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Inline Druckregler CartReg – präzise Druckregelung für industrielle Gas- und Flüssigkeitsnetze
Inline Druckregler CartReg sind kompakte, direkt in die Rohrleitung integrierbare Regelventile für konstante Druckhaltung hinter dem Regler. Typische Einsatzfelder sind pneumatische Steuerkreise, Hydraulikversorgungen kleiner bis mittlerer Leistung, Laboranlagen, Prozessgasnetze und Versorgungslinien in Fertigungsmaschinen. CartReg-Modelle zeichnen sich durch schnelle Ansprechzeiten, geringe Leckraten und eine klare Druck-zu-Durchfluss-Kennlinie aus. Das spart Platz gegenüber externen Regelstationen und vereinfacht die Installation in engen Einbausituationen.
Aufbau und Materialien
CartReg Inline-Regler bestehen in der Regel aus einem Gehäuse aus Edelstahl (AISI 316 / 1.4404) oder hochfestem Aluminium mit korrosionsbeständiger Beschichtung. Werkstoffe werden nach Medium und Einsatzumgebung gewählt: Edelstahl für aggressive Gase und feuchte Umgebungen, Aluminium für Druckluft und neutrale Medien, Messing als preisgünstige Lösung für nicht-korrosive Flüssigkeiten. Als Dichtelemente kommen PTFE-, NBR- oder FKM-Dichtungen zum Einsatz. PTFE eignet sich für hohe chemische Beständigkeit und Temperaturen bis ~200 °C, NBR für Standarddruckluft und Öl, FKM für höhere Temperaturen und chlorhaltige Medien. Die Regelmembran kann aus Edelstahl oder elastomerbeschichtetem Gewebe bestehen, je nach gewünschter Dauerfestigkeit und Empfindlichkeit. Ventilsitze werden oft hartverschichtet (z. B. STELLITE) für Verschleißfestigkeit verwendet.
Baureihen und Bauformen
CartReg Inline-Regler sind in mehreren Bauformen verfügbar: direkte Membranregler für niedrige bis mittlere Durchflussraten, vorgespannte Pilotregler für höhere Genauigkeit und hohe Durchflussmengen sowie elektronisch überwachbare Varianten mit Drucksensor und Stellglied. Direkte Regler sind besonders kompakt und benötigen keine externe Steuerluft. Pilotgesteuerte Ausführungen erreichen engere Regelgenauigkeiten und höhere Durchflussraten, eignen sich für industrielle Fertigungsanlagen und Prozesslinien.
Anschlüsse, Einbaulage und Montage
Die Anschlussvarianten umfassen Gewindeanschlüsse nach ISO 228/1 (G), NPT für exportorientierte Anlagen, Flanschanschlüsse nach DIN EN 1092 zur Direktmontage an Rohrleitungen und Kompressionsanschlüsse für Kunststoff- oder Kupferrohre. Inline-Regler sind in Durchgangs- und Winkelbauform erhältlich. Bei der Montage ist die zulässige Einbaulage zu beachten; viele CartReg-Modelle arbeiten unabhängig von der Lage dank intern gelagerter Membranführung, während hochpräzise Varianten eine definierte Einbaulage zur Minimierung von Reibung und Hysterese erfordern. Vor dem Einbau sollten Leitungen gespült und mit Absperrarmaturen ausgestattet werden, damit Wartungs- und Austauscharbeiten ohne Druckunterbrechung durchgeführt werden können.
Technische Kennwerte und Auswahlkriterien
Wichtige Kennwerte sind Einstelldruckbereich, maximale Eingangsdruckdifferenz (Δp), Leckrate, Reaktionszeit, Durchflusskennlinie (Cv- bzw. kv-Wert) und zulässige Mediumstemperatur. Die Auswahl des passenden CartReg orientiert sich an Vor- und Nachdruck, Volumenstrom, zulässigen Druckverlust im System und Kompatibilität der Werkstoffe mit dem Medium. Auch Lebensdauerangaben in Zyklen sowie die Austauschbarkeit von Dichtungssätzen sind kaufentscheidend. Bei sicherheitsrelevanten Anwendungen ist die Zulassung nach relevanten Normen (z. B. ATEX für explosionsgefährdete Bereiche, PED für Druckgeräte) zu prüfen.
- Kernkriterien zur Auswahl: Medium, Vor-/Nachdruck, Volumenstrom (m3/h), Durchflusskennwert (kv), Anschlussart, Temperaturbereich, Dichtungsmaterial, Regelgenauigkeit, Zulassungen
Betriebsverhalten und Regelcharakteristik
Inline Druckregler CartReg stellen über mechanische oder pilotgesteuerte Regelung einen konstanten Nachdruck sicher. Mechanische Regler nutzen eine Feder-Membran-Anordnung; die Federkraft wird auf den Sollwert voreingestellt. Pilotgesteuerte Ausführungen verwenden ein kleines Hilfsventil, das die Membran präziser ansteuert und so auch bei stark schwankendem Eingangsdruck oder hohem Durchfluss stabilen Nachdruck liefert. Für Anwendungen mit wechselnden Lasten sind pilotgesteuerte CartReg die bessere Wahl, während direkte Membranregler bei gleichmäßigem Volumenstrom einfacher und günstiger sind. Charakteristisch sind geringe Hysterese, definierter Einschwingvorgang und geringes Überschwingen, sofern die Regelressourcen korrekt dimensioniert sind.
Wartung, Austausch und Ersatzteile
CartReg sind wartungsfreundlich konzipiert: Austauschbare Dichtungssätze, leicht zugängliche Membranen und modular aufgebaute Piloteinheiten ermöglichen schnelle Instandsetzungen. Für wartungsarme Prozesse empfiehlt sich die Wahl von Dichtungen aus PTFE oder FKM in Verbindung mit Edelstahl-Innentteilen. Regelmäßige Prüfintervalle richten sich nach Betriebsstunden und Medium; in abrasiven oder kontaminierten Leitungen ist häufigeres Prüfen und Reinigen erforderlich. Bei der Rückrüstung nach Wartung ist auf korrekten Anzugsdrehmoment der Verschraubungen und eine mediengerechte Montagepaste zu achten, um Verzug der Membran und Leckagen zu vermeiden.
Anwendungsbeispiele – strukturierte Praxisfälle
Beispiel 1 – Pneumatische Fertigungsstation: In einer Montagezelle wird ein CartReg inline in die Druckluftzufuhr zugeführt, um den Halte- und Betriebsluftdruck für Zylinder konstant auf 6 bar zu halten. Das Ergebnis ist reproduzierbares Werkzeugverhalten und reduzierte Ausschussraten, da Schließ- und Öffnungskräfte stabil bleiben.
Beispiel 2 – Labor-Analytik mit Prozessgasen: Ein pilotgesteuerter CartReg reguliert Stickstoff für die chromatographische Trennung. Durch PTFE-Dichtungen und Edelstahlgehäuse werden Kontaminationen vermieden und die Messgenauigkeit gesichert. Der Regler sitzt inline zwischen Gasflaschenreduzierer und Messsäule und sorgt für konstante Fluchten bei wechselnden Gasvorräten.
Beispiel 3 – Kühlmittelversorgung einer Werkzeugmaschine: Ein CartReg mit Messinggehäuse und NBR-Dichtungen steuert die Förderpumpe so, dass der Druck am Spritzkopf konstant bleibt. Dies reduziert Druckschläge beim Start/Stopp der Pumpe und verlängert die Lebensdauer von Düsen und Schläuchen.
Weitere konkrete Anwendungsfälle und branchenspezifische Beispiele finden Sie auf unserer Technikseite und in der Sammlung praktischer Anwendungsbeispiele: https://maku-industrie.de/technik und https://maku-industrie.de/anwendungsbeispiele.
Installationstipps und Inbetriebnahme
Vor der Inbetriebnahme sind Leitungen zu entlüften und auf Fremdkörper zu prüfen. Ein Grobfilter oder Sieb vor dem Regler verlängert die Standzeit der Dichtungen und Sitze. Die Einstellung erfolgt schrittweise: Vorlaufdruck reduzieren, Sollwert langsam anfahren und am Messpunkt hinter dem Regler messen. Bei pilotgesteuerten Ausführungen sind Pilotleitungslänge und -querschnitt relevant; kurze, direkte Leitungen verhindern Verzögerungen und Oszillationen. Nach der Einstellung sind Systemdichtheit und Regelstabilität unter Last zu verifizieren.
Fehlerbilder und schnelle Lösungen
Häufige Störungen sind Anstieg des Nachdrucks trotz konstanter Einstellung (verstopfter Auslass oder Sitzverschleiß), Druckabfall bei Last (unzureichender Kv-Wert) und Oszillationen (zu geringe Dämpfung oder zu lange Pilotleitungen). Leckagen lassen sich oft durch Austausch des Dichtungssatzes beheben. Bei Verschleiß am Ventilsitz ist ein Renovierungsset oder ein kompletter Austausch der Regelkarte vorzusehen. Für sicherheitskritische Anwendungen empfiehlt sich die Implementierung eines redundanten Drucküberwachungssystems.
Normen, Zertifizierungen und Sicherheit
CartReg Inline-Regler sollten je nach Einsatz entweder PED-konform sein oder ATEX-Zertifikate für Ex-Bereiche aufweisen. Für Lebensmittel oder Pharma sind FDA-konforme Dichtungen und Oberflächenrauhigkeiten nach EHEDG/VDMA relevant. Die Einhaltung dieser Vorgaben reduziert das Risiko technischer und regulatorischer Probleme im Betrieb.
Beschaffung und Beratung
Für die korrekte Auswahl ist eine genaue Angabe von Vor- und Nachdruck, Volumenstrom, Medium, Temperaturbereich und Einbaubedingungen notwendig. Wir empfehlen die Vorlage von echten Messdaten aus dem Feld oder Standardlastprofilen. Technische Details und weiterführende Informationen zu Materialien, Anschlüssen und Anwendungsbeispielen sind auf unserer Technikseite verfügbar: https://maku-industrie.de/technik.
FAQs
1. Welche Dichtung sollte ich für aggressive Medien wählen?
Für aggressive oder oxidierende Medien ist PTFE die erste Wahl wegen chemischer Beständigkeit und Temperaturtoleranz. FKM ist empfehlenswert für hohe Temperaturen und organische Lösemittel, NBR für Standardanwendungen mit Druckluft oder Mineralölen.
2. Wann ist ein pilotgesteuerter CartReg notwendig?
Bei starken Schwankungen des Eingangsdrucks, hohen Durchflussanforderungen oder wenn eine sehr enge Regelgenauigkeit erforderlich ist, ist ein pilotgesteuerter Regler sinnvoll. Für konstante, niedrige bis mittlere Volumenströme genügt oft ein direkter Membranregler.
3. Wie vermeide ich Oszillationen nach der Installation?
Kürzere Pilotleitungen, ausreichende Dämpfung (Bypass-/Drosseloptionen) und die richtige Dimensionierung des Kv-Werts reduzieren Oszillationen. Zusätzlich hilft ein vorgelagertes Filtersieb, um Partikel in der Pilot- oder Hauptleitung auszuschließen.
