Normalerweise ist für die Übertragung hydraulischer Energie eine leistungsfähige Leitungstechnik erforderlich. Hydraulikschläuche sind überall zu Hause, wo keine starren Rohrleitungen für die Übertragung flüssiger Medien verwendet werden können.
Dazu gehören Verbindungen beweglicher Bauteile oder auch Schwingungen, die durch die Verwendung von Pumpenpulsationen entstehen. Außerdem bestehen für die Verwendung eines Schlauches statt eines Rohres in der Hydraulik gute Gründe in speziellen räumlichen Gegebenheiten und der Notwendigkeit der Geräuschdämmung. Dabei muss ein Hydraulikschlauch großen Belastungen standhalten können.
Sicherheitsaspekt bei Schlauchleitungen
Hydraulik-Schlauchleitungen bestehen grundsätzlich aus dem Hydraulik-Schlauch, einem rohrähnlichen Halbzeug und den entsprechenden Anschlussarmaturen. Korrekt eingebunden, also konfektioniert, entsteht dann ein Konstrukt, das enorme Energie in Form von unter Druck befindlichen Fluiden transportieren kann und dabei trotzdem beweglich bleibt.
„Hydraulik-Schlauchleitungen sind Bauteile, die einem gewissen Sicherheitsaspekt unterliegen, vom Bediener abgeschirmt und wiederkehrend von befähigten Personen geprüft werden müssen, um schweren Schäden beim Ausfall entgegenzuwirken.“
Andreas Laubsch, Head of Field Sales, Rauh Hydraulik
Dazu Andreas Laubsch, Leitung Verkaufs-Außendienst (Head of Field Sales) bei Rauh Hydraulik: „Hydraulik-Schlauchleitungen sind Bauteile, die einem gewissen Sicherheitsaspekt unterliegen, also vom Bediener abgeschirmt und wiederkehrend von befähigten Personen geprüft werden müssen, um schweren Schäden beim Ausfall zuverlässig entgegenzuwirken.“
Flexible Verbindung zwischen hydraulischen Bauteilen
Hydraulikanlagen mit Hydraulik-Schlauchleitungen kommen zum Antrieb in Maschinen, mobilen Arbeitsmitteln, Anlagen, Fahrzeugen sowie Schiffen und Offshore-Anlagen zum Einsatz – in fast allen Maschinen mit hydraulisch gesteuerten Baugruppen. Andreas Laubsch ergänzt: „In fast allen Lebensbereichen treffen wir auf Hydraulik und somit auch auf Hydraulik-Schlauchleitungen, ob das nun ganz klassisch Bau- und Landmaschinen sind oder an fast allen Industriemaschinen bis hin zu Cabrio-Verdecken – überall sind Hydraulik-Schlauchleitungen in den unterschiedlichsten Ausführungen im Einsatz.“
Es braucht eine flexible Verbindung zwischen hydraulischen Bauteilen dort, wo Anlagenteile beweglich sind, etwa Baggerausleger, Kippvorrichtungen und landwirtschaftliche Maschinen. Aber auch dort, wo starke Vibrationen oder Schwingungen eine starre Verbindung schwächen können.
„So sollte eine Verbindung zwischen Aggregat und Maschine immer auch mit einer Schlauchleitung verbunden sein, um die unterschiedlichen Schwingungen abzufangen – des Weiteren oft auch, um den Lärmpegel einer Hydraulikanlage zu reduzieren und Druckstöße abzufangen,“ ergänzt Laubsch.
„Hydraulik-Schlauchleitung müssen diversen Umwelt-, Umgebungs- und Klimabedingungen standhalten. Sie sollen dabei möglichst lange halten und beständig gegen die (Unmengen von) verschiedenen Hydraulikflüssigkeiten und anderen Medien sein.“
Gerd Menke, Abteilungsleiter Anwendungstechnik, Hansa-Flex
Anforderungen der Maschine
Aufgrund von Druckimpulsen, Verschleiß, Alterung, Beschädigung, schadhafter Einbindung und vielen weiteren Faktoren stellen Hydraulik-Schlauchleitungen besondere Gefahrenquellen dar. Deshalb steht in den Arbeitsschutzvorschriften, dass der Betreiber der Maschine die Hydraulik-Schlauchleitungen vor der ersten Benutzung und danach in regelmäßigen Abständen prüft und sie auswechselt, wenn Fehler auftreten oder wenn die Leitungen bereits zu lange in Gebrauch sind. „Sie müssen die Anforderungen, welche durch die Maschine vorgegeben sind, erfüllen“, sagt Gerd Menke, Abteilungsleiter Anwendungstechnik bei der Hansa-Flex. „Sie müssen weiter diversen Umwelt-, Umgebungs- und Klimabedingungen standhalten. Sie sollen dabei möglichst lange halten und beständig gegen die (Unmengen von) verschiedenen Hydraulikflüssigkeiten und anderen Medien sein.“
Zusätzliche Schutzmaßnahmen
Zum Aufbau von Hydraulik-Schlauchleitungen sagt Andreas Laubsch: „Grundsätzlich sind alle Hydraulik-Schlauchleitungen gleich aufgebaut: Es gibt die Schlauchseele, die beständig gegen das entsprechende Medium sein muss, diese ist vom sogenannten Druckträger umgeben, der für die entsprechende Druckstabilität sorgt. Dieser Druckträger – in der Regel verzinkter Stahldraht oder ein Textil – wiederum wird von der Außendecke (Cover) vor Korrosion oder Beschädigung geschützt.“
Für den sicheren Einsatz und die korrekte Anwendung seien dann die Details entscheidend: Druckträger geflochten oder spiralisiert, Biegeradius, Standard-Außendecke, extrem abriebfest oder ozonbeständig, chemikalien- oder hitzebeständige Seele. Es gibt unzählige Ausführungen, die bei fachgerechter Auslegung dafür sorgen, dass der Anwender die Schlauchleitungen dann langfristig und sicher verwenden kann. „Aber auch viele Risiken“, so Laubsch, „die bei entsprechender Falsch-Auslegung – etwa durch Unwissenheit – für Gefahr beim Betreiben von Hydraulik-Schlauchleitungen führen können“. Bei der Auswahl der passenden Schlauchleitung empfiehlt Gerd Menke darauf zu achten, „ob das Medium passt, welches durch den Schlauch fließen soll, ob der Druck passt, den die Schlauchleitung aushalten soll und ob der Temperaturbereich passt, in dem die Schlauchleitung eingesetzt werden soll“.
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Zudem seien Einbaulage (Torsion, Biegeradius), Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Ozonbelastung, UV-Belastung, Stäube, Dämpfe oder Flüssigkeiten, das Medium (Temperatur, Zustand, Beständigkeit des Schlauchmaterials) und die Einsatzbedingungen (Strömungsgeschwindigkeit, Betriebsdruck, Druckspitzen) unbedingt zu berücksichtigen.
Auch Rauh-Mann Laubsch rät an dieser Stelle, die richtige Druckstufe, den minimalen Biegeradius und die genaue Kenntnis über die angedachte Anwendung im Auge zu haben. Es gibt inzwischen für fast jede Anwendung eine speziell passende Ausführung des Hydraulik-Schlauches. „Wichtig ist auch die richtige Materialauswahl der Anschlussarmaturen, also etwa Stahl oder Edelstahl. Welche Belastung wirkt von außen auf die Schlauchleitung ein? Sind spezielle Außendecken notwendig? Und ganz wichtig ist eine zusätzliche Schutzmaßnahme bei Ausfall der Hydraulik-Schlauchleitung, also Schutz gegen Ölaustritt, Schutz gegen Peitschen bei Ausriss der Leitung wie Berstschutzschlauch oder Fangseile.“
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Wartungsfreundlicher Ein- und Ausbau sowie laufende Kontrollmöglichkeiten
In der Regel kommen bei Hydraulik-Schlauchleitungen Materialien wie synthetischer Kautschuk und unterschiedliche Kunststoffe bei Seele und Außendecke zum Einsatz und Stahldraht oder verschiedene Textilfasern als Druckträger. „Wobei zu beachten ist, dass eine Standard-Schlauchdecke nicht ölbeständig ist“, sagt Rauh-Verkaufs-Außendienst Leiter Laubsch. „Deren Hauptaufgabe ist es ja, den Druckträger zu schützen und somit muss eher eine Abriebfestigkeit und eine UV- und Ozonbeständigkeit gegeben sein. Die Seele wiederrum muss beständig gegen das Medium sein. Selbstverständlich gibt es auch metallische Schlauchleitungen, diese sind aber bei den klassischen Hydraulik-Anwendungen eher selten zu finden.“
Eines aber ist sicher: Die Lebensdauer und der sichere, anforderungsgerechte Einsatz einer Hydraulik-Schlauchleitung werden durch den sachgerechten Einbau maßgeblich beeinflusst, so die Autoren des DGUV-Papiers (Regel 113-020). Weiter heißt es dort: Um die Funktionssicherheit zu gewährleisten und die Lebensdauer und die Druckbelastbarkeit einer Hydraulik-Schlauchleitung nicht durch verlegungsbedingte Beanspruchungen zu verkürzen, gilt es etwa Torsion, Abrieb, Scheuerstellen, Abknicken, Zug- und Stauchbelastungen zu vermeiden und auf den Biegeradius, Temperaturschwankungen und auf Schwingungen zu achten. Des Weiteren ist auf einen wartungsfreundlichen Ein- und Ausbau sowie auf laufende Kontrollmöglichkeiten zu achten.
Regelmäßige Schulungen empfehlenswert
Bei der Konfektionierung ist auch zu beachten, dass die Bauteile miteinander kombinierbar und geprüft und aufeinander abgestimmt sind. Die korrekte Einbindung beginnt schon bei der Auswahl der Einzelteile und wird dann beim rechtwinkligen Schlauchschnitt weitergeführt. „Ein Trennschleifer oder Ähnliches darf hierbei nicht zum Einsatz kommen, sondern nur dafür geeignete Schlauchschneidesägen, die mit entsprechender Vorrichtung dafür sorgen, dass nur die Schnittstelle des Schlauches vom Trennmesser berührt wird“, erläutert Andreas Laubsch. „Sollte der Schlauch nicht weit genug aufgebogen werden, reibt das Messer zu stark an der Schnittfläche, was eine Beschädigung des Schlauches und enorme Rauchentwicklung zur Folge hat.“
Aber auch die weiteren Fertigungsschritte wie Schälen (wenn nicht ein No-Skive-System zum Einsatz kommt), Stecken und Pressen hätten ihre Tücken. Außerdem sei nach dem Schneiden und eventuellem Schälen unbedingt eine Reinigung (üblicherweise mittels Reinigungspellets) zu empfehlen. „Ein Fehler, der bei der Konfektionierung durch nicht ausreichend geschultes Personal oft auffällt, ist die Verwendung zu kleiner Pressbacken, was dann zwar ein vermeintlich korrektes Pressmaß zur Folge hat, aber zu wenig gepresste Fläche erzeugt“, so Laubsch. Die Folge sei erfahrungsgemäß eine relativ schnell auftauchende Undichtheit der Pressverbindung bis hin zum Ausriss der Armatur.
Deshalb sind entsprechende Schulungen zur korrekten Herstellung von Hydraulik-Schlauchleitungen, die in regelmäßigen Abständen wiederholt werden sollten, sehr zu empfehlen. Etwa bei der in Dresden ansässigen Internationalen Hydraulik Akademie. Wenn dann eine fachgerecht hergestellte Hydraulik-Schlauchleitung beim Maschinenbauer eingetroffen ist, ist dies noch nicht das Ende der möglichen Montagefehler. Oft werden die Leitungen unter Spannung, verdreht oder aneinander scheuernd eingebaut. „Dass eine bereits gepresste Armatur nicht im Schlauch gedreht werden darf, ist nicht jedem bekannt. Dies führt durch Undichtheit oder Ausriss zum Ausfall der Leitung. Eine Montageschulung kann hier oft Wunder bewirken und vielen selbstgemachten Problemen vorbeugen“, rät Fachmann Laubsch.