Bei der Verbindungstechnik müssen schon in Konstruktionsphase die richtigen Produkte ausgesucht werden.(Bild: fefufoto - Fotolia)
Die hydraulische Verbindungstechnik – meist die Stelle, an der Öl austritt – gilt als Achillesferse der Fluidtechnik. fluid sprach mit Experten von Schwer Fittings, Cejn und Indunorm über Probleme mit Verbindungen und Tipps für Konstrukteure.
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Herr Veeser, ist die Verbindungstechnik die Achillesferse der Fluidtechnik?
Ja, denn hier ist systemtechnisch der einzige Punkt, an dem Undichtigkeiten auftreten können. Bei einer Analyse der Undichtigkeit sind nach unserer Erfahrung fast immer Montagefehler oder falsche Auswahl der Komponenten verantwortlich.
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Wie sollte der Konstrukteur seine Maschinen konstruieren, damit Fehler bei der Verbindungstechnik minimiert werden?
Nur wenn der Konstrukteur alle produktspezifischen Informationen über die Verschraubung hat, wie zum Beispiel den Bauraum / die Montage, kann er hier einen großen Beitrag zur Leckagevermeidung beitragen. Diese signifikanten Parameter sollten schon bei der Konstruktion unbedingt berücksichtigt und recherchiert werden.
Jakob Veeser, Produktmanagers Rohrverschraubungen bei Schwer Fittings.(Bild: Schwer Fittings)
Welche Schulungen wären für Konstrukteure und Anwender sinnvoll? Wie oft sollten Weiterbildungen in der Verbindungstechnik gemacht werden?
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Praktische Montageschulungen für Arbeitsvorbereiter und Anwender, bei denen jeder einmal selber eine Montage durchführt, tragen ganz erheblich zur Vermeidung von Undichtigkeiten bei. Hierbei wird oftmals festgestellt, dass entscheidende wichtige Punkte nicht beachtet werden, wie zum Beispiel die Vormontage von Edelstahlschneidringen.
Auch sind häufige Personalwechsel innerhalb der Montage verantwortlich für das vermehrte Auftreten von Problemen. Schulungen für Konstrukteure sind nach unserer Erfahrung sinnvoll, um diese auf bestimmte Eigenheiten der jeweiligen Verschraubungen zu schulen. Inhouse-Schulungen sind hier ein hervorragender Weg, um kostensparend diese Mitarbeiter zu informieren. Eine Konstruktionsunterstützung hinsichtlich der richtigen Auswahl der Verschraubung seitens der Hersteller ist sinnvoll. Auch die richtige Auswahl des Herstellers, die Auditierung und ein Besuch des Lieferanten inklusive Begutachtung des Qualitätsmanagements tragen zur Sicherheit bei.
Herr Mattes, Sie sind bei Schwer Fittings Experte in der Schlauchtechnik. Was sind die häufigsten Fehler bei der Montage und Verbindung von Schläuchen?
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Wichtig bei der Auslegung von Schlauchleitungen ist die richtige Auswahl der Komponenten, wie Schlauch, Armatur und Pressfassung. Hier muss berücksichtig werden, ob der ausgewählte Schlauch für die geforderten Betriebsbedingungen geeignet ist, wie den Betriebsdruck, die Betriebstemperatur und das Medium.
Häufig ist ein falscher Einbau der Schlauchleitung Ursache für den Ausfall der Schlauchleitung. Zum Beispiel wird der Biegeradius des Schlauches unterschritten. Dadurch knickt der Schlauch ab und wird verdreht (Torsion). Eine weitere Ursache kann das Verlegen des Schlauchs über scharfe Kanten sein (Scheuern des Geflechts) oder die Schlauchlänge wird zu kurz gewählt (Spannung auf dem Schlauch).
Diese Fehler können vermieden werden, indem
bei engen Biegeradien immer eine Bogenarmatur verwendet wird,
bei der Montage der Anwender beachtet, dass keine Verdrehung auftritt (evtl. mit Werkzeug gegenhalten)
wenn bei scharfen Kanten auf genügend Abstand geachtete wird und
Schläuche immer mit leichtem Durchhang montiert werden.
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Häufig ist eine Überalterung der Schlauchleitung insbesondere bei Hydraulikschläuchen die Ursache für eine Leckage. Ein Hydraulikschlauch sollte maximal sechs Jahre eingesetzt werden. Nach zu langer Einbauzeit wird der Schlauch spröde durch Umwelteinflüsse wie Sonneneinstrahlung (Ozon).
Oft können schon Fehler bei der Herstellung der Schlauchleitung passieren. Etwa ein falsches Pressmaß oder eine falsche Auswahl der Armatur beziehungsweise Fassung. Deshalb darf nur eine qualifizierte Person mit entsprechenden Fachkenntnissen die Schlauchkonfektion ausführen.
fluid fragt beim Cejn-Experten Heidorn nach
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Stefan Heidorn ist Projektmanager bei Cejn.(Bild: fluid)
Herr Heidorn, ist die Verbindungstechnik die Achillesferse der Fluidtechnik?
Aus der Sicht des Anwenders gehören Leckage von Kupplungen und Nippeln, wenn sie auftreten, sicherlich zu den größten Ärgernissen, mit denen sie sich auseinandersetzen müssen. Themen wie zum Beispiel Kosten, Ausfallzeiten, Umwelt und Sicherheit spielen dabei eine wesentliche Rolle.
Auch für die Maschinen-Konstrukteure ist eine Schnellverschlusskupplung eine „mittlere Katastrophe“, da sie Druckverlust produziert und eine zusätzliche potenzielle Leckagestelle darstellt. Kupplungssysteme werden also nur dann eingesetzt, wenn dadurch wesentliche Vorteile an anderer Stelle entstehen, zum Beispiel ein schneller und unkomplizierter Wechsel von Werkzeugen möglich ist.
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So betrachtet, ist die Verbindungstechnik eine sensible Thematik und der Ausdruck „Achillesferse“ sehr zutreffend. Wenn aber die Thematik so sensibel ist, sollten wir mehr darüber und miteinander sprechen, um die empfindliche Achillesferse zu schützen.
Was sind die häufigsten Fehler bei der Montage und Verbindung von Schläuchen?
Mit Hinsicht auf die Produkte, die Cejn herstellt, möchte ich diese Frage etwas umformulieren, ohne dass sie ihre wesentliche Bedeutung verliert: Was sind die häufigsten Fehler beim Einsatz von Schnellverschlusskupplungen? Schnellverschlusskupplungen werden häufig als C-Teile angesehen. Man bestellt sie einfach aus dem Katalog, etwa eine Schraube. Die Funktion der Schnellverschlusskupplungen ist doch klar. Aber ist die Aufgabe und damit die Funktion der Kupplung seitens des Anwenders oder des Konstrukteurs wirklich so klar formuliert? Und lässt sich eine geeignete Kupplung an Hand der im Katalog beschriebenen Spezifikationen auswählen?
Für einfache Anwendungen in der Pneumatik und Hydraulik trifft dies sicherlich zu. Eine Schnellverschlusskupplung sieht von außen eher einfach und unscheinbar aus, aber als Hersteller wissen wir, es kommt auf den inneren Aufbau an. Je spezieller die Anwendung ist, desto komplexer wird der Aufbau der Kupplung.
In vielen Fällen wird aber die Bedeutung einer Schnellverschlusskupplung für die Applikation unterschätzt. So kommt es auch sehr häufig vor, dass eine entsprechende Verbindung hinsichtlich des Preises ausgewählt wird. Kaum ein Anwender oder Konstrukteur nimmt sich für die Auslegung der Schnittstelle ausrechend viel Zeit und führt ein Gespräch mit dem Hersteller.
Oft wird auch der Fehler gemacht, ein Kupplungssystem als „ewig haltendes“ Bauteil anzusehen. Tatsache ist jedoch, dass auch Kupplungen je nach Applikation weniger oder mehr Verschleiß unterliegen und auch gewartet oder ausgetauscht werden dürfen. So werden in Kupplungen zum Beispiel Elastomer-Dichtungen verwendet – und keine Dichtung hält ewig, aber länger mit Wartung.
Wie sollte der Konstrukteur seine Maschinen konstruieren, damit Fehler bei der Verbindungstechnik minimiert werden?
Bei Cejn gehen wir davon aus, dass der Konstrukteur keine Rücksicht auf die Verbindungsstellen nehmen sollte; für Ihn hat die Funktionalität der Maschine im Vordergrund zu stehen. Vielmehr ist es unsere Aufgabe in enger Absprachen mit dem Konstrukteur ein geeignete Lösung für das Verbindungsproblem zu finden. Aber auch hier ist die Kommunikation zwischen Maschinenkonstrukteur und Kupplungshersteller unerlässlich; wenn möglich schon während der Konstruktionsphase.
Welche Schulungen wären für Konstrukteure und Anwender sinnvoll? Wie oft sollten Weiterbildungen in der Verbindungstechnik gemacht werden?
Schulungen, die die sichere Handhabung, die Funktion und den Aufbau von Kupplungen behandeln, sind für die Anwender in regelmäßigen Abständen sinnvoll. Auch gerade unter dem Gesichtspunkt, dass technische Neuerungen in immer kürzeren Zeitabständen eingeführt werden. Hierbei denken wir im Besonderen an den Einsatz von Kupplungen in der Hochdruckhydraulik, also bei Drücken von 700 bar bis mittlerweile 4.000 bar.
Schulungen steigern das Verständnis für die Produkte und helfen so fehlerhafte Handhabungen zu vermeiden. In Bezug auf den Maschinen-Konstrukteur wünschen wir uns als Hersteller, dass Gespräche über die Verbindungstechnik schon im Vorfeld beziehungsweise parallel zur Entwicklung stattfinden würden. An dieser Stelle hilft oft schon das Gespräch unter „Fachleuten“ eine geeignete Verbindung zu definieren.
fluid fragt beim Indunorm-Experten Klever nach
Oliver Klever leitet bei Indunorm die Abteilung Prüfung & Entwicklung.(Bild: Indunorm)
Herr Klever, ist die Verbindungstechnik die Achillesferse der Fluidtechnik?
Ja, weil die Verbindungstechnik oft als unwichtiger Bereich betrachtet wird und bei der konstruktiven Auslegung von hydraulischen Systemen keine Rücksicht darauf genommen wird, die Verbindungstechnik bestimmungsgemäß zu verwenden. Die Verbindungstechnik, vor allem Schlauchleitungen, müssen dann die konstruktiven Mängel ausgleichen. Dadurch wird die Lebenszeit verkürzt und es kommt zu Ausfällen.
Was sind die häufigsten Fehler bei der Montage und Verbindung von Schläuchen?
Es gibt hier drei Fehlerarten, die immer wieder auftreten:
Verwendung von nicht aufeinander abgestimmten Komponenten oder falsches Einbinden von Schlauchleitungen. Wir von Indunorm Hydraulik bieten unseren Kunden mit unserem Joint-Fit-Sicherheitssystem die Möglichkeit, ein abgestimmtes System zu verwenden. Der Einbinder kann damit seine Arbeit kontrollieren und eine sichere Schlauchleitung herstellen.
Fehlerhafte Montage der Schlauchleitungen oder Anwendungs- bzw. Einbaubedingungen, die zu einem nicht bestimmungsgemäßen Einsatz führen. Am häufigsten sind unterschrittene Biegeradien, Torsion oder Zugbelastungen für Fehler an Schlauchleitungen verantwortlich.
Falsche Auswahl der Komponenten, speziell der zur Anwendung passenden Schlauchqualität.
Über 90 Prozent der Reklamationen sind auf diese Fehler zurückzuführen. Daher gehen wir in Schulungen auch speziell auf diese Themen ein.
Wie sollte der Konstrukteur seine Maschinen konstruieren, damit Fehler bei der Verbindungstechnik minimiert werden?
Der Konstrukteur muss die Verbindungstechnik in seine Überlegungen und Planungen von Anfang an berücksichtigen. Die Teile müssen montierbar sein und bestimmungsgemäß verwendet werden.
In der eigenen Praxis erlebe ich immer wieder, dass sich erst ganz am Ende Gedanken zu den Komponenten und der Verlegung gemacht werden. In einigen Fällen wird die Verbindungstechnik gar nicht konstruktiv berücksichtigt, sondern in der Produktion am Ende montiert. Der Konstrukteur sollte eng mit der Produktion zusammenarbeiten und bestenfalls selber Hand anlegen. Diese praktische Erfahrung ist enorm wichtig, gibt dem Konstrukteur Feedback und vermeidet Wiederholfehler.
Welche Schulungen wären für Konstrukteure und Anwender sinnvoll? Wie oft sollten Weiterbildungen in der Verbindungstechnik gemacht werden?
Pauschal ist das schwer zu beantworten. Konstrukteure sollten zumindest in den Grundlagen der Verbindungstechnik geschult sein, um den bestimmungsgemäßen Gebrauch von Komponenten sicherzustellen und konstruktiv umzusetzen. Hier hilft oft schon die Lektüre von Katalogunterlagen oder der technischen Dokumentation. Gegebenenfalls sind auch Schulungen für die korrekte Auswahl von Komponenten sinnvoll.
Der Anwender muss in der Handhabung der Komponenten geschult werden. Dazu zählt zum Beispiel die korrekte Herstellung und Montage von Schlauchleitungen, Schneidringmontage, Rohrverlegung, usw. Das ist natürlich abhängig davon, welche Komponenten jeweils in Gebrauch sind. Wir unterstützen hier unsere Kunden mit unseren Standard- oder individuell zugeschnittenen Schulungen.
