Einkaufsführer: Hydraulikschläuche

Schläuche und Kupplungen sind wichtige Teile des größeren Hydraulikkreislaufs, der mehrere Komponenten wie den Flüssigkeitsbehälter, eine Hydraulikpumpe, Hydraulikventile, Aktoren, Filter, …. umfasst und verbindet. Da äußerst hoher Druck bis zu 420 bar (42,0 MPa) verwendet wird, sind sowohl Sicherheit als auch Umweltaspekte ein wichtiges Thema.

Um Verletzungen und Umweltschäden zu vermeiden, auch um die Ausfallzeit der Hydraulikanlagen zu verringern, ist es wichtig, den richtigen Schlauch für Ihre Anwendung zu wählen.  Gates hat das Akronym

‚S.T.A.M.P.E.D.‘ als Gedankenstütze zur richtigen Auswahl von Schläuchen geschaffen.

Die ‚S.T.A.M.P.E.D‘- Methode:
S = Größe (Size)
T = Temperatur
A = Anwendung
M =  Material, das befördert wird
P = Druck (Pressure)
E = Enden oder Kupplungen
D = Fördermenge (Delivery volume)

Größe = S.
Die Wahl des richtigen Innendurchmessers sollte sehr gut überlegt werden, da ein zu kleiner Schlauchdurchmesser zu erhöhtem Druckverlust und zur Wärmeentstehung durch übermäßige Turbulenzen der Hydraulikflüssigkeit  führt.  Andererseits führt ein zu großer Schlauch zu unnötigen Kosten, Gewicht und Masse.

Temperatur = T.
Sowohl die Temperatur der Flüssigkeit als auch die Umgebungstemperatur müssen beachtet werden. Der gewählte Schlauch muss der minimalen und maximalen Umgebungstemperatur und auch der Höchsttemperatur im System standhalten. Wenn Schläuche einer äußerst hohen Umgebungstemperatur oder heißen Anlagenteilen ausgesetzt sind, können Isolationsmanschetten oder ein Hitzeschild helfen, den Schlauch zu schützen.

Anwendung = A.
Bei der Konzeption eines Hydrauliksystems oder beim Austausch eines Schlauches muss jeder Faktor der Anwendung berücksichtigt werden. Stellen Sie sicher, dass alle Anforderungen der Anwendung bestmöglich erfüllt werden. Die offensichtlichsten sind der Anlagentyp, der Arbeits- und Schwalldruck, die Umweltbedingungen, die Verlegeanforderungen und die erwartete Betriebsdauer, aber beachten Sie, dass es noch viele weitere Faktoren gibt, die sich auf die Wahl des richtigen Schlauchs und auf den optimalen Betrieb des Systems auswirken können. Ozon, Schwingungen, Bewegung von Maschinenteilen, chemische Dämpfe, Anforderungen an die elektrische Leitfähigkeit, ungewöhnliche mechanische Belastung, gesetzliche Standards, übermäßiger Verschleiß.

Material = M.
Bei einigen Anwendungen müssen spezielle Öle oder Chemikalien durch das System befördert werden. Bei der Schlauchauswahl muss die Kompatibilität des Schlauchs mit der verwendeten Flüssigkeit sichergestellt werden. Die am häufigsten verwendeten Hydraulikflüssigkeiten sind Öle, die üblicherweise auf Petroleum basieren. Für Anwendungen in ökologisch sensiblen Bereichen werden inzwischen umweltfreundlichere Flüssigkeiten verwendet. Diese sind synthetisch (v. a. esterbasiert) oder pflanzlich. Pflanzliche Öle werden immer beliebter, da sie kostengünstiger und schneller biologisch abbaubar sind als synthetische Öle.

Die Herausforderung bei biologisch abbaubaren Flüssigkeiten ist, dass sie normale Schläuche leicht durchdringen, Blasen verursachen und die Schläuche zum Schwitzen bringen, was einen vorzeitigen Verschleiß der Schläuche zur Folge hat. Die Auswahl des Schlauchs mit dem richtigen Material des Rohrs ist entscheidend, um auch mit den aggressiven umweltverträglichen Hydraulikflüssigkeiten umzugehen, aber es muss auch darauf geachtet werden, das richtige Material für O-Ringdichtungen auf die entsprechenden Verbindungselemente zu wählen.

Druck = P. (Pressure)
Bei der Schlauchauswahl ist es entscheidend, den Systemdruck zu kennen, einschließlich der Druckspitzen. Der angegebene Betriebsdruck der Schläuche muss gleich oder größer sein als der Systemdruck. Druckspitzen, die größer sind als der angegebene Betriebsdruck, verkürzen die Lebensdauer des Schlauches erheblich. Um Schlauchschäden zu minimieren, haben Hydraulikschläuche einen eingebauten Sicherheitsfaktor, der durch das Verhältnis zwischen dem Berstdruck und dem maximalen Betriebsdruck bestimmt wird. Dieses Verhältnis liegt gemäß der Norm ISO 7751 bei 4/1.

Enden (Kupplungen) = E.
Eine hydraulische Kupplung besteht aus zwei funktionalen Enden: Der Schlauch-Kupplungs-Schnittstelle, um den Schlauch mit der Kupplung zu verbinden. Die Kupplung muss entwickelt und geprüft werden, um optimale Haftung auf dem Schlauch, dem Draht und dem Rohr zu gewährleisten und um den geltenden internationalen Normen zu entsprechen. Und dem Abschluss der Kupplung, um den Schlauch mit dem Anschluss oder Adapter der Anlage zu verbinden. Es gibt verschiedene Abschlusstypen, die unterschiedliche Abdichtungen bieten, zum Beispiel mittels Gewinde, Innenring, O-Ring, Flansch. Da der Markt immer globaler wird, ist es wichtig, die Unterschiede und Merkmale zu erkennen. Die Maße von internationalen Gewinden können in Millimetern (metrisch) angegeben werden oder es kann sich um amerikanische oder britische Standardrohrgewinde (Abmessungen in Zoll) handeln. Japanische oder koreanische Hersteller verwenden hingegen oft Gewinde, die JIS (japanische Industrienorm) entsprechen und die auch in Millimetern gemessen werden.

Fördermenge = D. (Delivery volume)
Die Menge an Flüssigkeit, die durch einen Schlauch hindurchfließen muss, bestimmt die Größe des benötigten Schlauchs.  Die Geschwindigkeit der Hydraulikflüssigkeit sollte immer innerhalb eines spezifischen Bereichs liegen. In der Norm ISO 4413 wird empfohlen, dass die Durchflussgeschwindigkeit 5 m/s nicht übersteigen sollte. Wenn die Durchflussrate bekannt ist, kann der Innendurchmesser des Schlauchs mit Hilfe des Nomogramms leicht bestimmt werden.

Bild: Hydraulikleitung – Gates

Sicherheit geht vor
Es ist verboten, Schläuche und Kupplungen von verschiedenen Herstellern zu mischen und zu verbinden, die nicht zusammen getestet und geprüft wurden (Richtlinie 2006/42/EG der EU). Ihre Sicherheit ist entscheidend, nehmen Sie den integrierten Systemansatz von Gates (GISA) zu Hilfe. GISA bietet alle Elemente des Zusammenstellungsprozesses, um vollständig die Bestimmungen der Richtlinien und gesetzlichen Anforderungen der EU zu erfüllen, und darüber hinaus eine außerordentliche Leistung über jede internationale Norm hinaus.

Autoren: Stefan Könn, Anwendungsingenieur Gates Europe b.v.b.a, Erembodegem, Johan De Moor,  Technical Support Engineer Hydraulics, Gates Belgium,  und Kathrin Irmer

Checkliste für den Einkauf von Hydraulikleitungen

	Welche externen Umgebungsbedingungen müssen beachtet werden?
	Muss die Schlauchdecke Ozon, UV-Licht, Chemikalien und Biegewechsel aushalten können?
	Erfüllen die Schläuche internationale Abriebstests?
	Wird vom Hersteller optimaler technischer Service und Kundendienst angeboten?
	Gibt es ein einfaches Montagesystem der Hydraulikschläuche?

Drei Fragen an Manfred Hattenkofer, Zitec

Manfred Hattenkofer ist als Maschinenbautechniker bei der Zitec Industrietechnik GmbH für den Bereich Produkt-/Anwendungstechnik zuständig.

In welchem Umfang kaufen Sie Hydraulikschläuche für welche Anwendungen ein?
Zitec kauft Hydraulikschläuche und Armaturen und verarbeitet diese zu einbaufertigen Hydraulikschlauchleitungen. Die Anwendungen gehen dabei vom schnell benötigten Ersatzteil für Landwirtschaft, Baumaschinen und die umliegenden Industriebetriebe bis hin zu Großprojekten, bei denen  ganze Fertigungsstraßen und Werke gewartet und neu verschlaucht werden.

Wie gehen Sie beim Einkauf von Hydraulikschläuchen vor?
Alle Komponenten mit den dazugehörigen Herstellungsparametern aus einer Hand sind der Garant für ein sicheres Bauteil. Als zuverlässiger und kompetenter Schlauchleitungshersteller verarbeiten wir ausschließlich Produkte, welche innerhalb sehr strenger Toleranzen gefertigt und auf Herz und Nieren vom Hersteller geprüft wurden.
Der Produkteinkauf kann sich deshalb nicht nur margenorientiert rein auf einzelne  Komponenten beschränken. Die Schlauchleitung muss als Einheit sicher funktionieren. Dies erreichen wir durch Kombination hochwertiger, aufeinander abgestimmter Komponenten, in Verbindung mit geprüften Herstelldaten eines Systemanbieters.

Welche Parameter sind dabei aus Ihrer Erfahrung im Besonderen zu beachten?
Die Entscheidung für ein System eines Herstellers lässt sich durch Betrachtung der einzelnen Komponenten begründen: Pressarmaturen mit C-Einsatz, Hydraulikschläuche mit 4-facher Sicherheit gegen Bersten, engste Biegeradien und Impulstests weit über die gesetzlichen Vorschriften in Verbindung mit gewissenhaft getesteten Pressdaten. Diese Aspekte sind die Versicherung für unsere Monteure  in der Schlauchkonfektion.

Firmenporträt: Gates

Die Gates Europe b.v.b.a, Erembodegem hat sich von den bescheidenen Anfängen im Jahr 1911 bis heute zu einem der weltweit führenden Hersteller von Antriebsriemen, Schläuchen, Hydraulikprodukten und Spannern sowie Produkten für den Kfz- und Industriemarkt entwickelt und beliefert sowohl den Erstausrüstungs- als auch den Ersatzteilemarkt.
Mehr unter: http://www.gates.com/europe/industry