Prüfanlage, Bild: Stauff

Mit der Impuls-Prüfanlage führt Stauff sogenannte Omega-Tests an Schlauchleitungen durch, um deren Lebensdauer unter Biege- und Druckwechselbelastung zu testen. Bild: Stauff

Zum Prüfprogramm, das die Stauff Gruppe im Werdohler Technologiezentrum durchführt, gehören diverse Dauer- und Belastungstests von konfektionierten Schlauchleitungen, also Schläuchen mit den entsprechend der Vorgaben abgebrachten Anschlussarmaturen. Eine dieser Prüfungen ist in der Din EN Iso 6803 beschrieben.

Form-Verbindungssystem, Bild: Stauff
Das Form-Verbindungssystem wurde für anspruchsvolle Anwendungen entwickelt. Bild: Stauff

Die Schläuche werden dabei einer ständig wechselnden Belastung zwischen fast drucklosem Zustand und Druckbeanspruchung ausgesetzt (in der Regel 20 bis 33 Prozent über dem Betriebsdruck) – bei einer Lastwechselhäufigkeit von 1+/- 0,25 Hertz. Gemessen wird die Zahl der Lastwechsel bis zum Ausfall der Schlauchleitungen. In dieser Norm ist keine Biegebeanspruchung vorgesehen, sodass die Prüfung der Schlauchleitungen bei Bedingungen erfolgt, die nicht der Praxis entsprechen.

Aus diesem Grund unterzieht das Unternehmen die Schläuche darüber hinaus auch dem sogenannten „Omega-Test“ nach Din EN Iso 6802 (oder dem „Half-Omega-Test“ gemäß Din EN Iso 8032). Bei diesen Tests wird eine Schlauchleitung wechselnden, in der Norm genau beschriebenen Biegebelastungen ausgesetzt, auch wiederum bei genau definierten Druckwechselbelastungen. Damit wird sowohl die Haltbarkeit des Schlauchs als auch die Dichtigkeit der Verbindungselemente unter realitätsnahen Bedingungen bei dynamischen Anwendungen nachgewiesen.

Für diese Aufgabe betreibt das Unternehmen mehrere Prüfstände, von denen kürzlich einer im Zuge eines räumlichen Um- und Ausbaus umfassend modernisiert und dabei auch mit neuen Rohrleitungen ausgestattet wurde. Mit dieser und weiteren Aufgaben beauftragte Stauff das Unternehmen ASK Hydraulik aus Plettenberg. Zu dessen Kernkompetenzen gehört die Verrohrung von Hydraulikanlagen. Dirk Schaaf, einer der beiden Geschäftsführer von ASK berichtet: „Neben Schweiß- und Schneidringverbindungen nutzen wir dabei auch Rohrumformsysteme, insbesondere bei besonders anspruchsvollen Anwendungen.“

Die Verrohrung der Prüfanlage war für alle Beteiligten etwas Besonderes, weil sowohl das verwendete Verbindungssystem als auch die Montagemaschine von Stauff stammen und somit im eigenen Hause angewendet wurden. Schaaf erzählt: „Wir hatten zwei ältere Umformmaschinen eines anderen Herstellers im Einsatz, die wir zu Beginn des Jahres durch zwei Form-Maschinen der neuesten Generation ersetzt haben.“

Damit war auch der Wechsel zu dem Umformsystem verbunden, mit dem Stauff sein Angebot an Rohrverbindungstechnik erweiterte. An das Ende eines nahtlos kaltgezogenen Präzisionsstahlrohres oder Edelstahlrohres wird in einer elektrohydraulischen Maschine eine Kontur angeformt. Auf das Rohrende wird der Formring mit fest verbundener und somit unverlierbarer Elastomerdichtung aufgeschoben. In Kombination mit einem herkömmlichen Verschraubungskörper mit 24-Grad-Innenkonus und einer Überwurfmutter gemäß ISO 8434-1 entsteht so eine formschlüssige Verbindung, die am einzig möglichen Leckagepfad abdichtet. Die Dichtwirkung wird vom Systemdruck der Hydraulikanlage unterstützt, so dass sich das neue Rohrumformsystem gut für Hochdruck-Anwendungen oder für wechselnde Druckbelastungen eignet.

Montagesystem für hohe Drücke

Verrohrung, Bild: Stauff
Rund 50 Meter Stahlrohr waren nötig für die neue Verrohrung des Prüfstandes. Bild: Stauff

Das Modell Form wurde mit Blick auf anspruchsvolle Anwendungen in der Stationär- und Mobilhydraulik entwickelt, bei denen eine besonders leistungsfähige Hydraulik mit hohen Drücken unter widrigen Bedingungen wie Vibrationen und Stoßbelastungen arbeitet.

Bei der Montage des Systems ist der Montageweg kurz: Der Anwender zieht die Überwurfmutter nur um 15 bis 20 Grad an, ohne Umsetzen des Schlüssels und mit geringem Kraftaufwand. Ein deutlich spürbarer Drehmomentanstieg signalisiert das Montageende, sodass sowohl Über- als auch Untermontagen nahezu ausgeschlossen sind.

Hydraulik-Fachmonteur, Bild: Stauff
Hydraulik-Fachmonteur Alexander Becker formt mit der Montagemaschine ein Rohr um. Bild: Stauff

Kern des neuen Systems bildet die Rohrumformmaschine. Ein Wechseln der Formstutzen bei Änderung der zu verarbeitenden Rohrdurchmesser lässt sich über einen Bajonettverschluss erledigen. Damit eignet sich die Maschine bestens für die Teilautomation auch von kleinen Fertigungslosen, wie sie bei der Vor-Ort-Verrohrung typisch sind.

Eine dieser Maschinen kam nun – mit dem mobilen Rohrleitungsmontage-Service von ASK – zurück ins Entwicklungszentrum von Stauff. Alexander Becker, Hydraulik-Fachmonteur bei ASK, verbaute an der Omega-Prüfanlage insgesamt rund 50 Meter Stahlrohr in den Nennweiten DN 8, 16 und 20. Dabei wurden rund 60 Verbindungen umgesetzt, wobei die Rohre zunächst gebogen und dann umgeformt wurden. Schneidringe oder andere Verbindungsarten setzte das Unternehmen in diesem Fall nicht ein.

Montage der Rohrleitungen, Bild: Stauff
Die Montage der Rohrleitungen gehörte auch zu den Aufgaben, die ASK im Entwicklungszentrum übernommen hat. Bild: Stauff

Grund für den Einsatz des Systems bei dieser Anlage war unter anderem die Tatsache, dass während der Impulsprüfung der Systemdruck der Hydraulik sehr schnell wechselt. Entsprechend stark werden die Rohrleitungen belastet, die den Testschläuchen das Druckmedium in rascher Pulsationsfrequenz und mit einem Maximaldruck von 160 bar zuführen. Für solche Anwendungen wurde die Form-Baureihe entwickelt.

Gute Erfahrungen mit neuem System

Die ersten Erfahrungen mit dem neuen Umformsystem sind beim Unternehmen ASK durchweg positiv. Alexander Becker bilanziert: „Die Performance der Maschine ist wirklich gut. Sie lässt sich einfach bedienen und liefert reproduzierbare Ergebnisse.“

Der einzige Kritikpunkt: Becker wünscht sich weniger Betätigungsabfragen, um die Montage noch schneller erledigen zu können. Aber er gehört zu den sehr erfahrenen Hydraulikmonteuren und die Maschine soll auch von Personal bedient werden können, die nicht regelmäßig umformende Verbindungen für Hydrauliksysteme konfigurieren.

Bei ASK sieht man Potenzial für den Einsatz der beiden neuen Maschinen. Schaaf sagt dazu: „Wir planen zurzeit weitere Projekte mit den beiden Umformmaschinen und Stauff Form und werden das System auch in Anwendungen nutzen, bei denen wir bislang andere Verbindungsarten eingesetzt haben.“ do

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