Optimale Hydraulikschlauch-Armaturen & Flansche für zuverlässige, abgedichtete Verbindungen

Hydrauliksysteme haben viele Gemeinsamkeiten, darunter Hydraulikschläuche, die Pumpen, Motoren, Ventile und Zylinder miteinander verbinden. Diese Verbindungsstellen müssen nicht nur das unter Druck stehende Hydraulikfluid abdichten, sondern auch Verunreinigungen fernhalten und die Verbindung auch bei Vibrationen und Stoßbelastungen aufrechterhalten. Zu den zwei am häufigsten verwendeten Kategorien von Hydraulikschlauchverbindern gehören Armaturen (Fittings) und Flansche. Um die richtigen Komponenten für Ihre Systeme auszuwählen, müssen Sie verstehen, wie sie sich unterscheiden und wo sie am besten eingesetzt werden.

Armaturen vs. Flansche: Was ist der Unterschied?

Armaturen und Flansche sind beide Verbindungselemente, um Schläuche mit anderen Komponenten innerhalb eines Hydrauliksystems zu verbinden. Beide sind so konzipiert, dass sie lösbar sind (d. h., sie sind keine permanenten Verbindungen, es sei denn, man möchte dies), was eine einfache Reparatur oder Wartung des Hydrauliksystems ermöglicht. Hier endet ihre Ähnlichkeit jedoch.

Der Hauptunterschied liegt in der Art, wie sie eine effektive Abdichtung erreichen. Bei einer Armatur werden Verbindung und Abdichtung durch das Anziehen von Gewinden zwischen den beiden Hälften hergestellt; ein Flansch hingegen stellt die Verbindung durch Verschrauben der Flansche an zwei passenden Hälften her. Auch in der Art der Abdichtung unterscheiden sie sich erheblich. Aufgrund ihres grundlegenden Designunterschieds sind sie nicht immer für die gleichen Betriebsbedingungen geeignet.

Hydraulikschlauch-Armaturen

Die zwei Haupttypen von Armaturen sind Metall-auf-Metall- und O-Ring-Verbindungen. Bei einer Metall-auf-Metall-Verbindung wird die Abdichtung gegen das unter Druck stehende Fluid durch direkten Metallkontakt ermöglicht, während eine O-Ring-Hydraulikarmatur eine Druckdichtung durch Komprimieren des O-Rings zwischen den beiden Hälften bildet. Alle Schlaucharmaturen verfügen jedoch über kegelige Gewinde. Sie nutzen die Spannung, die entsteht, wenn die kegeligen Gewinde beider Hälften zusammengepresst werden, um eine zuverlässige Abdichtung zu erzielen. Zudem gelten sie als mechanische Verbindungen.

Metall-auf-Metall-Armaturen

Es gibt zwei grundlegende Kategorien von Metall-auf-Metall-Armaturen: Aufweitarmaturen (Flare) und Aufweitlose Armaturen (Flareless). Aufweitarmaturen sind eine Unterkategorie der Metall-auf-Metall-Armaturen und eine Verbesserung gegenüber herkömmlichen Armaturen. Wenn die Mutter einer Aufweitarmatur angezogen wird, zieht sie die Armatur in das aufgeweitete Ende des Hydraulikschlauchs, was zu einer sehr starken Abdichtung führt. Diese Armaturen eignen sich am besten für dünn- bis mittelwandige Hydraulikschläuche und funktionieren gut bei Betriebsdrücken bis zu 3 ksi (ca. 207 bar).

Es gibt auch aufweitlose Armaturen, die in den Vereinigten Staaten nicht ganz so häufig verwendet werden. Diese Metall-auf-Metall-Armaturen verwenden Ferrulen statt Aufweitungen, was die Art der Abdichtung etwas verändert. Beim ersten Anziehen der Mutter berührt die Ferrule den äußeren Umfang des Hydraulikschlauchs. Wird die Mutter weiter angezogen, beginnt die Ferrule, in den äußeren Umfang des Schlauchs einzudringen. Aufweitlose Armaturen haben die gleichen empfohlenen Betriebsbedingungen wie Aufweitarmaturen.

O-Ring-Armaturen

Die meisten Metall-auf-Metall-Armaturen sind leckageanfällig – es sei denn, man entscheidet sich für eine O-Ring-Armatur. Bei diesen Armaturen wird ein O-Ring verwendet, um die Leckagebeständigkeit zu erhöhen.

Die zwei gängigen Typen von O-Ring-Armaturen sind Boss-Armaturen und FFOR-Armaturen (Face Seal oder Flachdicht-O-Ring-Armaturen). Boss-Armaturen haben einen O-Ring, der sicher auf der männlichen Seite des Steckers zwischen den Gewinden und den Schraubenschlüsselflächen sitzt. Beim Anziehen der Armatur wird dieser O-Ring komprimiert, was zu einer druckfesten, leckagefreien Abdichtung gegen den weiblichen Anschluss führt.

Bei einer FFOR-Armatur wird der O-Ring in einer versenkten kreisförmigen Nut auf der männlichen Seite gehalten, und eine Dichtung wird zwischen der weiblichen Hälfte und diesem O-Ring gebildet. Der O-Ring wird zwischen den beiden Seiten komprimiert, wenn die gefangene Gewindemutter gedreht wird, was eine hocheffektive Abdichtung erzielt.

Vorteile von Hydraulikschlauch-Armaturen

O-Ring-Armaturen haben im Vergleich zu Metall-auf-Metall-Armaturen eine erheblich reduzierte Leckagewahrscheinlichkeit aufgrund der abdichtenden Wirkung der O-Ring-Kompression beim Kontakt der männlichen und weiblichen Seiten. Darüber hinaus sind O-Ring-Armaturen viel weniger anfällig für die Auswirkungen von Vibrationen und Temperaturschwankungen. Hydraulikschlauch-Armaturen im Allgemeinen lassen sich sehr einfach (und auch wieder demontieren) in engen Räumen montieren, solange die Schläuche einen Außendurchmesser < 1 Zoll (25,4 mm) haben.

Hydraulikschlauch-Flansche

Der typische Schlauchflansch besteht aus vier Teilen: dem Flanschkopf, der Flanschschelle, einem O-Ring und Schrauben. Die Schrauben werden durch die Flanschschelle geführt und entweder in Gewindelöcher in der flachen Oberfläche des Flanschkopfs geschraubt oder zwei Flansche werden miteinander verschraubt. Beim Anziehen der Schrauben komprimiert der Flanschkopf den O-Ring (der sich in einer Nut befindet) gegen die flache Oberfläche des Anschlusses und bildet so eine leckagefreie Dichtung. Werden zwei Flansche miteinander verschraubt, befindet sich der O-Ring oder die Dichtung zwischen den beiden Kontaktflächen.

Schlauchflansche werden in der Regel nach Anzahl und Anordnung der Schrauben kategorisiert. Am häufigsten werden rechteckige 4-Schrauben-Flansche verwendet (SAE Code 61 und 62 Flansche, die 5 ksi bzw. 6 ksi standhalten, sowie Caterpillar-Flansche) und quadratische 4-Schrauben-Flansche. Es gibt auch eine Vielzahl von kundenspezifischen Anordnungen und OEM-spezifischen Flanschen. Zudem können geteilte Flansche relativ einfach in bestehende Systeme eingebaut werden.

Vorteile von Flanschen

Flansche erleichtern den Anschluss von Schläuchen, ohne dass ein Adapter erforderlich ist, und ihre Konstruktion macht sie extrem widerstandsfähig gegen Lösen selbst in rauen Arbeitsumgebungen. Außerdem können sie in Bereichen mit sehr begrenztem Platz montiert werden und erfordern kein übermäßiges Drehmoment, um eine sichere Verbindung zu erreichen – im Gegensatz zu oft bei Armaturen auftretenden Problemen.

Was sollten Sie verwenden?

Armaturen sind am effektivsten für kleinere Schlauchdurchmesser (< 1 Zoll Außendurchmesser). Sie lassen sich auch an kleineren Schläuchen leicht installieren, da große Schläuche ein erhebliches Drehmoment für eine sichere Verbindung erfordern. Metall-auf-Metall-Armaturen funktionieren gut, solange ausreichend Platz für den Techniker zur Installation vorhanden ist. Wenn jedoch Vibrationen oder höhere Drücke vorhanden sind, ist eine O-Ring-Armatur wahrscheinlich die beste Option, die zudem einfacher zu installieren ist.

Flansche hingegen eignen sich am besten für größere Schläuche (> 1 Zoll Außendurchmesser), die starken Kräften ausgesetzt sind, einschließlich hoher Drücke, Vibrationen und Stoßbelastungen. Sie sind auch ideal für die Installation in Bereichen, in denen nicht genug Schwenkraum für einen Schraubenschlüssel vorhanden ist.

Materialien für Armaturen und Flansche

Materialien für hydraulische Verbindungen müssen stark, langlebig und korrosionsbeständig sein (wobei dies durch Beschichtung erreicht werden kann). Daher bestehen die meisten Armaturen aus Metallen wie Edelstahl, Messing, Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahl. Die Wahl des Verbindungsmaterials hängt von Faktoren ab wie Betriebsdruck und -temperatur, Art des verwendeten Hydraulikfluids, Umgebungsbedingungen, die Korrosion begünstigen könnten, und der Größe der beteiligten Hydraulikschläuche.

Immer wenn O-Ringe verwendet werden – sei es bei einer O-Ring-Armatur oder einem Flansch – wird die maximale effektive Temperatur der Verbindung durch das Material des O-Rings begrenzt. Deshalb ist die Wahl des O-Ring-Materials bei der Spezifikation oder Auswahl einer Hydraulikschlauchverbindung äußerst wichtig. Zudem haben O-Ring-Armaturen und Flansche eine Haltbarkeitsdauer, die auf dem O-Ring-Material basiert und durch Temperatur, Feuchtigkeit und Sonnenlicht beeinflusst wird. O-Ringe werden aus elastomeren Materialien wie Butylkautschuk, Buna-N, Buna-S, Silikon, Viton oder Neopren hergestellt.

Fazit

Die Auswahl der geeignetsten Verbindungen für Ihre Hydraulikschläuche kann eine Herausforderung sein. Die meisten Verbindungen für Schläuche sind entweder Armaturen oder Flansche, aber der Typ der Verbindung hängt stark von der Schlauchgröße, dem Druck und (zumindest in gewissem Maße) davon ab, wie viel Platz für die Montage der Verbindung vorhanden ist.

Armaturen für größere Schläuche können aufgrund der erforderlichen Drehmomente und des für den Schraubenschlüssel verfügbaren Platzes schwierig zu handhaben sein. Armaturen funktionieren jedoch hervorragend bei kleineren Schlauchdurchmessern. Wenn ein kleinerer Schlauch Vibrationen und Stoßbelastungen ausgesetzt ist, wäre eine O-Ring-Armatur einer Metall-auf-Metall-Armatur vorzuziehen. Wenn größere Schlauchdurchmesser involviert sind oder die Betriebsbedingungen Drücke über 3 ksi beinhalten, wäre ein Flansch wahrscheinlich die bessere Option.

MAC Hydraulics

Zu unseren verschiedenen Dienstleistungen bietet MAC Hydraulics Schlauchreparatur und -ersatz an – einschließlich Schlauchverbindungen wie Armaturen und Flansche. Unsere erfahrenen Techniker unterstützen Sie bei der Auswahl der richtigen Arten von Hydraulikverbindungen für Ihre Ausrüstung. Darüber hinaus bieten wir vor Ort Fehlersuche, Reparatur und sogar vorbeugende Wartung für all Ihre Hydrauliksysteme und -komponenten. Wir haben Hydraulik-Reparaturtechniker rund um die Uhr verfügbar, um teure Ausfallzeiten zu minimieren, und unsere Servicefahrzeuge sind mit den am häufigsten benötigten Ersatzteilen ausgestattet, einschließlich Armaturen und Flanschen. Ob Sie Hilfe bei Schläuchen, Verbindungen, Pumpen, Motoren, Zylindern oder gesamten Hydrauliksystemen benötigen, kontaktieren Sie MAC Hydraulics noch heute.