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die es bei Schlauchleitungen zu beachten gilt
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Schläuche sind neben Rohren das Mittel der Wahl, wenn es darum geht, Flüssigkeiten, Feststoffe oder Gase zu transportieren. Allerdings macht sich kaum ein Produktionsunternehmen Gedanken über dieses Thema. Dabei gibt es einige Optimierungspotenziale und Fehlerquellen im Umgang mit Schlauchleitungen, die Entscheider:innen kennen sollten.
Hier sind fünf Dinge, die es zu beachten gilt.
Wie auch bei anderen Kunststoff- und Elastomer-Produkten ist der Einsatzbereich einer Schlauchkonstruktion entscheidend. Für jede Situation gibt es den passenden Schlauch. Wählen Unternehmen dagegen das falsche Produkt bzw. Material, riskieren sie Effizienzverluste oder steigende Wartungskosten – und im schlimmsten Fall Verletzungsgefahren.
Generell gibt es vier wichtige Fragen, die Produktionsunternehmen bei der Wahl einer Schlauchkonstruktion beantworten müssen:
Der Druck wirkt sich auf die Belastungen aus, denen die Schlauchkonstruktion tagtäglich ausgesetzt ist. Je höher der Druck, desto robuster muss der Schlauch sein. Zumal Konstruktionen, die unter hohem Druck stehen, immer auch Verletzungsrisiken bergen.
Das zu transportierende Medium beeinflusst in erster Linie die Materialauswahl. Zum einen sollten Unternehmen darauf achten, dass der Schlauch unter dem Einfluss des Mediums nicht rissig oder spröde wird. Dies kann zum Beispiel bei Kraftstoffen, Säuren oder abrasiven Werkstoffen wie Kies oder Sand passieren. Das Schlauchmaterial sollte daher entsprechende Resistenzen aufweisen. Zum anderen ist gerade im Lebensmittel- oder Trinkwasserbereich wichtig, dass die Schlauchleitung das Medium nicht verunreinigt. Hier sollten Unternehmen darauf achten, dass der Schlauch die in ihrer Branche üblichen Zertifizierungen aufweist.
Auch die Einsatztemperaturen wirken sich auf die Lebensdauer einer Schlauchkonstruktion aus. Gerade Temperaturextreme oder starke Schwankungen können dafür sorgen, dass ein Schlauch schnell brüchig wird. Wichtig sind hier vor allem die Temperatur des zu transportierenden Mediums sowie die Umgebungstemperaturen der Maschine oder Anlage, in der der Schlauch verbaut ist.
Hinzu kommen umgebungsspezifische Einsatzbedingungen, die auf eine Schlauchkonstruktion belastend wirken können. Hierzu zählen UV-Strahlung und Ozoneinwirkung, Witterungseinflüsse sowie statische oder mechanische Belastungen.
Welche Eigenschaften eine Schlauchkonstruktion aufweist, hängt nicht nur von den elastomeren Bestandteilen ab, sondern auch von den Armaturen. Diese Gegebenheit unterschätzen Unternehmen zum Teil. Sie achten zwar darauf, dass der Schlauch alle Einsatzkriterien erfüllt, übersehen aber die Metallkomponenten. Dies kann die gesamte Konstruktion beeinträchtigen.
Beispielsweise müssen die Armaturen die gleichen Resistenzen gegen Säuren, Kraftstoffe oder abrasive Materialien aufweisen wie die elastomeren Bestandteile, da sie identischen Medien ausgesetzt sind. Wichtig ist auch, auf Werkstoffe zu achten, gegen die Gummi nativ resistent ist, Metallkomponenten jedoch nicht unbedingt (zum Beispiel Wasser).
Schlauchleitungen in rot und blau
Insbesondere im Lebensmittel- und Trinkwasserbereich sollten Unternehmen darauf achten, dass alle Bestandteile der Schlauchkonstruktion die branchenüblichen Zertifizierungen aufweisen. Andernfalls besteht die Gefahr, dass die Konstruktion für das Einsatzszenario unbrauchbar wird, etwa wenn Lebensmittel durch gesundheitsschädliche Metalle kontaminiert werden.
Im industriellen Kontext befördern Schlauchleitungen häufig gefährliche Stoffe. Daher haben Sicherheitsaspekte eine hohe Priorität. Bei fehlerhaftem Umgang mit Schläuchen drohen nicht nur Maschinenausfälle, sondern auch Verletzungsgefahr.
Hochdruckschläuche können zum Beispiel bersten oder aus den Armaturen reißen und durch Peitschen umstehende Personen verletzen. Auch kleine Risse oder Löcher bergen Gefahren, da Flüssigkeiten mit starkem Druck austreten und gesundheitsschädliche Stoffe in die Haut injizieren können.
Diese Risiken können Unternehmen durch die Wahl eines passenden Elastomers minimieren. Wichtig ist auch, die Schlauchkonstruktion richtig zu montieren, etwa durch die Beachtung von Biegeradien oder Torsionsvermeidung. Im Zweifelsfall empfiehlt es sich, ausreißsichere Armaturen zu verwenden.
Einbausituation Schlauchleitung
Besondere Aufmerksamkeit gilt Einsatzbereichen, in denen Explosionsgefahr herrscht. Hier besteht das Risiko, dass sich die Schlauchkonstruktion elektrostatisch auflädt und ein Funke die volatile Gas-Luft-Mischung entzündet. Das Gleiche gilt für Bereiche, in denen Staubexplosionen drohen (zum Beispiel bei der Verarbeitung von Mehl oder Sägespänen). Soll die Schlauchkonstruktion in einer EX-Zone zum Einsatz kommen, muss sie daher elektrisch leitfähig und geerdet sein. Alle Bestandteile der Konstruktion sollten eine ATEX-Zertifizierung vorweisen, sowohl der Schlauch als auch die Armaturen.
Wenn sich Kunden wegen einer Schlauchkonstruktion an einen Anbieter für Elastomer-Produkte wenden, sind ihre Vorgaben oftmals nicht praxisgerecht gestaltet. Zum Teil sehen ihre Konstruktionszeichnungen Konfigurationen vor, die in dieser Form nicht umgesetzt werden können. Beispiele hierfür sind zu geringe Biegeradien, nicht eingehaltene Mindestlängen oder mangelnde Bewegungsfreiheit des Schlauchs, was zu Abrieb führt. Konstruktionsfehler dieser Art haben meist eine verringerte Lebensdauer der Schlauchkonstruktion zur Folge.
Aus diesem Grund ergibt es Sinn, frühzeitig den Kontakt mit Materialexpert:innen zu suchen, die Erfahrung mit Schläuchen haben und ihr Fachwissen zur Verfügung stellen können. Es ist immer einfacher, ein Produkt, eine Maschine oder eine Anlage während der Planungsphase anzupassen. Ist die Vorproduktion erst einmal gestartet, steigen die Kosten einer Änderung hingegen deutlich.
Bei der Auswahl einer Schlauchkonstruktion (wie auch im Kunststoff- und Elastomer-Bereich allgemein) lassen sich oft zwei Extreme beobachten. Auf der einen Seite stellen Unternehmen gerne den Preis in den Vordergrund und entscheiden sich stets für die günstigste Option. Auf der anderen Seite denken sich manche Entscheider:innen häufig „viel hilft viel“ und greifen vorwiegend zu Premiumprodukten. Beide Ansätze sind kontraproduktiv.
Günstige Schläuche realisieren ihren niedrigen Preis teils zulasten der Qualität. Sie haben eine geringere Lebensdauer und müssen häufiger ausgetauscht werden. Die steigenden Wartungskosten relativieren schnell den Einkaufspreis, sodass der Schlauch auf lange Sicht teurer ist.
Auch Premiumprodukte sind nicht immer die beste Wahl. Häufig setzen Unternehmen auf Schlauchleitungen, die ihre Anforderungen weit übertreffen, was sich in den Kosten niederschlägt. Zugleich bieten die besseren Eigenschaften nicht unbedingt einen realen Mehrwert. Beispielsweise hat ein Schlauch, der 15 Bar aushält, keinen Vorteil gegenüber einem Schlauch, der 10 Bar verträgt, wenn das Unternehmen Stoffe lediglich mit 8 Bar hindurchpumpen will.
Für jeden Anwendungsfall gibt es den passenden Schlauch. Der beste Weg ist, ein Produkt zu wählen, das die spezifischen Anforderungen erfüllt, aber nicht allzu weit darüber hinausgeht.
Universal anwendbare Schlauchleitungen gibt es leider nicht. Welches Produkt zum Einsatz kommen sollte, hängt immer vom Kontext ab. Jedes Unternehmen hat individuelle Anforderungen an eine Schlauchkonstruktion, die finanzielle, technische, prozessbezogene oder sicherheitsrelevante Aspekte beinhalten. Es lohnt sich daher, dem Thema die Aufmerksamkeit zu schenken, die ihm gebührt.
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Steven Bouajila ist seit 2011 als Maschinenbautechniker bei Jäger tätig. Aktuell betreut er im Außendienst den Bereich Schlauch und Armaturentechnik.
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