Expertenleitfaden: Die richtige Schlauchverstärkung für optimale Leistung wählen

Schlauchverstärkung 101: Wie Sie eine starke Wahl für Ihre Anwendung treffen

Doug Nordstrom, Senior Produktmanager, Schlauchprodukte, Swagelok

Die Auswahl der richtigen Industrieschläuche für Ihre Fluidsysteme erfordert sorgfältige Berücksichtigung verschiedener Faktoren, einschließlich Mediendruck, Temperatur des Mediums und der Umgebung, Durchflussraten und mehr. Die Fähigkeit des Schlauchs, Ihre spezifischen Systemanforderungen zu erfüllen, hängt weitgehend davon ab, dass Sie eine optimierte Kombination von Schlauchkomponenten wählen, die ordnungsgemäß für die Anwendungsbedingungen ausgelegt sind.

Eine wichtige Industrieschlauch-Komponente, über die nachzudenken sich lohnt, ist die Schlauchverstärkungsschicht. Allein kann der Kern eines Schlauchs nur sehr niedrige Drücke bewältigen. Eine Verstärkungsschicht wird eingebaut, um dem Kernrohr sowohl axial als auch longitudinal Festigkeit zu verleihen und dem Schlauch zu helfen, den Anforderungen der Anwendung standzuhalten.

Während viele Faktoren zur Schlauchlebensdauer beitragen, ist die Wahl eines Schlauchs mit einer starken Verstärkungsschicht ein wichtiger – und nicht alle verfügbaren Verstärkungen sind gleich. Hier sind einige wichtige Verstärkungsschicht-Eigenschaften, die Sie bei der Zusammenarbeit mit Ihrem Schlauchlieferanten berücksichtigen sollten, um die beste Auswahl für Ihre Anwendung zu treffen:

Verstärkungsstil

Schlauchverstärkungsschichten bestehen aus Drähten eines bestimmten Materials (üblicherweise Glasfaser, Edelstahl oder eine Form von Kunststoff). Zwei Stile sind in der Industrie am häufigsten anzutreffen: gewickelt und geflochten.

Gewickelte Verstärkungen sind typischerweise einfacher herzustellen, können aber oft die Festigkeit ihrer geflochtenen Gegenstücke vermissen lassen. Wenn der Schlauch unter Druck gesetzt wird, neigt eine gewickelte Verstärkung dazu, sich zu entwirren, wodurch sowohl der Schlauchkern als auch seine Ummantelung beschädigt werden. Während dies geschieht, ist ein Ausfall unvermeidlich. Während gewickelte Verstärkung kurzfristig kosteneffektiv sein mag, bietet sie oft keine gute Langlebigkeit, insbesondere bei höheren Drücken. Swagelok produziert aus diesem Grund keine Schläuche mit gewickelter Verstärkung.

Geflochtene Verstärkungen hingegen kombinieren die Verstärkungsdrähte in einer viel stärkeren und widerstandsfähigeren Konfiguration. Im Gegensatz zur gewickelten Verstärkung entwirren sich geflochtene Optionen nicht, wenn der Schlauch unter Druck gesetzt wird. Diese Konfiguration hilft dem Schlauch, Druckbelastung zuverlässiger standzuhalten und bietet größere Langlebigkeit.

Die Nachfrage nach dem Verstärkungsstil bei Ihrem Schlauchlieferanten und die Suche nach stärkeren, geflochtenen Verstärkungen können helfen, Zeit, Arbeit und Geld bei häufigem Schlauchaustausch zu sparen. Schläuche unterliegen in jedem Fluidsystem betrieblicher Abnutzung und erfordern regelmäßige Wartung und gelegentlichen Austausch. Man kann sie ähnlich wie Reifen an einem Fahrzeug betrachten – während niemand ein Auto kauft und erwartet, dass Reifen ewig halten, kann die Wahl eines höherwertigen Produkts zu größerer Langlebigkeit führen. In einem Fluidsystem kann ein hochwertiger Schlauch zu erheblichen Wartungs- und Betriebsvorteilen beitragen.

Verstärkungsmaterial

Als Nächstes sollte der richtige Typ des Verstärkungsmaterials berücksichtigt werden. Wie bereits erwähnt, sind Schlauchverstärkungen in Glasfaser, Edelstahl, Kunststoff oder anderen Materialien erhältlich. Jedes hat seinen eigenen Einfluss auf die Endverwendungs-Leistungseigenschaften des Schlauchs.

Anwendungsanforderungen leiten oft die Wahl des Verstärkungsmaterials zusammen mit den Materialien, aus denen der Schlauchkern, die Ummantelung und die Endverbindungen bestehen. Zum Beispiel bietet eine edelstahlgeflöchtete Verstärkungsschicht in Kombination mit einem komplementären Kernmaterial hervorragende Druck- und Temperaturbeständigkeit. Ein edelstahlgeflöchteter Schlauch liefert jedoch möglicherweise nicht die richtige Flexibilität oder dynamische Leistung in Anwendungen, in denen der Druck inkonsistent ist (wie bei Hydraulikgerätebetrieb).

Eine weitere wichtige Überlegung bei der Wahl des richtigen Schlauchverstärkungsmaterials ist die Leitfähigkeit, die in bestimmten Anwendungen erwünscht ist, in anderen jedoch ein erhebliches Sicherheits- oder Leistungsrisiko darstellen kann. Ein Schlauch mit einer geflochtenen metallischen Verstärkungsschicht ist leitfähig und ermöglicht großen Elektronenstromfluss von einem Ende des Schlauchs zum anderen. Falls die beiden Enden elektrisch isoliert werden müssen, muss der Schlauch nichtleitend sein. Eine nichtmetallische Verstärkungsschicht und ein komplementärer Kern wären hier die bessere Wahl.

Verschiedene Flechtmaterialien haben auch unterschiedliche Preispunkte. Wenn eine Anwendung die Verwendung entweder einer Glasfaserflechtung oder einer Edelstahlflechtung zulässt, kann Edelstahl oft zu einem höheren Preispunkt kommen – aber auch zu länger anhaltender Leistung beitragen, indem er größere Gesamtringfestigkeit und Knickbeständigkeit bietet. Die Zusammenarbeit mit einem Schlauchlieferanten, der Ihnen helfen kann, den besten Wert für Ihre Anwendung zu bestimmen, ist vorteilhaft und hilft Ihnen, konsistente, zuverlässige Leistung kosteneffektiv zu erreichen.

Flechtdesign

Flechtungen können in verschiedenen Drahtstärken und Steigungswinkeln vorliegen, was Flexibilität, Festigkeit (Druckbewertung), Temperaturleistung und viele andere Faktoren beeinflusst. Flechtungen sollten auch zum Kernmaterial komplementär sein, um die beste Leistung und den besten Wert zu bieten.

Zum Beispiel verleiht ein wellenförmiger Metallkern dem Schlauch erhebliche Ringfestigkeit. Ein komplementäres Flechtverstärkungsdesign sollte flacher sein und größeren Widerstand gegen das Längenwachstum des Kerns bieten (statt diametral). Hier kann der Winkel, in dem sich die Flechtdrähte gegenseitig schneiden, je nach Anwendungsbedarf unterschiedliche Leistungseigenschaften liefern.

Andernorts können die Attribute der Flechtdrähte selbst die Schlauchleistung beeinflussen. Einige Verstärkungsflechtungen bestehen aus weniger, dickeren Drähten. Diese Arten von Flechtungen sind einfacher herzustellen; der resultierende Schlauch ist jedoch typischerweise in seiner Flexibilität begrenzt. Eine Verstärkungsflechtung, die aus vielen dünnen Drähten besteht, kann wünschenswertere Flexibilitätsgrade liefern, ohne Festigkeit und Druckbeständigkeit zu beeinträchtigen.

Nicht alle Schläuche sind gleich

Nicht alle Schläuche für kritische industrielle Fluidsystemanwendungen werden nach demselben hohen Standard hergestellt – variierende Qualität in der Verstärkungsflechtung ist nur einer der Gründe dafür. Mit einem Arbeitswissen über Verstärkungsflechtungen und wie sie die Gesamtleistung des Schlauchs beeinflussen, können Bediener besser darauf vorbereitet sein, die höchstmögliche Leistung und Zuverlässigkeit in ihren Systemen zu erreichen. Die Pflege einer Beziehung zu Schlauchlieferanten, die bereit sind, an Schlauchdesigns zusammenzuarbeiten, ist ebenfalls hilfreich.

Wenn Sie daran interessiert sind, mehr darüber zu erfahren, wie Sie die Schlauchauswahl in Ihrer Anlage optimieren können, ist unser Swagelok^® Essentials-Training ein guter Ausgangspunkt. Unser Schlauch-Beratungsservice-Team kann auch mit Ihnen zusammenarbeiten, um Anleitung zur Schlauchauswahl, -installation, -inspektion und -wartungsverfahren zu geben, um Schlauchlebensdauer und -leistung zu verbessern. Kontaktieren Sie Ihr lokales autorisiertes Swagelok Vertriebs- und Servicecenter für weitere Details zu Schlauchtraining, Services oder um andere Fragen beantwortet zu bekommen.

Doug Nordstrom ist Senior Produktmanager für Schlauchprodukte bei Swagelok. Er ist seit mehr als 25 Jahren im Unternehmen.