Perfekte Schlauchtechnik
Qualitätsbestimmung für Schläuche
Die Qualität eines Schlauches hängt in erster Linie vom gewünschten Einsatzzweck und der damit verbundenen Beanspruchung ab. Auch Umgebungsparameter müssen in die Bewertung für eine gute Eignung einfließen. Eine einfache Schlauchkonstruktion ist ggf. für einen Gartenschlauch völlig ausreichend, aber für einen Schlauch, der in der Pneumatik angewandt wird, nicht gut funktional einsetzbar.
Beanspruchungsfaktoren sind in der Regel mechanischer, thermischer, chemischer oder elektrischer Natur und können von außen oder innen auf den Schlauch einwirken. Innere Belastungen – auch Reibungsverluste – werden maßgeblich durch folgende Faktoren beeinflusst:
- Materialmischung
- Schlauchaufbau
- Fördermittel
- Schlauchdurchmesser
- Fördergeschwindigkeit
- Oberflächenbeschaffenheit der Schlauchseele
- Verlegungsform
- Temperatur
- Druck
Schläuche sollten idealerweise immer flexibel bleiben. Sie sollten sich nicht ausdehnen oder zusammenziehen – bzw. das nur kontrolliert tun. Schläuche sollten nicht spröde werden oder erweichen und möglichst resistent gegenüber äußeren Einflüssen bleiben. Maßgebliche Qualitätsmerkmale von Schläuchen sind u.a.:
Biegeradius
Von jedem Schlauch wird ein gewisses Maß an Biegefähigkeit und damit an Flexibilität erwartet. Der Biegeradius gibt an, wie weit der Schlauch, ohne zu knicken, gebogen werden kann.
Materialbeschaffenheit und Aufbau der Schlauchkomponenten, die Art und Anzahl der Einlagen sowie der Schlauchdurchmesser sind die entscheidenden Einflussfaktoren für den Biegeradius. Aber auch das zu fördernde Medium und dessen Temperatur haben Einfluss. Es müssen oftmals kleine Biegeradien erreicht werden, um bestimmten Einbauanforderungen gerecht zu werden, ohne dass es zum Abknicken des Schlauchs kommt.
Die Beschaffenheit und der Aufbau sind oft dafür verantwortlich, dass es bei kleinen Biegeradien zu Ausfällen kommt. Für kleinste Biegeradien, die der Schlauch nicht erreicht, gibt es Schlauchformstücke oder Rohrbögen im 45°- und 90°-Winkel, die dann zur Unterstützung der Schlauchleitung eingebaut werden sollten. Für die einfache Berechnung eines Biegeradius gilt die Faustregel:
Maximaler Biegeradius im drucklosen Zustand ist gleich der 10-fache Wert des Schlauchinnendurchmessers.
Beispiel: bei einem Innendurchmesser von 15 mm, liegt der Biegeradius bei 150 mm.
Biegeradius Dorngefertigter Schlauch: | 6 x Innendurchmesser |
Biegeradius Schlauch mit Spirale (außen glatt): | 8 x Innendurchmesser bis 100 mm |
Biegeradius Schlauch mit Spirale (außen wellig): | 6 x Innendurchmesser bis 100 mm |
Während der Belastung gelten 4/5 der o.g. Werte. Der im Einsatz kleinste zu erwartende Biegeradius sollte über dem angegebenen Mindestbiegeradius liegt. Ein Unterschreiten des angegebenen Mindestbiegeradius kann die Lebensdauer des Schlauches erheblich verringern.
Betriebsdruck
Der Betriebsdruck ist der maximale Druck, bei dem der Schlauch eingesetzt werden kann und eine optimale Lebensdauer hat. Der Betriebsdruck wird bei Zimmertemperatur gemessen und unterliegt den Bestimmungen allgemein gültiger Normen. Für Kunststoff- und Gummischläuche und Schlauchleitungen ist die Norm DIN EN ISO 7751 zu beachten. Der Betriebsdruck kann, je nach Schlauchkonstruktion und Hersteller, große Unterschiede aufweisen. Auch durch äußere Einflüsse, wie Witterung und normale Veränderungen im chemischen Aufbau der Polymere, kann der Betriebsdruck verändert werden.
Prüfdruck
Der Prüfdruck dient dem Nachweis der Haltbarkeit eines Schlauches und ist der Druck, der während einer zerstörungsfreien Prüfung und über eine festgelegte Dauer gehalten wird, um die Unversehrtheit des Schlauchaufbaus nachzuweisen. Er liegt bei bis zu 50 % über dem beabsichtigten Betriebsdruck, ohne dass Leckagen oder dauerhafte Verformungen auftreten. Auch hier bestimmt die vorhandene Schlauchkonstruktion die Höhe des möglichen Drucks.
Prüfdrücke – mindestens 3 Minuten oder nach Betreibervorgabe:
- an Schlauchleitungen (Ausnahme Dampfschläuche) = max. zulässiger Druck x 1,5
- an Dampfschlauchleitungen = max. zulässiger Druck x 5
Schlauch und Einbindung müssen dicht sein, keine Verformungen am Schlauch dürfen sichtbar sein.
Tabelle gemäß ISO 7751
Unterdruck
Unterdruck wird auch als Vakuum bezeichnet. Die Bestimmung erfolgt bei Schläuchen in Anlehnung an die Norm DIN EN ISO 7233. Es wird als der Druck definiert, dem eine Schlauchleitung ohne Ablösung der Auskleidung oder Abflachung widerstehen kann.
Berstdruck
Der Berstdruck dient als weiteres Qualitätsmerkmal für Schläuche. Er beschreibt den Grad des Druckes, bei dem ein Schlauch berstet. Dieser Druck wird auch als Platzdruck bezeichnet und dient zur Bestimmung des eigentlichen Betriebsdrucks. Die Ermittlung erfolgt in Anlehnung an die Norm DIN EN ISO 1402.
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Auswahlkriterien für die optimale Schlauchtechnik
Geeignete Aufbewahrung erfolgen z.B. durch Wandhalterungen.
Selten benutzte Schläuche können nach längerer Lagerung Undichtigkeiten aufweisen.
Schläuche sollten „rotieren“, d. h. nicht ständig gelagert, sondern nach Möglichkeit regelmäßig im Einsatz verwendet werden.
Eine Prüfung kann auch nach besonderen Beanspruchungen, wie z. B. überfahren werden, notwendig sein.
Geltende Normen oder andere Spezifikationen sind außerdem zu beachten. Insbesondere für die Trinkwasserversorgung oder der Reinigung innerhalb der Nahrungsmittelindustrie werden ganz besondere Anforderungen an eine geeignete Schlauchtechnik gestellt, die zusätzlich genau festgelegte Hygiene- und Gesundheitsvorschriften erfüllen muss.
