiler für CRE, Xm, 58 Hp usw.
      
Klemmvorrichtung: Hydraulische Schwenkklemmen (~22,6 kN @ 200 bar)
      
QDC-Verbindungen: Schnellverschlusskupplungen
      
Schutzabdeckungen: Transparente Acrylscheiben
      
Rücklaufpumpe: ~24 LPM Rücklaufkapazität
      

        
Sicherheitsfunktionen
        
Not-Aus: Manueller Stromabschalter
      
      
Sicherheitsverriegelungen: Niedriger Ölstand, Motordrehrichtung, Sauggventil offen
      
Elektrische Erdung: Statische Entladung & Erdung
      

        
Filteralarme
        
Visuelle und elektrische Anzeigen bei Verstopfung
      
    
  
  

  5. DETAILLIERTE ERLÄUTERUNG DES BETRIEBS
    5.1 Hydrauliksystem
      •  Pumpen- & Motorbaugruppe: Eine Zahnradpumpe, die von einem 20-PS-Motor angetrieben wird, liefert Hochdrucköl. Durchfluss und Druck werden über einen Frequenzumrichter (VFD) geregelt.  
      •  Reservoirs: Zwei Tanks (500 L für Hauptkreis, 300 L für Klemmen-/Aktuatorkreis) gewährleisten ausreichendes Ölvolumen und Wärmeableitungskapazität.  
      •  Filtration & Kühlung: Mehrere Filter (5, 10, 25 Mikron) halten das Öl sauber, während ein 12-kW-Kühler plus Umwälzpumpe eine stabile Temperatur aufrechterhält – zum Schutz des Prüflings und des Prüfstands.
    
    5.2 Prüfstand & Spannvorrichtung
      •  Schweres Gusseisenfundament: Minimiert Vibrationen und hält das zu prüfende Ventil (UUT) fest.  
      •  Schwenkspanner & Aktuatoren: Sorgen für realistische mechanische Belastung und sichern verschiedene Ventiltypen.  
      •  Verteiler & QDCs: Ermöglichen schnellen Wechsel zwischen verschiedenen Ventilen (z. B. CRE, Xm, 58 Hp) ohne übermäßige Ausfallzeiten.
    
    5.3 Datenerfassung & Steuerung
      •  Touchscreen-Schnittstelle: Bedient alle Prüfparameter – Drucksollwerte, Durchflussraten und Prüfdauer.  
      •  Echtzeitsensoren: Drucktransmitter, Durchflussmesser, RTD, Kraftaufnehmer und LVDT liefern kontinuierliche Daten an das Steuerungssystem.  
      •  Automatisierte Testsequenzen: Benutzerdefinierte Software führt die Prüfschritte automatisch aus (z. B. Durchflussrampe, Druckhalten) und markiert Bestehen/Nichtbestehen.
    
    5.4 Betriebsablauf
      1.  Montieren & Anschließen: Ventil mit den mitgelieferten Vorrichtungen befestigen, Schläuche anschließen und Schutzabdeckungen prüfen.  
      2.  Test konfigurieren: Testtyp wählen (z. B. Hubgeschwindigkeit, Leckprüfung), Parameter einstellen und „Start“ drücken.  
      3.  Ausführung & Überwachung: Der Prüfstand regelt autonom Druck, Durchfluss und Aktuatorlast und verfolgt Sensordaten in Echtzeit.  
      4.  Datenprotokollierung & Berichterstellung: Ergebnisse (Druckkurven, Durchflussdiagramme, Pass/Fail-Ergebnisse) werden angezeigt, gespeichert und können digital exportiert oder gedruckt werden.
    
    6. STEUERUNGS- & AUTOMATISIERUNGSFUNKTIONEN
      •  Benutzerfreundliche Software: Läuft unter Windows OS und bietet einfache Navigation und Testanpassung.  
      •  Automatisierte Berichterstellung: Erstellt zeitgestempelte PDF-/CSV-Protokolle mit Bedienerdaten, Ventil-Seriennummern und Ergebnissen.  
      •  Sicherheitsverriegelungen: Softwarebasierte Prüfungen verhindern den Teststart, wenn kritische Bedingungen (Ölstand, Filterstatus) außerhalb der Toleranz liegen.  
      •  Zusätzliche Peripheriegeräte: Tastatur, Maus oder optionaler Barcodeleser zur Identifizierung des Prüflings.
    
    7. STRUKTURELLE & MECHANISCHE MERKMALE
      1.  Robuster Rahmen: Entwickelt, um kontinuierlichen Hochdruckzyklen standzuhalten.  
      2.  Niedrigvibrationsdesign: Motoren und Pumpen sind auf Schwingungsdämpfern montiert, um Messgenauigkeit und Lebensdauer des Prüfstands zu verbessern.  
      3.  Modulare Konstruktion: Wichtige Baugruppen (Hydraulikaggregat, Prüfstand, Kühleinheit) können unabhängig gewartet oder aufgerüstet werden.
      
    8. SICHERHEIT, ZUVERLÄSSIGKEIT & WARTUNG
      1.  Not-Aus: Schaltet sofort die Stromversorgung zu Motoren ab und stoppt den Ölfluss.  
      2.  Filterverstopfungsanzeigen: Warnen Bediener, wenn Filterkapazität erreicht ist, um Schäden oder Überhitzung des Öls zu vermeiden.  
      3.  Ölstand- & Temperaturalarm: Schützt die Pumpe und verhindert Ölabbau.  
      4.  Regelmäßige Wartung: Geplante Kontrollen für Filterwechsel, Ölspülung alle 6 Monate und Überprüfung der Sensorkalibrierung.
    
    9. MITGELIEFERTE TEILE
      •  Kompletter Prüfstand: Hydraulikaggregat, Prüfstand, Spannvorrichtungen, Aktuatoren und Rücklaufsystem.  
      •  Alle Schläuche & Armaturen: Hochdruckschläuche, Schnellkupplungen und Sicherheitsleitungen.  
      •  Touchscreen-Panel: 21,5” TFT mit integriertem Datenerfassungs- & Steuerungssystem.  
      •  Kalibrierzertifikate: Für Durchflussmesser, Druckmessgeräte, Kraftaufnehmer und LVDT-Sensoren.  
      •  Dokumentation:  
        -  Benutzer- & Wartungshandbücher  
        -  Elektrische & hydraulische Schaltpläne  
        -  Software-Bedienungsanleitung  
      •  Vor-Ort-Support: Installation, Inbetriebnahme und Bedienerschulung.
 
  10. IDEALE ANWENDER
  
  

    

      

        
Anwender / Branche
        
Anwendung
      
    
    

      
Traktor- & Geräte-OEMs
End-of-Line Ventilprüfungen und Leistungsnachweis
      
Ventilhersteller
Serienprüfung zur Qualitätskontrolle und Designvalidierung
      
Reparatur- & Servicezentren
Zertifizierung nach Reparaturen – Sicherstellung, dass Ventile Spezifikationen erfüllen
      
F&E-Labors
Prototypentests zur Verfeinerung von Ventildesign und Leistung
      
QA- / Testabteilungen
Statistische Prozesskontrolle und Normenkonformität
    
  

  11. OPTIONALE FUNKTIONEN & ANPASSUNGEN
    1. Barcode-/QR-Scanner-Integration
      -  Automatisiert Teileverfolgung und Testdokumentation.
    
    2. Cloud-Datenspeicherung
      -  Zentralisiert Protokolle für groß angelegte Produktionslinien oder standortübergreifende Zusammenarbeit.
    
    3. Erweiterte Aktuatoren
      -  Hochlast- oder Langhubaktuatoren für spezialisierte Ventiltypen.
  
    4. CE-Konformität
      -  Erweiterte Sicherheitsinstrumentierung oder Dokumentation für internationale Märkte.
  
    5. Erweiterte DAQ-Kanäle
      -  Einbindung zusätzlicher Sensoren (Vibration, akustische Überwachung) zur Bewertung von Ventilgeräuschen oder Resonanz.
  
    6. SCADA-Konnektivität
      -  Bindet den Prüfstand in ein übergeordnetes Leitsystem ein für Echtzeitüberwachung und zentrale Steuerung.
  
  12. SUPPORT & DIENSTLEISTUNGEN
    •  Vorabnahmeprüfung: Werksversuche zur Bestätigung von Genauigkeit und Wiederholbarkeit.  
    •  Installation & Inbetriebnahme: Vor-Ort-Unterstützung für Aufbau und Kalibrierung des Prüfstands.  
    •  Technische Schulung: Umfassende Bedienerschulung zu Prüfverfahren und regelmäßiger Wartung.  
    •  Ersatzteile & Wartungsverträge: Jahreswartungsverträge und Lieferung von Original-Ersatzteilen.  
    •  Ferndiagnose: Virtuelle Fehlerbehebungssitzungen zur Minimierung von Stillstandszeiten.
  
  13. FAZIT
  Der Steuerungsventil-Prüfstand ist eine Komplettlösung, um sicherzustellen, dass Hydrauliksteuerventile ihre vorgesehenen Leistungsanforderungen stets erfüllen oder übertreffen. Durch die Nachbildung realer Betriebsbedingungen – Heben, Halten, Durchflüsse und Übergänge – liefert er klare, datenbasierte Einblicke in das Verhalten von Ventilen unter Belastung im realen Einsatz. Ob für End-of-Line-Prüfungen, F&E-Optimierungen oder Zertifizierungen nach Reparaturen – dieser Prüfstand bietet die Wiederholbarkeit, Sicherheit und Präzision, die die moderne Industrie verlangt.  
  Wenn Sie ein maßgeschneidertes Datenblatt, eine Marketingbroschüre oder eine speziellere Integration in Ihren Fertigungsprozess benötigen, kontaktieren Sie uns bitte. Dieser Prüfstand kann individuell konfiguriert werden, um einzigartige Prüfanforderungen zu erfüllen und sicherzustellen, dass jedes von Ihnen hergestellte oder gewartete Hydraulikventil im realen Einsatz fehlerfrei, zuverlässig und sicher funktioniert.