TGL 20710 – Orsta Pneumatik Wegeventile elektrisch direkt betätigt (inklusive Zusatzeinheiten)

Der Orsta Pneumatik Standard TGL 20710 standardisiert elektrisch betätigte pneumatische Wegeventile.

Obwohl die „Magnete“ oder Stelleinheiten häufig zum Steuern von Wegeventilen der TGL 20705 oder TGL 36389 genutzt werden, werden diese in der Norm als elektromagnetisch direkt betätigte 3/2 Wegeventile bezeichnet.

Darüber hinaus kannst Du diese Magnete zum Steuern von pneumatischen Arbeitszylindern oder pneumatisch gesteuerter Signalgeber oder Anzeigegeräte nutzen.

Falls Du die Abluftleitung A mit einer Verschlussschraube verschließt, dann änderst Du die Funktion zu einem 2/2 Wegeventil. Dann können diese TGL 20710 Magneten oder Ventile auch als Absperrventile eingesetzt werden.

Aus der Steuerungstechnik kannst Du außerdem ableiten, dass es sich bei diesen 3/2 oder 2/2 Wegeventilen um E-P-Wandler handelt. Denn sie wandeln das elektrische Eingangssignal in ein pneumatisches Ausgangssignal um (Logik-Funktion „Identität“).

Der Aufbau und die Wirkungsweise der TGL 20710

Zuerst solltest Du wissen, dass bei einem pneumatischen Wegeventil die Leitungen D, A, Z folgende Funktion haben. Denn anders als in der Hydraulik das Hydrauliköl, wird in der Pneumatik Druckluft eingesetzt.

• D – Druckleitung zum Anschluss an einen Kompressor oder die Druckluftleitung
• Z – die Verbraucherleitung, zum Beispiel zum Anschluss an einen Pneumatikzylinder
• A – die Abluftleitung zum Entlüften der unter Druck stehenden Räume des Druckluftverbrauchers

Damit kannst Du nun mit dem Schaltbild des Pneumatikventils die Funktion besser erkennen.

Schaltbild und Schnittbild der Orsta Pneumatik Wegeventile nach TGL 20710

Aufbau – welche Bestandteile hat ein solches Ventil?

1. Ventilfuß
2. Ankerführungsrohr
3. Ankergegenstück
4. Magnetanker
5. Magnetspule
6. Feder

Funktion – wie funktionieren diese Wegeventile?

Der Ventilfuß (1), das Ankerführungsrohr (2) sowie das Ankergegenstück (3) mit dem Abluftanschluss umgeben den druckdichten Ventilraum, in dem der Magnetanker (4) eingebaut ist. Der Magnetanker übernimmt auch die Funktion des Schaltelements.

Wird die Magnetspule (5) nicht durch Spannung erregt, dann wird der Magnetanker (4) durch die Kraft der Feder (6) auf den im Ventilfuß vorhandenen Sitz gedrückt. Somit wird die Druckleitung (D) abgesperrt. Weiterhin ist bei dieser Schaltstellung die Verbraucherleitung (Z) mit der Abluftleitung (A) verbunden. Somit wird der Verbraucher entlüftet.

Wenn eine Spannung die Magnetspule erregt, so wird der Magnetanker (4) durch die elektromagnetische Kraftwirkung aus dem Sitz des Ventils abgehoben. Da es sich um eine Federrückstellung und nicht um eine Rastung handelt, bleibt diese Stellung solange aktiv, wie die Magnetspule erregt wird. Dann wird die Verbraucherleitung (Z) mit der Druckluftleitung (D) verbunden und gleichzeitig die Abluftleitung (A) gesperrt.

Welches Wegeventil TGL 20710 ist das richtige Orsta Ersatzteil?

Du musst in dieser TGL zwischen den Hauptbaugruppen und den Zusatzeinheiten bzw. dem Zubehör unterscheiden. Während die Hauptbaugruppen die Funktion sicher stellen kannst Du mit dem Zubehör die Ventile untereinander verketten.

Die Kennwerte der Hauptbaugruppen – was sind die Unterschiede?

Damit Du das richtige Bauteil bestellst, möchte ich Dir schnell zeigen, welche Unterschiede es gibt. Die Baugruppen unterschieden sich in:

• Spannung AC oder DC
  • Gleichspannung DC: 12, 24 oder 60 Volt mit 0 Hz
  • Wechelspannung AC: 24, 42, 110 oder 220 Volt mit 50-60 Hz
• Nennweite (Hub) in mm
  • 2,5 oder 4 oder 6 mm Hub
• Position der Befestigungsschrauben
  • wichtig für den Anbau an Wegeventilen der TGL 20705: Baugruppen 16.0xx
  • wichtig für den Anbau an den genannten Zubehör-Unterplatten: Baugruppen 16.1xx

Die korrekte Bestellbezeichnung lautet zum Beispiel:

Baugruppe 16.0xx vs 16.1xx

Hier zeige ich Dir kurz, was der Unterschied zwischen den zwei genannten Positionen der Befestigungsschrauben ist. Wenn Du das Wegeventil TGL 20710 mit dem Anschluss nach unten hältst und auf die Seite mit den Anschlüssen Z und D schaust, dann sind bei den Baugruppen 16.0xx die Schraubenlöcher links oben und rechts unten (siehe Bild a). Bei den Baugruppen 16.1xx befinden diese sich im Gegensatz dazu rechts oben und links unten (siehe Bild b).

Baugruppen für Gleichstrom oder Wechselstrom

Standardmäßig sind folgende Spannungen der Wegeventile verfügbar gewesen:

• Gleichstrom (Frequenz 0 Hz):
  • 12 Volt – Baugruppe 16.002 oder 16.102
  • 24 Volt – Baugruppe 16.003 oder 16.103
  • 60 Volt – Baugruppe 16.005 oder 16.105
• Wechselstrom (Frequenz 50-60 Hz):
  • 24 Volt – Baugruppe 16.013 oder 16.103
  • 42 Volt – Baugruppe 16.010 oder 16.110
  • 110 Volt – Baugruppe 16.017 oder 16.117
  • 220 Volt – Baugruppen 16.018 oder 16.118

Bestellbeispiele für die Wegeventile der ersten Generation nach TGL 20710

• Baugruppe 16.003/1 (2,5 mm Hub 24 V Gleichstrom)
• Baugruppe 16.005/1 (2,5mm Hub 60V Gleichstrom)
• Baugruppe 16.018/1 (2,5 mm Hub 220 V Wechselstrom)

Sonderausführungen der Lage des Verbraucheranschlusses Z

In der Standardausführung 110 ist der Verbraucheranschluss Z bei Sicht auf die Montagefläche x des Wegeventils links neben dem Druckanschluss D. Aber abweichend davon gab es auch Sonderausführungen. Damit konnte der Verbraucheranschluss Z in weiteren 3 Positionen bestellt werden.

Da aber die Wegeventile als Ersatzteile nicht mehr hergestellt werden, dürften diese anderen Varianten schwierig zu beschaffen sein.

Im folgenden Bild zeige ich Dir, welche Positionen es zusätzlich gab. Die Tabelle darunter zeigt, welche zusätzlichen Bestellangaben dann gebraucht werden.

Dabei bedeuten mit Blick auf die Montagefläche x des Wegeventils und Steckanschluss nach unten gerichtet:

• a – Verbraucheranschluss Z links neben Druckluftanschluss D
• b – Verbraucheranschluss Z rechts neben Druckluftanschluss D
• c – Verbraucheranschluss Z oberhalb Druckluftanschluss D
• d – Verbraucheranschluss Z unterhalb Druckluftanschluss D

Weiterhin können die Wegeventile in dieser Kombination mit oder ohne Steckanschluss bzw. RFT Leitungsdose bestellt werden. Und mit oder ohne Abluftschraube bestellt werden. Daraus ergeben sich insgesamt 16 Varianten.

110 steht für die Standardversion.

• Anschlüsse nach Bild A – Z links neben D
• mit Steckanschluss (Leitungsdose)
• ohne Abluftschraube

Die zusätzliche Angabe ist standardmäßig an die Bezeichnung angehangen worden.

Abmessungen der Wegeventile nach TGL 20710

Die folgende Abbildung zeigt die Maße der Wegeventile bzw. Stelleinheiten nach Orsta Pneumatik TGL 20710. Die RFT EBG Gerätesteckdosen für Orsta Magnete sind auch einzeln lieferbar.

Welche Einsatzbedingungen sind einzuhalten?

Bevor ich Dir das Zubehör zeige, möchte ich noch kurz die Einsatzbedingungen zeigen, welche für eine störungsfreie Funktion zu gewährleisten sind.

Fluid

Im Orsta Pneumatik Prospekt sind noch alte TGL und keine DIN genannt. Demnach soll als Fluid nach TGL 20700 aufbereitete Druckluft verwendet werden. Speziell sind dabei folgende Eigenschaften der Druckluft genannt:

• entwässert
  • der Taupunkt der Druckluft muss so tief liegen, dass keine Funktionsstörungen durch Eis auftreten können
• gefiltert
  • genutzte Filter im Pneumatiksystem dürfen eine Filterfeinheit von 40 µm nicht übersteigen
• geölt
  • Schmiermittel ist der Druckluft in Form eines Ölnebels beizugeben

Temperatur-Einsatzbereich

Die Temperatur der Umgebung und des Fluids dürfen im Bereich von 253 Kelvin bis 333 Kelvin liegen. Das entspricht einer Temperatur von -20°C bis +60°C.

Einbaulage

Du kannst Diese Wegeventile in einer beliebigen Einbaulage nutzen. Insofern beim Betrieb starke Schwingungen oder Stöße auftreten, dann soll die Wirkrichtung dieser senkrecht zur Bewegungsrichtung des Ankers sein.

Schutzgüte

Ursprünglich liegt für alle dieser Wegeventile ein GAB-Nachweis vor (Gesundheits‑, Arbeits- und Brandschutztechnischer Nachweis). Entlüftungsgeräusche können aber durch Einschrauben eines Pneumatikschalldämpfers nach TGL 20737 in der Nennweite 4 in den Abluftanschluss (A) um 25-30 dB gedämpft werden.

Bei ungünstigen Betriebsbedingungen (100% ED, maximale Schalthäufigkeit, mangelnde Wärmeabstrahlung oder Wärmeabfuhr) kann die Oberflächentemperatur 100°C erreichen.

Bitte achte deshalb bei diesen Bedingungen auf ausreichend Berührungsschutz zur Arbeitssicherheit.

Elektrischer Schutzgrad

Der Steckanschluss für das Wegeventil selbst hat den Schutzgrad IP54. Ohne Steckanschluss ist es IP00 nach TGL 15165. Weiterhin gibt es einen Schutz gegen Berührungsspannung, welcher der Schutzklasse 1 nach TGL 21366 entspricht.

Zusatzeinheiten der Orsta Hydraulik TGL 20710 45.xx

Als Zusatzeinheiten bezeichnet die TGL 20710 Einzelunterplatten oder Verkettungsunterplatten für die pneumatischen Wegeventile. Dabei beginnen alle dieser Platten mit der Ziffer 45. Danach kommen je nach Ausführung zwei weitere Ziffern, die mit einem Punkt getrennt werden.

Einzelunterplatten 45.10, 45.13 sowie 45.14

Bei diesen Baugruppen handelt es sich um Einzelunterplatten mit verschiedenen Lagen des Verbraucheranschlusses Z. Der Druckluftanschluss D befindet sich immer auf der Anbaufläche Y (in den folgenden Abbildungen als „1“ gekennzeichnet). Alle drei Platten haben ein gemeinsames Symbol für Bauschaltpläne nach TGL 10916:

Diese Einzelunterplatten können alle mit der Verkettungsunterplatte 45.35 kombiniert werden.

Die Einzelunterplatte 45.10 nach TGL 20710 hat den Verbraucheranschluss mit Ansicht auf die Montagefläche X rechts neben dem Druckluftanschluss. Damit ist diese Einzelunterplatte für die Kombinationen 110 und 120 geeignet (auch möglich: 111,121, 114, 124, 115 und 125).

Der Unterschied zu den Einzelunterplatten 45.13 und 45.14 besteht in der Lage der Verbraucheranschlüsse Z. Bei 45.13 befindet diese sich oberhalb und bei 45.14 unterhalb des Druckluftanschlusses D. Damit sind diese Platten (übrigens auch die gleich folgende 45.15 Einzelunterplatte) für den Einsatz folgender Kombinationen der Wegeventile geeignet: 130, 140, 131, 141, 134, 144, 135 und 145.

Einzelunterplatte 45.15

Die Einzelunterplatte 45.15 kann im Gegensatz zu den anderen zusätzlich mit der Verkettungsunterplatte 45.33 kombiniert werden. Der Verbraucheranschluss Z befindet sich mit Ansicht auf die Montagefläche X oberhalb von D. Das Symbol für Bauschaltpläne nach TGL 10916 ist dieses hier:

Verkettungsunterplatten 45.33 und 45.35

Bei den Verkettungsunterplatten 45.33 und 45.35 handelt es sich um Zubehör für die Unterplattenverkettung. Beide Platten haben bei einer Ansicht auf die Montagefläche X den Gewindeanschluss für die Verbraucherleitung unten. Daher eignen sich diese Platten für die Verkettung folgender Varianten: 130, 140, 131, 141, 134, 144, 135 sowie 145.

Allerdings unterschieden sich Symbole und Anbauflächen. In den folgenden Symbolen nach TGL 10916 und Ansichten ist 1 die Anbaufläche Y und 2 die Anbaufläche U.

Beispiel für eine Unterplattenverkettung nach TGL 20710

Im Prospekt des ehemaligen DDR Kombinats Orsta Hydraulik / Pneumatik findest Du auch ein Beispiel für eine Unterplattenverkettung. Dann können bis zu 3 der Wegeventile angeschlossen werden. Allerdings dürfen die verketteten Unterplatten nicht freitragend montiert werden. Weiterhin benötigst Du 10×2 mm O-Ringe (2x) sowie 3 m6 x 8 mm Zylinderstifte (2x).

Abmessungen der Zubehörplatten

Natürlich gibt es auch eine Abbildung über die Abmessungen der verschiedenen Platten.

Bestellbeispiele für Einzelunterplatten oder Verkettungsunterplatten

Bisher erreichen uns wenige Anfragen über diese Platten. Scheinbar sind diese sehr verschleißfest. Falls Du doch so ein DDR Orsta Pneumatik Ersatzteil benötigst, dann sind hier einige Beispiele, wie angefragt werden sollte:

• Einzelunterplatte 45.10 TGL 20710
• Verkettungsunterplatte 45.33 TGL 20710