Direktwirkende und vorgesteuerte Magnetventile unterscheiden sich darin, wie sie die Kraft fuer die Hauptstufe erzeugen. Bei Direktwirkung bewegen Spule und Anker das Dichtelement selbst. Bei Vorsteuerung bewegt ein kleiner Steuerkanal mit Fluiddruck eine groessere Membran, einen Kolben oder eine Hauptstufe. Direktwirkung ist der sicherere Ausgangspunkt bei Null-Differenzdruck, Vakuum, kleinen Durchflusswegen oder einfachen Medienkreisen. Vorsteuerung ist meist praktischer, wenn groessere Nennweite und hoeherer Durchfluss wichtig sind, kann aber je nach Ventil einen Mindestdifferenzdruck verlangen.
Beginnen Sie mit den Druckbedingungen, nicht mit der Bezeichnung.
Dieser Leitfaden konzentriert sich auf 2/2-Auf-Zu-Ventile fuer Druckluft, Wasser, inerte Gase und kompatible Fluessigkeiten. Er ersetzt nicht den separaten Leitfaden zu 3/2-, 5/2- und 5/3-Pneumatik-Magnetventilen.
Wichtige Erkenntnisse
- Bürkert nennt fuer den direktwirkenden Typ 6013 bis DN 6 und fuer den servounterstuetzten Typ 6281 bis DN 50.
- Die Leistungsaufnahme bleibt artikelnummernspezifisch.
- Pruefen Sie zuerst den Differenzdruck.
- Eine Null-Differenzdruck- oder gekoppelte Membrankonstruktion kann die Luecke schliessen, wenn ein normales vorgesteuertes Ventil nicht zuverlaessig oeffnet.
Vergleichen Sie direktwirkende und vorgesteuerte Magnetventile immer mit aktuellen Herstellerdaten. Nicht belegte Kundenerzaehlungen, Kostenprozente und universelle Reaktionszeitbehauptungen sollten keine Auswahlentscheidung treiben.
Was ist der Unterschied zwischen direktwirkenden und vorgesteuerten Magnetventilen?
Bürkert beschreibt Typ 6013 als direktwirkendes Hubankerventil bis DN 6, waehrend Typ 6281 ein servounterstuetztes Membranventil bis DN 50 ist. Typ 6013 bevorzugt einen kompakten Kraftpfad; Typ 6281 nutzt Fluiddruck, um einen deutlich groesseren Durchgang zu steuern (Bürkert Type 6013; Bürkert Type 6281, abgerufen 2026-07-10).
Dieser Kraftpfad veraendert die Vorauswahl.
Die nutzbare Unterscheidung lautet: Woher kommt die Oeffnungskraft?
- Direktwirkendes Magnetventil: Die erregte Spule zieht den Anker an und oeffnet den Hauptsitz. Es kann bei Null-Eingangsdruck arbeiten, wenn die konkrete Konstruktion das erlaubt, aber die Spule muss Federkraft, Reibung und Druckkraft ueber dem Sitz ueberwinden.
- Vorgesteuertes Magnetventil: Die Spule oeffnet eine kleine Pilotbohrung. Der Leitungsdruck bewegt die Hauptstufe; eine schwimmende Konstruktion braucht deshalb ihren angegebenen Differenzdruck.
- Gekoppelt oder halb-direkt: Der Anker ist mechanisch mit Hauptmembran oder Kolben verbunden. Das Ventil kann bei Null-Differenzdruck zu oeffnen beginnen, waehrend der Fluiddruck bei steigendem Durchfluss unterstuetzt.
Diese Abgrenzung trennt den Artikel von Pneumatik-Schieberventilen. Wenn die Anwendung ein Zylindermanifold statt einer 2/2-Prozessleitung ist, nutzen Sie die Erklaerung zu vorgesteuerten pneumatischen Wegeventilen.
Wie erzeugen die beiden Mechanismen Oeffnungskraft?
ASCO beschreibt ein Magnetventil als zwei Grundfunktionseinheiten: den Elektromagneten mit Kern und den Ventilkoerper mit einer oder mehreren Oeffnungen. Der technische Leitfaden trennt danach Direktwirkung von schwimmenden Membran- oder Kolbenkonstruktionen, die einen Pilotkanal verwenden (ASCO Engineering Information, abgerufen 2026-07-10).
Bei einem normal geschlossenen direktwirkenden Ventil muss die Spule fuer die gewaehlte Betriebsbedingung genuegend Hubkraft liefern:
Druckkraft auf dem Sitz = Druckdifferenz x wirksame Sitzflaeche
verfuegbare Oeffnungskraft > Druckkraft + Federkraft + Reibung
Die Sitzflaeche waechst mit dem Quadrat des Durchmessers. Eine Verdoppelung des wirksamen Durchmessers erzeugt bei gleicher Druckdifferenz ungefaehr die vierfache druckbelastete Flaeche. Deshalb kann eine kleine direktwirkende Blende hohe Druckwerte erreichen, waehrend ein grosser direkter Sitz mit einer praktikablen Spule schwer zu heben ist.
Konventionelle Vorsteuerung loest dieses Kraftproblem anders. Eine kleine Pilotbohrung veraendert den Druck oberhalb der Membran. Der Eingangsdruck unter der groesseren wirksamen Flaeche liefert dann den Grossteil der Hauptstufenkraft. Die elektrische Betaetigung steuert die Druckbalance; sie hebt die Hauptoeffnung nicht direkt voll an.
Klassifizierungsbegriffe nennen den Kraftpfad, nicht die gesamte Leistungsgrenze. Kleine direkte Oeffnungen koennen hohe Druecke tragen. Mechanisch gekoppelte Pilotventile koennen bei Null-Differenzdruck oeffnen. Wer nur "direkt" oder "vorgesteuert" liest, uebersieht die beiden eigentlichen Grenzen: wirksame Flaeche und verfuegbarer Differenzdruck.
Normal geschlossen, normal offen und Ausfallzustand
Direkte oder vorgesteuerte Arbeitsweise ist vom stromlosen Zustand getrennt. Beide Familien koennen normal geschlossen oder normal offen sein. Legen Sie zuerst den sicheren Zustand fest und pruefen Sie danach, ob die gewaehlte Konstruktion diesen Zustand bei Druckverlust, Spannungsausfall oder unerwartetem Anstieg des Ausgangsdrucks erreicht.
Warum ist der Mindestdifferenzdruck wichtig?
Der servounterstuetzte Bürkert Typ 6281 benoetigt immer eine Mindestdruckdifferenz; aufgefuehrte 13-mm-Beispiele arbeiten von 0.20 bis 16.00 bar. Dagegen arbeiten aufgefuehrte 13-mm-Ausfuehrungen des servo-gekoppelten Typs 6213 von 0.00 bis 10.00 bar (Bürkert Type 6281; Bürkert Type 6213, abgerufen 2026-07-10).
Mindest-Betriebsdifferenzdruck ist der niedrigste zulaessige Unterschied zwischen Ein- und Ausgangsdruck, bei dem die Hauptstufe oeffnet und stabil bleibt. Er ist nicht gleich Versorgungsdruck. Am Eingang koennen 6 bar anliegen, waehrend fast kein Differenzdruck besteht, wenn die Ausgangsseite ebenfalls nahe 6 bar ist.
Statischer Versorgungsdruck beantwortet diese Frage nicht.
Maximaler Betriebsdifferenzdruck (MOPD) ist der groesste Ein-zu-Ausgangs-Unterschied, bei dem das Ventil zum Schalten freigegeben ist. Verwechseln Sie den maximalen statischen Gehaeusedruck nicht mit MOPD. Das Gehaeuse kann sicher bleiben, obwohl die gewaehlte Spulen- und Sitzkombination nicht gegen diese Last schalten kann.
- Tankfuellung: Der Differenzdruck faellt, wenn der Behaelter den Versorgungsdruck erreicht. Ein Standard-Servoventil kann zu Beginn normal oeffnen, gegen Ende langsamer werden und den letzten Zyklusteil verfehlen.
- Schwerkraftgespeistes Wasser: Der statische Druckkopf kann fuer eine schwimmende Membran zu niedrig sein.
- Vakuum oder Ansaugung: Druckrichtung und verfuegbarer Differenzdruck passen moeglicherweise nicht zum Pilotkreis. Direktwirkende oder explizit freigegebene Null-Differenzdruck-Konstruktionen sind leichter zu validieren.
- Geschlossene Zirkulation: Pruefen Sie den Differenzdruck am Ventil, nicht nur den Pumpenauslassdruck.
- Blockierter Ausgang: Eingeschlossener Ausgangsdruck kann Schliessen oder Wieder-oeffnen verzoegern.
Ein Tankfuellventil kann seinen hoechsten Differenzdruck bei leerem Behaelter und nahezu Null-Differenzdruck kurz vor dem Druckausgleich sehen. Beide Enden dieses Zyklus gehoeren in das Auswahlblatt. ASCO beschreibt die gleiche Konstruktionsgrenze: Eine schwimmende Membran oder ein schwimmender Kolben braucht einen Mindestdruckabfall, waehrend eine aufgehängte Membran oder ein aufgehängter Kolben mechanisch offen gehalten wird und bei Null-Druckabfall arbeiten kann.
Fuer die Physik hinter diesem Kraftgleichgewicht siehe wie Druckdifferenz pneumatische Kraft erzeugt. Halten Sie in der RFQ Eingangsdruck, Ausgangsdruck, Differenzdruck und maximalen Betriebsdifferenzdruck getrennt.
Druck, Blende und Durchfluss: Datenblatt gemeinsam lesen
Bürkert listet eine 2-mm-Konfiguration des direktwirkenden Typs 6013 von 0 bis 25 bar, einen 13-mm-servo-gekoppelten Typ 6213 von 0 bis 10 bar und einen 13-mm-servounterstuetzten Typ 6281 von 0.20 bis 16 bar. Die Blendenweite veraendert den Vergleich (Bürkert, abgerufen 2026-07-10).
Das Anschlussgewinde ist keine Durchflusskennzahl. Zwei Ventile mit gleichem 1/2-Zoll-Anschluss koennen unterschiedliche Sitzdurchmesser, Innenkanäle, Cv- oder Kv-Werte, Druckgrenzen und Medienfreigaben haben. Beginnen Sie mit gefordertem Durchfluss und zulaessigem Druckverlust; verwenden Sie die Anschlussgroesse erst danach als Pruefung der Rohrleitungsvertraeglichkeit.
Anschlussgroesse allein beweist nichts.
Durchflusskoeffizient Cv ist ein Vergleichsmass fuer die Durchflusskapazitaet eines Ventils bei definierter Druckabfallbeziehung. Er ist nicht der Anschlussdurchmesser. Verwenden Sie den Herstellerwert fuer genaues Medium und exakte Artikelnummer und bestaetigen Sie, ob der Lieferant Cv, Kv oder einen genormten pneumatischen Durchflussparameter angibt.
Grenzueberschreitende RFQs sollten Druck in bar und kPa nennen, wenn Lieferantendokumente Einheiten mischen. NIST listet 1 bar = 100 kPa = 0.1 MPa; das verhindert, dass Dezimal- oder Einheitenfehler zu Ventilauswahlfehlern werden (NIST Guide to the SI, abgerufen 2026-07-10).
Dieser Rechner hilft bei einem Teil der Auswahl. Er entscheidet nicht ueber Mindestdifferenzdruck, Dichtungschemie, Wasserschlagrisiko, Spulentemperatur oder sicheren Zustand. Fuer eine tiefergehende Erklaerung nutzen Sie den Leitfaden zu Cv und Ventildimensionierung.
Eine bessere Vergleichstabelle
| Auswahlvariable | Direktwirkend | Konventionell vorgesteuert | Gekoppelt oder halb-direkt |
|---|---|---|---|
| Null-Differenzdruck | Haeufig verfuegbar; exakte Artikelnummer pruefen | Oft nicht verfuegbar | Oft durch mechanische Kopplung verfuegbar |
| Hauptoeffnungskraft | Spule und Anker | Fluiddifferenz ueber Membran oder Kolben | Spule startet die Bewegung; Fluid hilft |
| Praktische Durchgangsgroesse | Bei gleicher Spule und gleichem Druck meist kleiner | Groessere Durchgaenge sind praktikabel | Zwischenloesung, modellabhaengig |
| Kleine Pilotkanaele | Keine im Hauptoeffnungsmechanismus | Vorhanden und schmutzempfindlich | In vielen Konstruktionen vorhanden |
| Vakuum oder ausgeglichener Druck | Oft leichter zu spezifizieren | Erfordert freigegebene Konstruktion | Moeglich, wenn Datenblatt Null-Differenz nennt |
| Auswahldokument | Blende, MOPD, Spulenkraft, Medien | Mindestdifferenz, Cv/Kv, Pilotpfad, Medien | Null-Differenzbereich, Kopplung, Cv/Kv, Medien |
Aktuelle Bürkert- und ASCO-Produktseiten zeigen zwei praktische Muster: Groessere servounterstuetzte Familien koennen DN 40 bis DN 50 erreichen, waehrend kleine direktwirkende Konfigurationen weiterhin hohe Druckwerte tragen koennen. Die fehlende Variable in vielen generischen Vergleichen ist die Blendenweite.
Welche Konstruktion passt zu Luft, Wasser, Vakuum oder verschmutzten Medien?
ASCO nennt fuer ein direktwirkendes 2/2-Ventil der Serie 262 einen Cv-Wert von 0.35 fuer Luft, inerte Gase, Wasser und leichtes Oel. Das konkrete vorgesteuerte 2/2-Beispiel SCE210 nennt Cv 3.93 fuer Luft, inerte Gase und Wasser. Medienfreigabe und Durchflussdaten sind artikelnummernspezifisch (ASCO 262; ASCO SCE210, abgerufen 2026-07-10).
Das Medium entscheidet ueber die Schwachstelle.
Druckluft und inerte Gase
Bei kleiner Absperrung, Probenahmeleitung, Vakuumbrecher oder Pilotsignal ist Direktwirkung leicht zu beurteilen, weil sie keinen Leitungsdruck benoetigt, um eine Hauptmembran zu bewegen. Groessere Luftleitungen koennen eine vorgesteuerte oder gekoppelte Konstruktion bevorzugen, aber der niedrigste Druck waehrend realem Durchfluss muss geprueft werden. Ein statischer Manometerwert kann gesund aussehen, waehrend der Ventileingang bei Bedarf einbricht.
Wasser und kompatible Fluessigkeiten
Wasserbetrieb bringt Dichte, Schliessgeschwindigkeit, eingeschlossenen Druck und Wasserschlagrisiko hinzu. Vorgesteuerte Membranen koennen mit kompaktem Spulenpaket mehr Durchfluss liefern, aber schnelles Schliessen kann Druckspitzen erzeugen. Bestaetigen Sie Schliesszeitoptionen, Einbaurichtung, Membranwerkstoff und zulaessigen Gegendruck.
Vakuum und nahezu Null-Differenz
Vakuum ist kein Gebiet fuer Annahmen. Direktwirkende und explizit fuer Null-Differenz freigegebene Konstruktionen sind normale Startpunkte. Bürkerts Typ-6213-Beschreibung trennt eine Standard-Fluessigkeitsvariante mit Mindestdifferenz von einer speziellen Gas- und Vakuumvariante, die ohne Differenzdruck oeffnet. Suffix oder Optionscode entscheiden das Verhalten.
Schmutzige, viskose oder kristallisierende Medien
Kleine Pilotbohrungen koennen verstopfen, bevor der Hauptdurchgang sichtbar eingeschraenkt ist. Direktwirkung entfernt diesen Pilotkreis, macht aber nicht jedes Ventil geeignet fuer Partikel oder zaehe Fluessigkeit. Sitzgeometrie, Filtration, Membranspiel, Viskositaetsfreigabe und Reinigungsmethode bleiben massgeblich. Wenn Verunreinigung erwartet wird, gehoeren Partikelgroesse und Konzentration in die RFQ statt der vagen Formulierung "schmutzige Luft".
Fuer Druckluft-Verunreinigungsklassen verbinden Sie die Ventilspezifikation mit dem Leitfaden zu ISO-Druckluftqualitaetsanforderungen. Die Reinheitsklasse muss zum Prozess und zum kleinsten Ventilkanal passen.
Leistung und Reaktion sind Produktdaten, keine Kategorienwahrheiten
Die ASCO-Beispiele widerlegen eine weitere Abkuerzung. Die genannte direktwirkende Artikelnummer der Serie 262 listet 6.1 W, waehrend die genannte vorgesteuerte SCE210-Artikelnummer 10.5 W listet. Diese Zahlen beweisen nicht, dass Direktwirkung immer weniger Leistung benoetigt; sie beweisen, dass Ventilgroesse, Spulendesign, Spannung, Einschaltdauer und Konstruktion auf Artikelnummernebene verglichen werden muessen.
Bürkert bietet Kick-and-Drop-Spulenoptionen sowohl fuer direktwirkenden Typ 6013 als auch fuer servounterstuetzte Typen 6213 oder 6281. Solche Spulen koennen zum Schalten hoeheren Strom und zum Halten niedrigere Leistung verwenden. Fragen Sie Anzug, Halteleistung, Einschaltdauer, Spulentemperaturklasse und Schutzbeschaltung getrennt ab.
Leistungsangaben sind Abkuerzungen, keine Beweise.
ISO 12238:2023 legt Verfahren zur Messung der Schaltzeit elektrisch oder pneumatisch betaetigter Wegeventile mit 2- oder 3-Stellungsfunktionen fest. Die Norm veroeffentlicht keinen universellen Reaktionszeitbereich fuer direkte oder vorgesteuerte Kategorien (ISO 12238:2023, 2023). Vergleichen Sie Reaktionswerte nur, wenn Testdefinition und Betriebsbedingungen kompatibel sind.
Elektrische Watt sind bei kleinen Auf-Zu-Ventilen selten der dominante Lebenszykluskostenfaktor. Flattern durch zu geringen Differenzdruck, Leckage durch unvertraegliche Dichtungen oder eingeschraenkter Durchfluss durch zu kleinen Cv koennen mehr Stillstand und Druckluftverlust verursachen als die Spule spart. Machen Sie zuerst das Ventil stabil. Optimieren Sie danach die Halteleistung.
Auswahl- und RFQ-Checkliste
Bürkert listet fuer Typ 6013 direktwirkende Varianten mit 2 bis 4 mm Blenden, waehrend Typ-6281-Listen 13- und 20-mm-servounterstuetzte Durchgaenge enthalten. Eine RFQ, die nur "G1/2 Magnetventil" sagt, laesst die innere Abmessung aus, die Kraft und Durchfluss steuert (Bürkert, abgerufen 2026-07-10).
Verwenden Sie diese Entscheidungsreihenfolge:
- Medium definieren. Nennen Sie Druckluft, inertes Gas, Wasser, Oel, Dampf, Vakuum oder die genaue Chemikalie. Konzentration, Viskositaet, Partikelinhalt und Reinigungsfluid gehoeren dazu.
- Druckhuelle angeben. Erfassen Sie minimalen und maximalen Eingangsdruck, Ausgangsdruck, verfuegbare Differenz beim Oeffnen, Gegendruck und Vakuumbedingung.
- Erforderlichen Durchfluss berechnen. Geben Sie Normal- und Spitzendurchfluss, zulaessigen Druckabfall, Cv- oder Kv-Ziel und Temperatur der Berechnung an.
- Kraftarchitektur waehlen. Direktwirkung bei Null-Differenz, Einfachheit oder kleinem Durchgang. Standard-Vorsteuerung bei stabilem Differenzdruck und groesserem Durchfluss. Gekoppelte Konstruktion, wenn Null-Differenz und mehr Durchfluss zusammen wichtig sind.
- Sicheren Zustand festlegen. Normal geschlossen oder normal offen, Verhalten bei Spannungsausfall, eingeschlossener Druck und Handbetaetigung.
- Elektrische Daten vervollstaendigen. Spannung, Frequenz, AC/DC, Stecker, Anzug und Halteleistung, Einschaltdauer, Ueberspannungsschutz, Gehaeuse und Ex-Zulassung gehoeren auf das Blatt.
- Abnahmetests definieren. Leckageklasse, Durchfluss oder Cv, Oeffnungs- und Schliesszeit, Mindestdifferenz, Spulentemperatur, Zykluszahl und Testmedium festlegen.
| RFQ-Feld | Was der Lieferant benoetigt |
|---|---|
| Ventilfunktion | 2/2 NC, 2/2 NO, bidirektional falls erforderlich |
| Wirkprinzip | Direkt, konventionell vorgesteuert oder Null-Differenz-gekoppelt |
| Druckdaten | Eingang Minimum/Maximum, Ausgangsbereich, Differenzbereich, Gegendruck |
| Durchflussanforderung | Medium, Normal-/Spitzendurchfluss, Cv oder Kv, akzeptabler Druckverlust |
| Innerer Durchgang | Erforderliche Blende oder vom Hersteller berechneter Durchgang |
| Werkstoffe | Koerper, Sitz, Membran, Dichtungen, benetzte Metalle, Compliance |
| Elektrik | Spannung, Frequenz, Leistungsgrenzen, Einschaltdauer, Stecker, Schutz |
| Umgebung | Umgebungs-/Fluidtemperatur, Washdown, Vibration, Staub, Ex-Bereich |
| Verifizierung | Leckage, Reaktion, Druck, Durchfluss und Dauerlaufmethode |
Vier fehlende Zahlen entlarven ein schwaches Angebot: Mindestdifferenzdruck, Blende, Cv oder Kv und Spulen-Halteleistung. Anschlussgroesse und Maximaldruck koennen beide passen, waehrend das Ventil in der realen Aufgabe trotzdem versagt. Diese Werte zeigen, ob der Lieferant eine Konstruktion ausgewaehlt oder nur ein Gewinde abgeglichen hat.
FAQ zu direktwirkenden und vorgesteuerten Magnetventilen
Bürkerts veroeffentlichter Bereich enthaelt einen direkten Typ 6013 bis DN 6, einen servo-gekoppelten Typ 6213 bis DN 40 und einen servounterstuetzten Typ 6281 bis DN 50. Diese FAQ trennt solche Familienbeispiele von Universalregeln und beantwortet die fuenf Auswahlfragen, die am ehesten zu Fehlbestellungen fuehren.
Brauchen vorgesteuerte Magnetventile immer Mindestdifferenzdruck?
Nein. Konventionelle schwimmende Membran- oder Kolbenkonstruktionen brauchen meist eine angegebene Differenz; Bürkert listet fuer Typ 6281 Beispiele ab 0.20 bar. Gekoppelte Konstruktionen koennen anders sein: Gelistete Typ-6213-Konfigurationen starten bei 0.00 bar. Pruefen Sie exakte Konstruktion und Suffix statt "vorgesteuert" als eine hydraulische Bauart zu behandeln.
Sind direktwirkende Magnetventile nur fuer niedrigen Druck geeignet?
Nein. Druckfaehigkeit haengt auch von Blendenflaeche und Spulenkraft ab. Bürkert listet eine 2-mm-Konfiguration des direktwirkenden Typs 6013 von 0 bis 25 bar, waehrend 4-mm-Konfigurationen niedrigere Maximalwerte haben. Kleine Hochdruck-Direktventile koennen dennoch viel weniger Durchfluss haben als groessere servounterstuetzte Konstruktionen.
Verbrauchen vorgesteuerte Ventile immer weniger elektrische Leistung?
Nein. Eine ASCO-Serie-262-Direktartikelnummer listet 6.1 W, waehrend die genannte SCE210-Vorsteuerartikelnummer 10.5 W listet. Spulentechnik, Spannung, Groesse, Anzug, Halteleistung und Einschaltdauer veraendern das Ergebnis. Vergleichen Sie gleichwertige Produktdaten statt einer ganzen Wirkprinzipfamilie einen Wattbereich zuzuweisen.
Welche Bauart reagiert schneller?
Direktwirkung vermeidet oft die Verzoegerung durch Fuellen oder Entlueften einer Pilotkammer, aber ein universeller Millisekundenbereich ist nicht belastbar. ISO 12238:2023 definiert ein Messverfahren fuer 2- und 3-Stellungs-Wegeventile. Vergleichen Sie Lieferantendaten nur, wenn Druck, Temperatur, Spannung, Medium, Testkreis und Schaltzeitdefinition zusammenpassen.
Welche Informationen sind bei der Dimensionierung eines Magnetventils am wichtigsten?
Beginnen Sie mit Medium, Ein- und Ausgangsdruck, Mindestdifferenz, Normal- und Spitzendurchfluss, zulaessigem Druckabfall und Temperatur. Bestaetigen Sie danach Blende, Cv oder Kv, Dichtungswerkstoffe, sicheren Zustand, Spannung, Einschaltdauer und Reaktionsmethode. Anschluesse wie G1/2 oder 1/2 Zoll beschreiben den Port, nicht die innere Durchflusskapazitaet.