Schlaucharmatur mit Ausreißsicherung, Bild: Voss
Durch das Verpressen einer Schlaucharmatur mit Ausreißsicherung werden die Einzelkomponenten leckagefrei verbunden und zusätzlich gesichert. Bild: Voss Fluid

Hydraulikschläuche bestehen aus Elastomeren, die dem Druckmedium im Innern über lange Zeit standhalten müssen. Für die Prozesssicherheit sind Druck, Temperatur und das Medium wichtige Einflussfaktoren. Für die hydraulische Auslegung der Maschine bedeutet dies:

Im ersten Schritt ist zu prüfen, ob besondere Einbausituationen wie beispielsweise Reduzierungen oder Befestigungspunkte, die der Funktionalität der Maschinen zugute kommen, die Druckleistung behindern.

Im zweiten Schritt muss der Temperaturbereich unter die Lupe genommen werden. Zu hohe Betriebstemperaturen können sich negativ auf die Bauteile auswirken. Durch Oxidation bilden die Druckmedien schon nach relativ kurzer Einsatzdauer Säuren, welche die elastomeren Bestandteile des Systems sowie die Buntmetalle angreifen können. Zudem schleicht sich in temperaturlastigen Systemen durch Kondensation immer ein für die Anwendung nicht gern gesehener Gast ein: Wasser. Ungelöstes Wasser im Öl setzt sich in der gequollenen Innenschicht der Schlauchleitung ab. Durch ungünstige Temperatur-Druck-Verläufe besteht die Möglichkeit, dass die Wassereinlagerung verdampft. Kleine Teile des umliegenden Elastomers springen dabei heraus und beschädigen die Schlauchleitung im Innern. Bei diesem Phänomen spricht man von dem sogenannten Popcorning-Effekt.

Der dritte Schritt bezieht sich auf das Druckmedium. Die sich heute im Einsatz befindlichen Fluide reichen von Wasser-Öl-Emulsionen über Standard- und Sondermineralöle bis hin zu biologisch abbaubaren Hydraulikflüssigkeiten auf pflanzlicher, mineralischer und synthetischer Basis.

Als eine Folge des Zusammenspiels von Elastomer und Fluid tritt das Quellen des Gummiwerkstoffes auf. Nimmt dieser das eingesetzte Fluid in sich auf, vergrößert sich sein Volumen in einem unerwünschten Maße, sodass in den Innenschichten von Schlauchleitungen Schäden entstehen können und sich die Leitungsdurchmesser verengen.

Um diesen unerwünschten Effekten entgegenzuwirken, ist eine durchdachte Systemauslegung und -auswahl notwendig. Denn verengte Leitungsdurchmesser werden nicht nur durch das Quellen des Hydraulikschlauches hervorgerufen. Die erste Querschnittsverengung kommt bereits durch den Schlauchnippel zustande. Weitere Verengungen können beispielsweise durch einfallende um 90° gebogene Schlaucharmaturen auftreten. Diese weisen innerhalb der Biegung eine hohe Ovalität auf, wodurch Verwirbelungen und Druckverluste entstehen.

Hohe Dynamik bei der Auslegung berücksichtigen

Unter Einbeziehung aller notwendigen Parameter bei der Auslegung der Hydraulikanlagen können Ausfälle und Schäden weitestgehend vermieden werden. Am Anfang steht dabei die Frage, was die Schlauchleitung im Einsatz leisten muss: Für hochdynamische Beanspruchungen bietet Larga ein eigens entwickeltes Design für Schlaucharmaturen mit Ausreißsicherung. Diese werden durch ein spezielles Verpressverfahren mit dem Schlauch verbunden, sodass sich kein Elastomer mehr zwischen Armatur und Schlauch befindet.

Von außen und innen besteht dadurch ein direkter Kontakt mit dem Stahl, wodurch der daraus resultierende Formschluss zwischen Fassung, Schlauch und Armatur das Herauswandern des Schlauches verhindert. Auch bei Druckstufenerhöhungen der Armatur werden Leckagen auf diese Weise weitestgehend vermieden.

Die Zink-Nickel-Strategie

Eines der verbindenden Elemente beider Unternehmen ist der Korrosionsschutz. Sowohl bei den Rohrverbindungskomponenten von Voss Fluid als auch bei den Schlaucharmaturen ist die Zink-Nickel-Oberfläche Standard. Tests des Herstellers in der Salzsprühnebelkammer haben ergeben, dass diese Oberfläche eine höhere Beständigkeit gegenüber Rotrost aufweist als reine Verzinkungen. Durch einheitliche Spezifikationen des Korrosionsschutzes in Deutschland und Italien soll eine gleichbleibende Qualität sichergestellt werden.