Industrieschläuche sind komplex aufgebaute Erzeugnisse aus unterschiedlichsten Materialien und Materialkombinationen. Der Grund für diese Vielfalt sind die ebenso vielfältigen Anwendungen, ob von normalen Druckluftschläuchen über Hydraulikschläuche bis zu Säure- und Chemikaliendruckschläuchen.
Umso schwieriger ist es daher, den Schlauch auszuwählen, der für die beabsichtigte Anwendung genau der Richtige ist. Ein wichtiges Kriterium ist hierbei die Schlauchverstärkung, da sie gleich für mehrere Eigenschaften des jeweiligen Schlauchs verantwortlich ist.
Was einen Schlauch erst zum Industrieschlauch macht
Der technische Aufbau eines Industrieschlauchs kann je nach Anforderung mehrere Schichten aufweisen. Generell unterscheidet man
- den Innenschlauch, mit dem das zu transportierende Medium in Kontakt kommt.
- die Schlauchverstärkung. Diese verleiht dem Schlauch die im Industrieeinsatz äußerst wichtige Festigkeit. Die Schlauchverstärkung kann ihrerseits aus einer, zwei oder drei Schichten bestehen.
- die Ummantelung, in der Regel eine Silikon-, Polyurethan- oder Gummischicht, schützt den Schlauch vor äußeren Beanspruchungen wie z.B. Abrieb und Scheuern.
Damit ein Industrieschlauch den unterschiedlichen, oft gleichzeitig einwirkenden Belastungen wie Temperatur, Über- oder Unterdruck, Fließgeschwindigkeit und Permeation des durchgeleiteten Mediums etc. über einen möglichst langen Zeitraum gewachsen ist, muss für die jeweilige Anwendung die optimale Kombination aus Schlauchaufbau, Werkstoffen und Kosteneffizienz gefunden werden.
In diesem Zusammenspiel kommt der Schlauchverstärkung eine ganz entscheidende Bedeutung zu, da sie dem Industrieschlauch die erforderliche Widerstandskraft bzw. Festigkeit insbesondere im Bereich der Über- und Unterdrücke sowie Zug- und Biegebelastungen geben muss.
Die Zusammensetzung der Schlauchverstärkung
Für die Schlauchverstärkung werden je nach Anforderung unterschiedliche Einlagenmaterialien verwendet:
- Stahldrähte
- Kunststoffdrähte
- Metallgewebe
- Textilgewebe
Stahl- und Kunststoffdrähte werden zumeist als Spirale um den Innenschlauch gewickelt, über die die Ummantelungsschicht gezogen wird. Diese Lösung schützt vor Knicken und mäßigem Unter- und Überdruck. Zudem ist ein Industrieschlauch mit Spiralumwicklung kostengünstig, aber nicht sehr langlebig. Hohe Drücke können dazu führen, dass sich die Spirale aufdreht und sowohl Innenschlauch als auch Ummantelung beschädigt. Daher empfiehlt sie sich eher bei zeitlich begrenzten, hinsichtlich Druckbelastungen unproblematischen Anwendungen.
Einen Sonderfall bilden Spiralen als Außenwendel, die den Schlauch gegen äußere mechanische Belastungen schützen. Hierbei erhalten die Schlauchenden oft Muffen, in denen die Spiralenden fixiert sind.
Swagelok führt Spiralschläuche nicht in seinem Schlauchsortiment, da sie nicht den hohen Qualitätsanforderungen entsprechen, die Swagelok vertritt.
Schläuche mit Metall- oder Textilgewebe sind die qualitativ hochwertigere Alternative zur Spirale. Im Gegensatz zur Spirale umschließt ein gleichmäßiges Geflecht korsettartig die Seele entweder aus sehr feinen Edelstahldrähten oder Kunststofffäden. Dadurch sind Schläuche mit Metall- und Textilgewebe als Schlauchverstärkung die Lösungen der Wahl, wenn es um hohe Festigkeit, mechanische Beanspruchbarkeit und lange Lebensdauer geht.
Was bei der Wahl der Schlauchverstärkung sonst noch beachtet werden muss
Auch in der Stärke der verarbeiteten Edelstahldrähte kann gewählt werden. Weniger und stärkere Drähte lassen sich zwar leichter verarbeiten und sind deshalb zumeist etwas preisgünstiger, verfügen aber über eine geringere Biegsamkeit.
Die Wahl des Verstärkungsmaterials ist nicht nur abhängig von der jeweiligen Beanspruchung im Praxiseinsatz. Da Innenschlauch, Schlauchverstärkung und Ummantelung eine konsistente Einheit bilden, muss das Verstärkungsmaterial auch die verwendeten Materialien für die Seele und die Ummantelung berücksichtigen.
Ein weiteres Festigkeitskriterium ist das Design der Metall- oder Textilumflechtung. Einerseits wird es beeinflusst von der Draht- bzw. Fadenstärke des Gewebematerials. Andererseits kann z.B. bei einem Metallwellschlauch ein etwas flacherer Winkel der Webart (der sog. Flechtwinkel) die Ringsteifigkeit deutlich steigern.
Bei einem Industrieschlauch mit Metallgewebeverstärkung ist jedoch zu beachten, dass im Vergleich mit einem Textilgewebe die Biegesteifigkeit deutlich stärker ausgeprägt ist. Der Schlauch bietet jedoch ein höhere Druck- und Temperaturbeständigkeit. Eine weitere Besonderheit von Industrieschläuchen, die es unbedingt zu beachten gilt, liegt in der langfristigen Veränderung der Polymerstruktur des Schlauchmaterials. Diese wirkt sich auf die Druckfestigkeit aus. So kann trotz einer Schlauchverstärkung im Lauf der Zeit die ursprünglich angegebene Druckbelastung nachlassen. Wenn daher ein Schlauch auf einen Berstdruck mit bspw. dem 10-fachen des Betriebsdrucks ausgelegt ist, kann ein alter Schlauch unter Umständen schon bei einem niedrigeren Überdruckwert bersten. Daher ist die Beachtung des Alters von Industrieschläuchen von enormer Bedeutung.
Mehr Sicherheit bei der Auswahl und dem Einsatz von Industrieschläuchen
Bei Anwendungen von Industrieschläuchen kommt es darauf an, eine Vielzahl an Details zu beachten, um die richtige Schlauchauswahl zutreffen. Da geht es um allgemeine Kriterien wie z.B. Sicherheit, Funktionalität und Qualität, aber auch um technische Merkmale wie Temperatur- und Druckbeständigkeit, Unempfindlichkeit gegen korrosive oder permeable Fluide, Widerstandskraft gegen äußere abrasive und witterungsbedingte Einflüsse etc.
Bevor unsere Experten Ihnen gezielte Vorschläge zur Schlauchauswahl machen, evaluieren sie in enger Abstimmung und Zusammenarbeit mit Ihnen den momentanen Status Ihres Schlauch- bzw. Fluidsystems und den von Ihnen formulierten Bedarf.
Nach der Prüfung Ihrer Anlage vor Ort erstellen die Swagelok Schlauch-Experten einen detaillierten Report, der nicht nur alle Beobachtungs- und Analyseergebnisse enthält, sondern auch alle daraus resultierenden Verbesserungsvorschläge hinsichtlich Installation, Inspektion und Auswahl von Schläuchen. Auf diese Weise erhalten Sie eine optimale Entscheidungsgrundlage für Maßnahmen, die Ihr Schlauchsystem in jeder Hinsicht effizienter machen.
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