Wie viel fließt wirklich?
Bei der Auswahl von Pneumatikventilen oder beim Vergleich verschiedener Hersteller stellt sich die Frage nach dem tatsächlichen Durchfluss. Wie lassen sich Ventile zwischen verschiedenen Herstellern und innerhalb eines Produktkatalogs vergleichen?
Spannung, NC oder NO sind einfach zu bestimmen. Die Ermittlung des erforderlichen Durchflusses gestaltet sich komplexer. Welche Kriterien sind für die Ventilauswahl tatsächlich relevant?
Anschlussgröße, Nennweite oder Durchfluss?
Anschlussgröße als Kriterium?
In der Vergangenheit herrschte oft die Ansicht vor, dass bei einem Pneumatikzylinder mit 1/4" Anschlüssen auch das Ventil 1/4" Anschlüsse haben müsse. Ein Ventil mit 1/4" Anschluss kann jedoch 100 Nl/min oder 5000 Nl/min Durchfluss zulassen. Dies zeigt, dass die Anschlussgröße kein zuverlässiger Auswahlfaktor ist.
Nennweite - der größte Irrtum
Ein heute weit verbreiteter Irrtum und unserer Einschätzung nach der größte in der Pneumatik ist die Annahme, dass die Nennweite eine entscheidende Rolle spielt. Die Nennweite sagt fast nichts über den Durchfluss eines Ventils aus - weder im gleichen Produktkatalog noch beim Vergleich verschiedener Hersteller. Die Nennweite ist leider heute noch in vielen Datenblättern zu finden. Sie scheint eine einfache Lösung zu bieten, indem man einfach die Nennweite eines Ventils mit einem anderen vergleicht. So muss man sich nicht mit Nl/min, kV, KV, m³/h etc. auseinandersetzen. Leider ist es nicht so einfach.
Praktisches Beispiel
- Das VX230 von SMC mit 10 mm Nennweite hat 2084 Nl/min Durchfluss.
- Das VXD2A0 von SMC mit 10 mm Nennweite hat 1886-2263 Nl/min Durchfluss.
- Das VXZ230 mit 10 mm Nennweite hat 1630-1886 Nl/min Durchfluss.
Unterschiede von 25%. Diese Ventile sind sehr ähnlich und vom gleichen Hersteller. Andere Beispiele können bis 100% oder mehr voneinander abweichen.
Durchfluss als entscheidendes Kriterium
Die Antwort ist einfach: Der Durchfluss ist das entscheidende Kriterium! Mit dem Durchfluss kann auf etwa 2% genau bestimmt werden, welches Ventil die richtige Größe für eine Anwendung hat. Leider ist der Durchfluss ein relativ komplexes Thema. Begriffe wie l/min, Nl/min, kV, KV, cV machen das Thema nicht einfacher.
Nachfolgend wird versucht, mehr Klarheit in das Thema zu bringen.
Qn-Wert
Normliter-Durchfluss von Luft (20°C) bei 6 bar (rel.) Eingangsdruck am Ventil und 5 bar (rel.) in Nl/min. Viele europäische Hersteller nutzen diesen Wert. Es ist auch der Wert, den Sie auf unserer Website finden.
KV oder kV-Wert
Der KV-Wert ist der gemessene Durchfluss von Wasser (5 bis 40°C) in m³/h bei einem Druckverlust von 1 bar und dem jeweiligen Hub. Beim kV-Wert ändert sich nur die Einheit von m³/h in l/min. Bei Prozessventilen hat sich dieser Wert durchgesetzt. Hersteller wie Bürkert nutzen diesen Wert oft.
Cv-Wert
Im amerikanischen Markt wird die Durchflussmenge für Pneumatik und Prozessventile oft mit dem Cv-Wert angegeben. Die Definition ist Wasser US-Gallon pro Minute bei einem Druckabfall von 1 PSI. Wir empfehlen, mit der nachfolgenden Tabelle den Wert in den Qn-Wert umzurechnen.
C- und b-Wert
Vor allem japanische Hersteller nutzen den C- und b-Wert. Eine detaillierte Erklärung dieses Wertes würde den Rahmen dieses Themas sprengen. Wir empfehlen, mit der nachfolgenden Tabelle den Wert in den Qn-Wert umzurechnen.
Umrechnung C- und b-Wert in Qn
Hier finden Sie eine Umrechnungstabelle, die bei SMC und anderen japanischen Herstellern helfen kann, den Wert umzurechnen.
Beispiel Umrechnung
Hier ist ein Beispiel von SMC, wo der Hersteller den Wert bereits umgerechnet hat. Leider ist das nicht immer der Fall.
- z.B. SS5Y3-11R: 0,7 x ca. 254 = 177 Nl/min (Wert SMC 185 Nl/min)
SMC hat jeweils den genaueren Wert. Die Tabelle kann aber helfen, wenn kein Qn-Wert in der Tabelle angegeben ist.
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