Aktuelle Normen von Hydraulik-Schlauchleitungen

Die in Maschinen und Geräten eingesetzten Hydraulik-Schlauchleitungen sind in vielen Anwendungen unverzichtbar. Immer höhere Temperaturen, Arbeitsdrücke, kompakte und komplexe Einbauverhältnisse und verlängerte Maschinenzeiten führen jedoch zu einer immer stärkeren Beanspruchung von Schlauchleitungen im Hydrauliksystem. Diesen steigenden Anforderungen müssen sich Hersteller von Hydraulikschlauchleitungen stellen. 

Der sichere und zuverlässige Betrieb von Hydraulik-Schlauchleitungen ist bei allen Anwendungen und Betriebszuständen einer Anlage oder Maschine für Betreiber entscheidend. Deswegen arbeiten Hersteller von Hydraulik-Schläuchen kontinuierlich daran, die Eigenschaften und damit die Zuverlässigkeit und Ausdauer ihrer Produkte zu verbessern. Eine zentrale Komponente dabei stellt die drucktechnische Entwicklung des Hydraulik-Schlauches dar. Was hat sich bei den Normen in den letzten Jahren verändert?

Die Einbausituationen für Hydraulik-Schlauchleitungen werden insbesondere in der Mobilhydraulik immer enger und knapper bemessen. Um dennoch einen anforderungsgerechten und sicheren Einbau zu gewährleisten, sind Hydraulik-Schlauchleitungen mit engen Biegeradien gefragt. Ein Vergleich zweier Multispiralschlauchtypen mit einem Innendurchmesser von 25 mm zeigt die Weiterentwicklung im Bereich der Kompaktschlauchtypen: Wies der Hochdruckschlauch nach SAE 100 R15/ISO 3862 mit vier Spiraleinlagen aus hochzugfestem Stahldraht bei einem Betriebsdruck von 420 bar noch einen Mindestbiegeradius von 330 mm auf, liegt dieser bei der neuen Hydraulik-Schlauchgeneration bereits weit unter der Hälfte. Der Kompaktschlauch nach ISO 18752-CC mit vier Drahtspiraleinlagen und höchster Festigkeit weist bei gleichem Betriebsdruck nur noch einen Mindestbiegeradius von 150 mm auf – ein immenser Fortschritt.

Ähnlich große Veränderungen gibt es auch bei den Hydraulik-Schläuchen für mittlere Druckbereiche. Diese müssen wie alle Hydraulik-Schlauchleitungen unter anderem einer Druckimpulsprüfung gemäß DIN EN ISO 6803 unterzogen werden. Die Prüfung ist Voraussetzung dafür, Hydraulik-Schlauchleitungen anforderungsgemäß herstellen zu dürfen und die Zulassung für die Fertigung zu erhalten. Sie gilt außerdem als Nachweis für die Funktionssicherheit der Komponente. Die neusten Innovationen zeigen, dass die Anforderungen für diesen Nachweis des geprüften Systems längst eine gängige Grundanforderungen sind und von qualitativ guten Hydraulik-Schlauchleitungen bereits heute vielfach übertroffen werden. So steht beispielsweise dem 2SN-Hydraulik-Schlauch nach DIN EN 853 und seiner Weiterentwicklung in Form des 2SC-Kompaktschlauchtyps mit zwei Geflechteinlagen aus hochzugfestem Stahldraht bereits die nächste Entwicklungsstufe gegenüber: Wo der Standard-2SC bei der Druckimpulsprüfung laut DIN EN 857 mindestens 200.000 Impulszyklen standhalten muss, hebt sich seine Neuerung bemerkenswert ab. Dieser Schlauchtyp wurde mit bis zu 1 Million Zyklen impulsgeprüft, zeichnet sich in allen Nennweiten durch einen noch kleineren Biegeradius als seine beiden Vorgänger (2SN, 2SC) aus und auch der zulässige Betriebsdruck übersteigt weit die Anforderungen der Norm.

Durch die verbesserten Parameter können mit Hydraulik-Schlauchleitungen die anspruchsvollen Aufgaben der Energieübertragung im hydraulischen System immer sicherer und wirtschaftlicher gelöst werden. Allerdings kommen die Vorteile dieser zahlreichen Weiterentwicklungen nur dann zum Tragen, wenn die Schlaucharmaturen mitberücksichtigt werden. Denn diese sind integraler Bestandteil einer Hydraulik-Schlauchleitung und damit entscheidend für die Leistungsfähigkeit. Häufig kommt es vor, dass Hydraulik-Schlauch und Schlaucharmatur unterschiedliche Betriebsdrücke aufweisen. Der niedrigste Betriebsdruck ist dabei für die Kennzeichnung sowie die maximal mögliche Druckbelastung ausschlaggebend. Das kann zur Folge haben, dass zwar der Hydraulik-Schlauch, aber nicht die Schlaucharmatur für die gewünschte Anwendung eingesetzt werden kann – weil die Armatur nicht für die erhöhte Druckbelastung ausgelegt ist. Somit muss auf eine andere Ausführung ausgewichen werden, welche die erforderlichen Bedingungen erfüllt.

Betreiber von Maschinen und Anlagen profitieren von den zahlreichen Weiterentwicklungen in der hydraulischen Leitungstechnik gleich mehrfach: Kostenreduktion, kompaktere Verlegung und einheitliche Produktqualität sind nur einige Mehrwerte. Hinzu kommen höhere Sicherheitsfunktionen wie die Minimierung der Verwechslungsgefahr von Schlaucharmaturen an den Anschlussstellen, die durch stellenweise übereinstimmende Gewinde der leichten und schweren Baureihe begründet waren.

Ein Beispiel verdeutlicht, welche Rolle die unterschiedlichen Betriebsdrücke bei der Komponentenwahl spielen: Eine Schlaucharmatur der leichten Reihe mit 24°-Dichtkegel und O-Ring (DKOL15) ist gemäß DIN 20066 für einen maximalen Betriebsdruck von 275 bar zugelassen. Kombiniert man diese Armatur nun mit dem leistungsfähigen 2SC-Kompaktschlauch, der einen maximalen Betriebsdruck von 350 bar aufweist, darf die fertig konfektionierte Hydraulik-Schlauchleitung dennoch nur mit maximal 275 bar betrieben werden. Denn das schwächste Bauteil ist hier maßgebend.

Bei Einbausituationen mit höheren Betriebsdrücken wurden bislang Schlaucharmaturen der schweren Baureihe (DKOS) eingesetzt, die für einen Betriebsdruck bis 420 bar ausgelegt sind. Durch die Verwendung der schweren Baureihe kann sich allerdings je nach Anschlussgröße der Leitungsquerschnitt reduzieren. Um diese Lücke zu schließen und für diesen Konflikt eine Lösung zu finden, erreichten Hersteller von Schlaucharmaturen der leichten Reihe aus Stahl (DKOL und CEL) durch Berst- und Impulsprüfungsreihen eine Erhöhung des maximalen Betriebsdruckes in annähernd allen Nennweiten. So wurden die Kombinationsmöglichkeiten bei Hydraulik-Schlauchleitungen um ein Vielfaches erweitert.