Interlock Armatur

Der Anbieter schält die Schlauchaußenschicht bis auf die Drahteinlage im festgelegten Bereich. Bild: IHA

Hydraulische Systeme im stationären und mobilen Einsatz werden kompakter. Das hat zur Folge, dass die Hersteller die Betriebsdrücke erhöhen, um die erforderliche hydraulische Leistung zu erreichen. Damit steigen die Anforderungen an Hydraulikschlauchleitungen.

Diese werden von innen und außen belastet: Äußere Belastungen sind neben der Ozon- und UV-Strahlung mechanische Einwirkungen wie Vibrationen und Biegebeanspruchungen durch Bewegungsabläufe. Innere Beanspruchungen sind die verschiedenen Hydraulikflüssigkeiten, erhöhte Druckbelastungen, stark wechselnde Druckverläufe und meist zu hohe Betriebstemperaturen.

Prozesssicherheit durch das Armieren mit Pressarmaturen

Vor diesem Hintergrund verwenden Hersteller von Hydraulikschlauchleitungen unterschiedliche Einbindeverfahren für den einwandfreien Sitz der Schlaucharmaturen. Dabei kann das Elastomer im Verpressungsbereich geschält oder nicht geschält werden. Ziel ist, die vierfache Sicherheit nach Norm zwischen zulässigem Betriebs- und Berstdruck einzuhalten.

Um ein zuverlässiges Ergebnis zu erreichen, verpressen die Unternehmen in der Hochdruckhydraulik die Schlauchmeterware mit der entsprechenden Anschlussarmatur mit mehreren 100 Tonnen Presskraft.

Bei der Entscheidung für oder gegen das Schälen sind die Eigenschaften des Schlauchmaterials zu berücksichtigen, also die des Elastomers und seiner natürlichen Alterung. Gerade in der Einbindzone muss die Alterung so weit möglich unterbunden werden. Des Weiteren betrifft die Frage „Schälen oder Nichtschälen“ die mechanischen Eigenschaften des Materials, denn bei zunehmender Betriebstemperatur nehmen die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung des Elastomers ab.

Außerdem sind die Wirkungen einer Vielzahl von Hydraulikmedien zu berücksichtigen, welche Härteveränderungen, Schrumpfungen oder Quellungen im Elastomer bewirken. Aus diesen Gründen empfiehlt und verwendet die IHA schon im Standardbereich die Schälvariante mit weniger Elastomeranteil anstelle der Nichtschälausführung.

Schälausführung

Bei geschälten Hydraulikschlauchverbindungen wird die Außenschicht des Schlauchmaterials auf einer mit der Armatur abgestimmten Länge entfernt. Fassung und Nippel sind konstruktiv so aufeinander abgestimmt, dass eine formschlüssige Einheit entsteht. Die Drahteinlage legt sich nach dem Pressvorgang stressfrei an die inneren Konturen der Fassung an, wobei scharfkantige Profile vermieden werden.

Im Höchstdruckbereich werden Armaturen mit Ausreißsicherungen gefordert. Hier wird zusätzlich die Innenschicht nach Vorgabe entfernt. Der Formschluss in der zusätzlichen Verankerungszone wird vergrößert und die negativen Einflüsse auf das Elastomer reduziert. Die Ausreißsicherung wird deutlich dauerhaft verbessert (Forderung in der Sicherheitsnorm DIN EN 201).

Nichtschälausführung

Nichtschälausführung

Bei der Nichtschälausführung durchdringen keilförmige Zähne die Schlauchdecke und verformen den Druckträger entsprechend. Bild: IHA

Die Nichtschältechnik bietet dagegen bei hochbeanspruchten Schlauchleitungen aufgrund des verbleibenden instabilen Gummis der Decke keinen vergleichbaren Schluss zwischen Schlauchmaterial und der jeweiligen Armatur. Es wird nur eine geringe ringförmige Verbindung in Form eines Kraftschlusses zwischen den Pressstegen der Fassung und der Drahteinlage erreicht. Ferner wird das Elastomer derart unter Druck gesetzt, dass es durch Zerstörung der Rückstellkräfte nicht in seine Ursprungsform zurückkehren kann. Der Anpressdruck zwischen Gummi und Armatur lässt mit der Zeit nach. Leckagen oder Herausreißen der Armatur können bei anspruchsvollen Anwendungen die Folge sein.

Fazit

Nichtgeschälte Hydraulikschlauchverbindungen sollten nur da eingesetzt werden, wo es um geringe äußere und innere Beanspruchungen geht. Zu beachten ist nicht nur die drucktechnische Seite, sondern auch der Anwendungsfall mit seinen Charakteristiken. Letztlich werden Lebensdauer und sicherer, anforderungsgerechter Einsatz einer Hydraulikschlauchleitung durch die bestimmungsgemäße Auswahl der Leitungselemente und durch den sachgerechten Einbau maßgeblich beeinflusst.

Autor: Ulrich Hielscher, Internationale Hydraulik Akademie