Reichelt Chemietechnik Magazin
In der Schlauchtechnik spielen Verbindungsstücke für Schläuche eine wichtige Rolle, denn so vielfältig wie die verschiedenen Schläuche, die im Einsatz sind, sind auch die Verbindungsstücke für Schläuche. Sie dienen der Verlängerung, der Abzweigung, der Reparatur oder dem Anschluss von Schlauchleitungen an Armaturen oder Apparaturen.
Formen von Verbindungsstücken
Die Anzahl der Schlauchleitungen, die miteinander verbunden werden sollen, bestimmt die Form der Verbindungsstücke. Verbindungsstücke für zwei Leitungen können gerade, rechtwinklig oder spitzwinklig sein. Entsprechend werden sie als I-Form, L-Form oder V-Form bezeichnet. Werden drei Schläuche miteinander verbunden, können T- und Y-förmige Verbindungsstücke oder solche, bei denen die drei Anschlüsse im Winkel von 120° angeordnet sind, verwendet werden. Vier Schlauchleitungen werden mit einem Kreuzverbinder verbunden, ein Verbindungsstück, bei dem die Enden im 90° Winkel angeordnet sind.
Arten von Verbindungsstücken
Die Enden bzw. Schlauchanschlüsse der Verbindungsstücke werden in vielen Variationen angeboten. Ein Schlauchverbinder kann dabei identische sowie unterschiedliche Anschlussarten und Anschlussgrößen vereinen. Sind die Durchmesser verschieden, nennt man die Verbindungsstücke auch Reduzierstücke.
Gewinde-Adapter und Gewinde-Verbinder
Ein Nippel ist ein Rohrstück, das glatt oder wellig sein kann oder aus einem Außengewinde besteht. Das Gegenstück zum Nippel ist eine Muffe, ein Rohrstück mit einem Innengewinde. Sind beide Enden gleich, spricht man von Doppelnippeln beziehungsweise von Doppelmuffen.
Schraubverbindungen müssen nicht zwangsweise mit einem Dichtungsmaterial wie zum Beispiel PTFE-Band versehen werden, um eine leckagefreie Verbindung zu gewährleisten. Die Gewindeverbindung von konischen R-Außengewinden mit zylindrischen Rp-Innengewinden ist aufgrund des Gewindeaufbaus selbstdichtend. Gewindeverbindungen von zylindrischen G-Gewinden werden über eine flache Anschlags-Schulter, häufig mit integrierter Elastomer-Flachdichtung, abgedichtet.
Schlauchtüllen und Schlaucholiven für weiche Schläuche
Eine Schlauchtülle ist ein Nippel, der zylindrisch oder konisch geformt sein kann und eine glatte, gewellte oder geriffelte Oberfläche besitzt. Damit der Schlauch nicht von der Schlauchtülle abrutscht, kann er zusätzlich mit einer Schlauchklemme oder Schlauchschelle gesichert werden. Dabei ist es wichtig, dass die Durchmesser des Schlauches und der Tülle aufeinander abgestimmt werden, um eine dichte, fest sitzende Verbindung zu gewährleisten.
Dort wird die Olive dazu genutzt, Schlauchleitungen an Glasapparaturen anzuschließen. Falls die zu adaptierenden Glasgeräte mit einem Glasgewinde ausgerüstet sind, ist ein direkter Schlauch- bzw. Rohranschluss oft nicht möglich. In solchen Fällen werden Glasgewindeadapter benötigt, die den Anschluss von Kunststoff-Rohren und Schläuchen an GL-Gewinde ermöglichen.
Mit Doppelschlauchtüllen, auch als gerade Schlauchtüllen bezeichnet, werden zwei Schlauchleitungen verbunden. Auch eine Kombination von Tülle und Gewinde ist möglich. Besitzt das Verbindungstück auf der einen Seite eine Tülle und auf der anderen Seite ein Außengewinde, wird es als Einschraubtülle oder Gewindetülle mit genauer Angabe des Gewindes bezeichnet. Eine Kombination aus Tülle und Innengewinde nennt man Aufschraubtülle. Diese Art von Verbindungsstücken wird zum Anschluss an eine Armatur oder Apparatur verwendet. Im täglichen Leben begegnen sie uns am Gartenschlauch oder beim Nachfüllen des Heizungswassers.
Auch wenn spezielle Schlauchtüllen für harte Schläuche angeboten werden, empfiehlt sich der Gebrauch von Schlaucholiven eher für weiche Schläuche, etwa aus Silikon-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder Polyvinylchlorid (PVC), die im allgemeinen Sprachgebrauch auch als „Gummischläuche“ bezeichnet werden.
Flanschverbindungen
Eine Flanschverbindung ist die Kombination eines Flansches mit einem Rohrstutzen oder einer Tülle. Auch hier wird zur Sicherung des Schlauches eine Schlauchklemme oder Schlauchschelle benötigt. Diese Art von Verbinder findet man häufig beim Anschluss einer Schlauchleitung an Pumpen, an einem Duschschlauch oder an flexiblen Wasserleitungen.
Schneidringverschraubungen und Klemmringverschraubungen für harte Schläuche und Rohre
Schneidringverschraubungen bestehen aus einem Gehäuse, Überwurfmuttern und Schneidringen, die auch Ferrule genannt werden. Überwurfmutter und Schneidring werden auf den Schlauch aufgefädelt, welcher anschließend bis zum Anschlag in das Gehäuse gesteckt wird. Der Schneidring hat eine scharfe Kante und schneidet bei Zuziehen der Überwurfmutter in die Oberfläche des Schlauches oder Rohres, was einen festen Halt und eine dichte Verbindung erzeugt. Je nach Werkstoff und Ausführung kann der Schneidring beim Anziehen der Überwurfmutter verformt werden. Manche Rohrverbinder enthalten außerdem einen zusätzlichen Dichtring, der zu leckagefreien Verbindung beiträgt.
Da Schneidringverschraubungen hohen Drücken standhalten, werden sie auch als Hochdruckfittings bezeichnet. Sie werden bei der Verlängerung oder dem Anschluss von Metall- oder Kunststoffleitungen im Apparatebau und Laboratorien verwendet.
Klemmringverschraubungen bestehen ebenfalls aus drei Teilen: dem Körper, dem Klemmring und einer Überwurfmutter. Im Gegensatz zur Schneidringverschraubung schneidet der Klemmring den Schlauch nicht ein, sondern klemmt sich beim Drehen der Mutter darauf fest und führt so zu einer dichten Verbindung. Beim Anschluss von weichen Schläuchen müssen zusätzlich Stützhülsen verwendet werden. Typische Einsatzgebiete sind Wasser-, Gas- und Heizölinstallation sowie die Drucklufttechnik, Prozesschemie, Medizintechnik und Analytik.
Schnellverschlusskupplungen aus Kunststoffen und Metallen
Schlauchkupplungen, auch Schnellverschlusskupplungen genannt, bestehen einerseits aus einem Kupplungsteil bzw. einem Steckerteil. Andererseits kann die Verbindung zu einem Schlauch über eine Tülle oder Verschraubung erfolgen. Auch Kombinationen mit Innen- und Außengewinden sind möglich.
Kupplungsverbindungen enthalten Elastomer-Dichtungen, um eine leckagefreie Verbindung zu gewährleisten. Zusätzlich können sie Ventile besitzen, die beim Trennen der Verbindung den Austritt des Mediums verhindern. Schnellverschlusskupplungen haben den Vorteil, dass sie ohne Werkzeug schnell getrennt und wieder verbunden werden können. Sie werden als Verbinder von Druckluft-, Chemikalien- und Wasserschläuchen eingesetzt.
Luer-Lock-Verbinder für die Medizintechnik
Eine weitere werkzeuglos trennbare Verbindung ist das Luer-System. Bei der einfachen Variante, auch Luer-Slip genannt, wird ein kegelförmiger Endstutzen, der sogenannte männliche Teil, in einen passenden Innenkegel, den weiblichen Teil gesteckt. Sind beide Teile zusätzlich mit einem Gewinde ausgestattet, spricht man von Luer-Lock-Verbindern. Man findet sie vor allem in der Medizintechnik, aber auch in Laboratorien, wenn kleine Volumina durch Mikroschläuche transportiert werden sollen.
Werkstoffe für Schlauchverbinder
Ausschlaggebend für die Wahl des Werkstoffs des Schlauchverbinders sind die Prozesstemperatur und der Prozessdruck, bei denen der Schlauchadapter eingesetzt wird, sowie die chemische Kompatibilität mit dem zu leitenden Medium.
Verbindungsstücke aus metallischen Legierungen
Schlauchverbinder aus Metall werden aus Edelstahl, Aluminium, verzinktem Stahl oder Messing, auch vernickelt oder verchromt, gefertigt. Metallverbinder können über einen weiten Temperatur- und Druckbereich eingesetzt werden. Edelstahlverbinder zeichnen sich durch eine gute chemische Beständigkeit aus, während Verbinder aus Aluminium und Messing gegen verdünnte Säuren und Laugen unbeständig sind. Messingverbinder werden auch von Salzwasser angegriffen.
Verbindungsstücke aus Polymeren
Schlauchverbinder aus Kunststoff sind aus den Materialien Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC-hart), Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyamid 6 (PA 6), Polytetrafluorethylen (PTFE), Perfluoralkoxy (PFA), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyoxymethylen (POM), Polyetheretherketon (PEEK) und Polymethylenpenten (TPX) erhältlich.
Verbindungsstücke aus PP können zwischen 5 °C und 110 °C verwendet werden, solche aus PVC zwischen -30 °C und 60 °C. PA 6, HDPE und POM sind zwischen -50 °C und 100 °C stabil. Für Temperaturen bis 120 °C eignen sich Verbinder aus TPX, bis 150 °C PVDF und bis 200 °C PTFE. Adapter aus PEEK und PFA kommen für Temperaturen bis 260 °C in Frage. Die fluorierten Kunststoffe PTFE und PFA halten zudem auch sehr niedrigen Temperaturen bis -200°C Stand.
Bei der Auswahl ist neben der thermischen Beständigkeit auch die chemische Beständigkeit der Werkstoffe zu beachten. Verbinder aus den Massenkunststoffen HDPE, PA 6 und PP sind für viele Medien ausreichend.
Darüber hinaus können, je nach Einsatzgebiet, auch weitere Voraussetzungen an den Werkstoff gestellt werden. Beispielsweise eine Zulassung nach FDA und USP Class VI für den medizinischen Bereich oder eine Zulassung für den Lebensmittelbereich.
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