Hydraulikschläuche sind die Lebensadern hydraulischer Systeme und entscheidend für die Übertragung von Flüssigkeiten und Energie in zahlreichen Branchen. Dazu zählen unter anderem die Öl- und Gasindustrie, der Bergbau, das Baugewerbe, die Landwirtschaft, das verarbeitende Gewerbe, die Eisenbahn, die Automobilindustrie, die Lebensmittelproduktion und die Pharmaindustrie. Sie ermöglichen flexible Verbindungen zwischen zwei Flüssigkeitsanschlüssen und ermöglichen so den effektiven Betrieb hydraulischer Systeme unter extremen Bedingungen wie hohen Temperaturen, hohem Druck und sogar Vakuum.
Normalerweise Hydraulikschläuche bestehen aus verstärktem Gummi oder thermoplastischen Materialien, die mit flexiblen Metall- oder Faserverstärkungen umwickelt und anschließend mit einer Schutzschicht überzogen werden. Einige Schläuche bestehen aus Teflon® und verstärkt mit Edelstahlgeflechte für zusätzliche Festigkeit und Haltbarkeit. Die Verstärkung, entweder geflochten oder spiralförmig gewickelt, sorgt dafür, dass der Schlauch auch bei hoher Belastung flexibel bleibt.
Vereinfacht ausgedrückt besteht ein Hydrauliksystem aus den Hauptkomponenten: Behälter, Pumpe, Zylinder und Schlauch. Hydraulikschläuche spielen eine entscheidende Rolle beim Transport der unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit, die das mechanische System antreibt, indem sie Energie von der Pumpe auf den Zylinder oder Motor überträgt.
Beispielsweise saugt die Pumpe Flüssigkeit aus dem Behälter an, setzt sie unter Druck und leitet sie über einen Mehrdrahtschlauch zum Zylinder. Beim Einfahren des Zylinderkolbens wird die Flüssigkeit durch den Rücklaufschlauch in den Behälter zurückgedrückt, wo sie gekühlt und für den nächsten Zyklus vorbereitet wird.
Auswahl des richtigen Hydraulikschlauchs ist genauso wichtig wie die Auswahl anderer Systemkomponenten, wie z. B. Armaturen. Um diesen Prozess zu vereinfachen, wird das Akronym GESTEMPELT– steht für Größe, Temperatur, Anwendung, Medium/Material, Druck, Enden und Lieferung – wird häufig als Richtlinie verwendet.
Hydraulikschläuche sind in verschiedenen Materialien und Ausführungen erhältlich, um spezifischen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden. Hersteller müssen strenge Normen einhalten, wie beispielsweise die 19 SAE 100R-Spezifikationen und zahlreiche europäische EN-Normen. Die genauen Anforderungen hängen von der Anwendung ab, die meisten Schläuche lassen sich jedoch in eine der drei Hauptkategorien einteilen:
Wenn Sie diese Optionen und Spezifikationen verstehen, können Sie den am besten geeigneten Hydraulikschlauch auswählen, um eine zuverlässige Leistung und Langlebigkeit Ihres Hydrauliksystems sicherzustellen.
Sobald Sie Ihre Anforderungen verstanden haben, wird der Rest des Prozesses deutlich einfacher. Beachten Sie jedoch unbedingt drei wichtige Punkte:
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Die Teilenummern von Hydraulikschläuchen geben den Innendurchmesser in 16tel Zoll an.
Beispielsweise steht eine „-6“ für einen Innendurchmesser von 3/8 Zoll, eine „-8“ für einen Innendurchmesser von 1/2 Zoll, eine „-10“ für 5/8 Zoll und eine „-16“ für einen Innendurchmesser von 1 Zoll. Am Beispiel der „-6“ entspricht die Teilenummer H28006 kennzeichnet einen Schlauch der Serie H280 mit der Größe -6 (oder 3/8 Zoll Innendurchmesser). Die Serie H280 ist ein Hydraulikschlauch mit Zweidrahtgeflecht, der in der Hydraulikindustrie weit verbreitet ist. -
Die meisten Hydraulikschläuche haben einen Sicherheitsfaktor von 4:1.
Dies bedeutet, dass ein für 3.000 PSI ausgelegter Schlauch einen Berstdruck von mindestens 12.000 PSI aufweisen muss, um während des Betriebs eine hohe Sicherheitsmarge zu gewährleisten. -
Hydraulikschläuche bestehen aus mehreren Schichten, um Festigkeit und Haltbarkeit zu gewährleisten.
Im Schlauch befindet sich ein verstärkter Schlauch aus Gummi oder Thermoplast, der die Hydraulikflüssigkeit transportiert. Eine flexible Ummantelung aus Metall oder Faserdraht sorgt für die nötige Festigkeit, um hohen Drücken standzuhalten. Die äußere Ummantelung schützt die Verstärkungsschicht vor Korrosion, Abrieb und anderen Umwelteinflüssen.
Drei Schichten einer Schlauchstruktur
Obwohl Gummischläuche in vielen verschiedenen Ausführungen und für viele verschiedene Einsatzzwecke erhältlich sind, erfüllen sie alle eine Grundfunktion: den Transport von Flüssigkeiten oder Gasen. Gummischläuche bestehen meist aus drei Schichten.
Die erste Schicht ist die innerste "Röhre", das entsteht, wenn Gummi durch ein Profil einer bestimmten Größe gepresst wird, und das zwei Zwecken dient: die transportierte Flüssigkeit aufzunehmen und einer Zersetzung durch die Flüssigkeit zu widerstehen.
Die zweite Schicht ist eine Verstärkungsschicht, genannt Verstärkung. Steigt der Druck der enthaltenen Flüssigkeit plötzlich an, kann eine Gewebe- oder Drahtkarkassenverstärkung erforderlich sein. Diese schützt das Rohr vor Innendruck und äußeren Kräften. Karkassenverstärkungsdrähte werden durch Flechten, Stricken, Spiralisieren, Wickeln oder Weben aufgebracht.
Die dritte und äußerste Schicht ist die „Hülle“Die Ummantelung bietet zusätzlichen Schutz vor äußeren Einflüssen und Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Ozon. Die Ummantelung kann zur besseren Identifizierung oder zur optischen Aufwertung farblich gekennzeichnet werden. Neben Verstärkungs- und Ummantelungsschichten sind auch „homogene“ Schläuche ohne zusätzliche Schichten erhältlich.
Der Schlauch schützt die Verstärkung vor inneren Kräften, während die Hauptfunktion der Ummantelung darin besteht, die Verstärkung vor äußeren Kräften zu schützen. Auskleidungen und Ummantelungen werden aus verschiedenen Gummiarten hergestellt, darunter Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Nitrilkautschuk, Butylkautschuk und EPDM. Typische Verstärkungsmaterialien sind Baumwollviskose, Polyester, Nylon, Aramidfaser und Stahldraht.
3 Schlauchoptionen
Wie oben erwähnt, gibt es in den meisten Anwendungen drei Hauptoptionen für Schlauchmaterial und -konstruktion auf der Druckseite des Hydrauliksystems und eine auf der Rücklaufseite.
1. Nitril
Nitril-Hydraulikschläuche sind am weitesten verbreitet, da sie mit den meisten Hydraulikflüssigkeiten kompatibel sind. Sie bestehen entweder aus einem Textilgeflecht für Niederdruckanwendungen unter 1.000 PSI oder aus einem hochfesten Stahldrahtgeflecht für Drücke bis über 7.000 PSI. Stahldrahtverstärkung ist am häufigsten, und die Anzahl der Geflechtlagen kann zwischen eins und sechs variieren.
1-Draht-Geflecht – Weniger verbreitet als 2-Draht-Schläuche. Wird in Niederdruck-Hydrauliksystemen verwendet.
2-Draht-Geflecht – Weit verbreitet aufgrund des günstigen Preises und der breiten Palette an Mitteldruckanwendungen.
4-Draht-Geflecht – Wird häufig in schweren Geräten verwendet, kann hohen Drücken von 4.000 bis 6.000 PSI standhalten und ist für die Handhabung häufiger Druckimpulse geeignet.
6-Draht-Geflecht – Wird normalerweise für Schläuche mit großem Durchmesser verwendet, die einen extrem hohen Druck von bis zu 7.000 PSI erfordern.
Einige Hersteller fertigen Schläuche mit besonders strapazierfähigen Ummantelungen für Anwendungen, die Schutz vor starken Stößen und Abrieb erfordern. Diese Schlauchummantelungen bestehen typischerweise aus ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMW), einem sehr robusten Kunststoff mit hoher Abrieb- und Verschleißfestigkeit. Polyethylen ist ein beliebter Kunststoff für viele industrielle Anwendungen, die eine gute chemische Beständigkeit, hohe Haltbarkeit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten erfordern.
2. Thermoplaste
Thermoplastisches Polyurethan (TPU) ist eine thermoplastische Polyurethan-Variante, die zur Herstellung von Hydraulikschläuchen verwendet wird. Es besteht typischerweise aus einem Nylonschlauch, einer synthetischen Faserverstärkung und einer Polyurethan-Ummantelung. Aufgrund seiner geringen elektrischen Leitfähigkeit wird es häufig in gängigen Hydraulikanwendungen wie einfachen Materialtransportgeräten und in der Nähe von elektrischen Anlagen, wie z. B. Schaufelladern zur Wartung elektrischer Leitungen, eingesetzt. Es wird häufig dort eingesetzt, wo eine Stahldrahtverstärkung nicht geeignet ist, und hält ähnlichen Drücken stand wie 1- und 2-fach geflochtene Stahldrahtschläuche. Die Polyurethan-Ummantelung ist abriebfest und wird häufig in der Nähe von Gabelstapler-Kettenrollen verwendet.
Thermoplastische Hydraulikschläuche vereinen die Haltbarkeit und Festigkeit von Kunststoff mit der Flexibilität von Gummi. Sie sind ein äußerst vielseitiges Material, das Temperaturen bis zu 135 °C standhält. Sie werden häufig in Hochdruckhydrauliksystemen, der Handhabung chemischer Gase und anderen Anwendungen eingesetzt, die eine Druckgaszufuhr erfordern.
3. Teflon/PTFE
PTFE ist eine generische Formulierung des Teflonmaterials von DuPont. PTFE-Hydraulikschläuche bestehen aus Teflonrohr und Edelstahlgeflechtverstärkung und benötigen keine Außenschicht, da das Edelstahlgeflecht in den meisten Fällen nicht korrodiert. Teflonschläuche werden aufgrund ihrer chemischen Verträglichkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturanwendungen bis 232 °C eingesetzt.
Bei der Auswahl von Teflonschläuchen sollten Größe und Biegeradius berücksichtigt werden. Die Größen sind in der Regel 1/16 Zoll kleiner als die angegebene Teilenummer. Beispielsweise entspricht eine -6 3/8 Zoll für andere Schlauchmaterialien, eine -6 jedoch 5/16 Zoll für Teflon.
Außerdem ist der Biegeradius nicht so klein wie bei anderen Schlauchmaterialien. Teflonschläuche sind ein harter Kunststoff. Wenn Sie ihn bis zum Knickpunkt biegen, entsteht eine Schwachstelle und der Schlauch versagt.
Hydraulik-Rücklaufschlauch
Der Rücklaufschlauch dient zum Ansaugen und Rückführen der Hydraulikflüssigkeit in das System. Der hydraulische Rücklaufschlauch ist in der Regel ein Gummischlauch mit Textilumflechtung, der durch den Spiraldraht einen Überdruck erzeugt und so eine Saugwirkung erzeugt.
Herstellung von Gummischläuchen
Gummischläuche werden auf verschiedene Arten hergestellt, unter anderem durch Extrusion, Spiralwicklung, Kalandrieren, Handlaminieren und Formen. Schläuche mit kleinem Durchmesser werden in der Regel durch Extrusion hergestellt, während Schläuche mit großem Durchmesser häufig durch Spiralwicklung hergestellt werden.
Gummischlauchindustrie
Nachdem wir nun die Struktur von Gummischläuchen kennen, wollen wir uns das Segment der Gummischläuche in der Industrie für industrielle Gummiprodukte näher ansehen, das die Bereiche Fahrzeuge, Fluidtechnik, Wasser, Luft und andere Industriezweige umfasst.
Fahrzeugschläuche sind und bleiben das größte Marktsegment und machen mehr als ein Drittel der gesamten Schlauchnachfrage aus. Steigende Fahrzeugproduktion und ein Anstieg der Fahrzeuganzahl treiben die Nachfrage im Erstausrüster- und Ersatzteilmarkt an. Hochwertige Spezialschläuche für den Einsatz unter der Motorhaube in rauen Umgebungen stützen ebenfalls die Nachfrage.
Markt für Gummischläuche
Gummischläuche werden in einer Vielzahl von Gebrauchsgütern eingesetzt, darunter Industriemaschinen, Kraftfahrzeuge, Luft- und Raumfahrtausrüstung und andere Transportmittel. Fast zwei Drittel des gesamten Gummischlauchbedarfs entfallen auf Industrieanlagen, darunter auch Offroad-Geräte wie Bau- und Landwirtschaftsmaschinen. In Industrieanlagen kommen nahezu alle Schlauchkategorien zum Einsatz, wobei Hydraulik-, Industrie- und Fahrzeugschläuche besonders häufig vorkommen. Auch die Automobilindustrie ist ein großer Abnehmer von Gummischläuchen für Motor, Getriebe, Lenkung, Klimaanlage und Bremssysteme.
Anwendungen von Gummischläuchen
Nachdem wir nun etwas über Gummischläuche, ihre Herstellung, die Branche sowie den Markt und die Nachfrage wissen, wenden wir uns nun ihren Anwendungen zu. Da Gummischläuche flexibel sind und Vibrationen absorbieren können, eignen sie sich für Konstruktionen, die sich bewegen und rütteln. In Hochdruckhydraulikanwendungen werden Schläuche häufig zur Aufnahme von Wasser-Öl- und Wasser-Glykol-Gemischen sowie niedrigviskosen Mineralölen eingesetzt.
Schrittweise Herstellung von Hydraulikschläuchen
Schritt 1: Werkzeuge und Materialien sammeln
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Hydraulischer Schlauch
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Hydraulikschlauchanschluss
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Schlauchschmiermittel
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Messschieber
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Lackstift
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Schutzbrille
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Crimpmaschine
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Crimpeinsatz und -kragen
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Ultra Clean-Düse, -Projektile und -Verschlusskappen
Schritt 2: Sicherheitsausrüstung tragen
Tragen Sie beim Schneiden und Crimpen immer eine Schutzbrille, um die Sicherheitsprotokolle des Unternehmens einzuhalten.
Schritt 3: Messen und schneiden Sie den Schlauch
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Messen Sie die benötigte Schlauchlänge und kürzen Sie diese mit einer Schlauchsäge. Beachten Sie den Abschneidefaktor für kritische Längen.
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Achten Sie nach dem Schneiden auf eine saubere Kante, verwenden Sie ggf. eine Feile.
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Reinigen Sie die Schlauchenden, um Verunreinigungen zu minimieren. Feuern Sie Ultra Clean-Projektile von beiden Enden durch den Schlauch, um Schmutz zu entfernen und Sauberkeit zu gewährleisten.
Schritt 4: Passende Serie auswählen
Wählen Sie die passende Armaturenserie anhand von:
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Arbeitsdruck
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Stil und Typ
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Orientierung
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Befestigungsmethoden
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Korrosionsbeständiges Material
Wichtig: Mischen Sie keine Schlauch- und Armaturenmarken.
Schritt 5: Einstecktiefe markieren und Beschläge anbringen
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Markieren Sie mit einem Tiefenmaß und einem Lackstift die Einstecktiefe auf dem Schlauch.
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Schmieren Sie den Schlauch bei Bedarf mit P-80. Vermeiden Sie die Schmierung von Spiralschläuchen.
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Schieben Sie den Schlauch in die Armatur, bis die Markierung mit der Kante der Armaturschale übereinstimmt.
Schritt 6: Überprüfen Sie die Crimper-Einstellungen
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Bestätigen Sie die Fähigkeiten der Crimpmaschine.
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Passen Sie die Einstellungen an oder ersetzen Sie die Matrize nach Bedarf, um sie an die Schlauchspezifikationen anzupassen.
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Verwenden Parker Crimpsource oder ähnliche Referenzen für technische Spezifikationen.
Schritt 7: Wählen Sie die Crimpmatrize
Wählen Sie den richtigen Matrizensatz basierend auf dem Crimperaufkleber und dem Schlauchtyp. Schmieren Sie die Matrizenschale bei Bedarf mit lithiumbasiertem Fett.
Schritt 8: Positionieren Sie den Schlauch in der Crimpzange
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Führen Sie den Schlauch in die Crimpmaschine ein (Bottom-Loading), bis die Armatur über der Matrize sichtbar ist.
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Stellen Sie sicher, dass die Oberseite des Fittings richtig ausgerichtet ist und das Fitting auf der Matrizenstufe aufliegt.
Schritt 9: Installieren Sie den Matrizenring
Platzieren Sie den Matrizenring gemäß den Anweisungen auf dem Crimper-Aufkleber auf der Adapterschale.
Schritt 10: Crimpen Sie den Schlauch
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Schalten Sie die Maschine ein und lassen Sie den Zylinderkopf nach unten fahren.
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Lassen Sie den Kragen die Matrize vollständig zusammendrücken. Berühren Sie die Maschine nicht, bis der Vorgang abgeschlossen ist.
Schritt 11: Crimpdurchmesser überprüfen
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Überprüfen Sie den Schlauch anhand der Farbmarkierung auf Bewegung. Wenn diese falsch ausgerichtet ist, ist die Crimpverbindung ungültig.
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Messen Sie den Crimpdurchmesser am Fitting und vergleichen Sie ihn mit der Referenz auf dem Aufkleber. Stellen Sie sicher, dass die Crimpung den Spezifikationen entspricht.
Schritt 12: Verschließen Sie die Schlauchleitung
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Reinigen Sie die Schlauchenden und verschließen Sie beide Enden mit Kunststoff- oder Schrumpfkappen.
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Verwenden Sie UltraClean-Schrumpfkappen für eine kontaminationsfreie Abdichtung. Diese sind in verschiedenen Größen und Mengen erhältlich, um Ihren Anforderungen gerecht zu werden.
Wie Sie sehen, ist die Welt der Gummischläuche faszinierend. Und das ist nur die Spitze des Gummi- und Kunststoff-Eisbergs. Ob schnelle Fertigung von Kunststoff-Spritzgussteilen oder schnell produzierte Gummiteile – namhafte Marken kaufen und arbeiten gerne mit uns zusammen.