Extreme Temperaturen, Schnitte und Risse setzen ihnen genauso zu wie Blasenbildung, ein Knick im Biegeradius oder undichte Pressungen und Armaturen: Hydraulikschläuche. Im harten Baustellenbetrieb leiden sie besonders unter zu hoher Reibung. Sie sind unausweichlich dem Verschleiß ausgesetzt und stehen ganz schön unter Druck. Deswegen haben wir uns Hydraulikschläuche im Detail einmal vorgeknöpft.

Pilotprojekt: Um einen Schaden an Hydraulikleitungen schnell beheben
zu können, setzt Zeppelin im Service einen Schlauchwagen ein.

Regelmäßig müssen Hydraulikschläuche auf mechanische Beanspruchung, zu starke Biegung, Quetschungen oder Scheuerstellen überprüft werden, um deren permanente Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten. „Gerade an den beweglichen Teilen einer Maschine und deren Ausrüstung ist es wichtig, die Schläuche immer wieder mal auf Schäden und auf Verschleiß hin zu kontrollieren“, rät Thomas Steimer, Zeppelin Produktmanager für den Service. Werden Gummiabrieb oder Risse in der äußeren Schutzhülle festgestellt, muss eine fachgerechte Instandsetzung erfolgen. Sonst kann Feuchtigkeit eindringen und Rost ist vorprogrammiert. Die Folge: Das innere Gewebe, das den Schlauch stützen und stabilisieren sollte, wird geschwächt. Schäden entstehen vor allem aufgrund von Bewegung, aber auch beim Anfahren oder dem Transport. Doch wie lassen sich solche vermeiden? Voraussetzung für den sicheren Betrieb einer Baumaschine ist, dass die Schlauchleitung entsprechend dem Betriebsdruck, den Einsatzbedingungen und der Nennweite beziehungsweise dem Durchmesser gewählt wird. Zu beachten sind ferner einschlägige Normen, wie die amerikanischen SAE-, japanischen JIS- oder deutschen DIN-Vorschriften. Bei einem Schaden sollte eine befähigte Person (nach TRBS 1203) hinzugezogen werden, die einen Schlauch komplett wechselt und fachgerecht verlegt. Sonst kann dies seine Lebensdauer stark verkürzen. Zu beachten ist dabei, dass die Länge der Schlauchleitungen unter Betriebsdruck variieren können. Daher soll der Einbau mit Durchhang oder in Bogenform erfolgen. Außerdem dürfen Schlauchleitungen nicht verdreht eingebaut (keine Torsion) und übermäßig gekrümmt werden. Darüber hinaus gilt es, den Mindestbiegeradius zu beachten und die Hubbewegungen sind einzukalkulieren. Und es empfiehlt sich, die Schläuche gegen äußere Beschädigungen zu schützen. Wird ein Schaden festgestellt, muss für entsprechenden Ersatz gesorgt werden. „Selbst der beste Hydraulikschlauch gibt mit der Zeit seinen Geist auf. Dann muss er einfach erneuert werden“, so Thomas Steimer. Materialermüdung führt meist zu einem Bruch. Ist ein Schlauch mürbe geworden, weil zu lange damit gearbeitet wurde, gibt in der Regel das innere Gewebe nach und der Schlauch platzt auf. Dann kann es nicht nur zu Geräteausfällen kommen, sondern Hydrauliköl kann austreten und eine Ölspur verursachen, die eine intensive Reinigung nach sich ziehen kann. Wenn ein Abriss einer Schlauchleitung auftritt, muss schnell für Ersatz gesorgt werden. Denn fällt eine zentrale Baumaschine aus, kommt nach und nach die ganze Baustelle zum Stehen.

Seitdem die großen Erdbaumaschinen Einzug hielten, die einen immer höheren Hydraulikdruck standhalten
müssen, fertigt Caterpillar Hydraulikkomponenten selbst. Fotos: Zeppelin

Ob ein Schlauch zu alt ist, zeigt sich etwa daran, dass die Pressarmaturen Rost aufweisen, worüber Wasser eindringen kann. Auch poröser Gummi ist ein Indiz dafür, dass der Schlauch Alterserscheinungen aufweist. Damit ist er anfälliger für Beschädigungen wie Risse, über die ebenfalls Wasser eindringen kann. Eine Überprüfung der Hydraulikschläuche sollte in der Regel alle zwölf Monate erfolgen. Wer seine Baumaschinen harten Belastungen aussetzt, sollte in kürzerem Intervall die Schläuche unter die Lupe nehmen. Alle sechs Jahre sollte – so empfiehlt es die BG Bau – ein Schlauch gewechselt werden. Das gibt die gesetzliche Unfallversicherung laut BGR 237 vor. Ausschlaggebend dafür sind die Betriebsdauer, der Einsatz und der Zeitraum, wie lange ein Schlauch auf Lager liegt – hier sollten nicht mehr als zwei Jahre überschritten werden. Was das richtige Lagern betrifft, sollte ein Schlauch kühl und trocken und vor starker Sonneneinstrahlung geschützt aufbewahrt werden. Hat eine Baumaschine in einem Steinbruch oder beim Abbruch Schwerstarbeit zu verrichten, ist es ratsam, den Schlauch im Abstand von zwei Jahren zu erneuern. „Im harten Einsatzumfeld der Baumaschinen führt kein Weg an einer laufenden Überprüfung und bei Bedarf einem Wechsel der Hydraulikleitungen vorbei“, meint der Produktmanager. Im Fall eines Austauschs muss zunächst ein druckloser Zustand gewährleistet sein. Dann muss überprüft werden, ob die Ersatzleitung auch der vorgeschriebenen Spezifikation entspricht. Erst dann darf der Einbau erfolgen und im Anschluss der Betriebsdruck wieder hergestellt werden. Als letzter Schritt muss die Dichtheit kontrolliert werden. Ein Schlauchwechsel muss immer so über die Bühne gehen, dass dabei keine Verunreinigungen zurückbleiben. Um diese zu verhindern, sollten Schlauchleitungen stets mit einer Kappe bedeckt sein, um Schmutzpartikel in Baugruppen fernzuhalten. Weil der Austausch von Verschleißteilen Zeit und Geld beansprucht, arbeiten die Hersteller von Hydraulikschläuchen schon länger daran, deren Lebensdauer zu verlängern, um Ausfälle zu vermeiden. Großen Einfluss darauf haben die verwendeten Werkstoffe. Zuverlässigkeit ist ein wesentliches Schlüsselkriterium. Aus diesem Grund begann Caterpillar bereits 1968 damit, als die Hydraulik immer anspruchsvoller wurde, eigene Hydraulikschläuche und Kupplungen zu entwickeln und zu fertigen. Daraus gingen Spiralschläuche hervor, die Standard für Anwendungen im Hochdruck- Bereich wurden. Auslöser, selbst in die Produktion einzusteigen, war der wachsende Markt für Cat Baumaschinen in der Erdbewegung, der eine eigene Linie von Hydraulikkomponenten erforderlich machte, die einen immer höheren Hydraulikdruck standhalten können. Dasselbe gilt für die ganze Bandbreite an Anbaugeräten. „Die Hydraulik ist in den vergangenen Jahren immer leistungsfähiger geworden. Dementsprechend sind die Qualitätsansprüche an die Hydraulikkomponenten wie Schlauchleitungen stark gestiegen“, erklärt Thomas Steimer. Deswegen müssen sie mittlerweile nicht nur die vorgegebenen Industrie- Standards erfüllen – angeboten werden bei Caterpillar inzwischen Schläuche für niedrigen, mittleren und hohen Druck, die aufgrund ihrer mehrlagigen Konstruktion in verschiedenen Anwendungen den Belastungen gewachsen sind. So weisen sie etwa eine überdurchschnittliche Wärmebeständigkeit auf. Außerdem kommen sie mit kleineren Biegeradien aus, als sie standardmäßig vorgeschrieben sind. Das ermöglicht ein einfaches Verlegen auf engem Raum. Der Biegeradius der Schläuche wurde so gewählt, dass ihnen selbst extreme Temperaturen nichts anhaben können. Für den Fall, dass ein Schlauch extremen Abrieb standhalten muss, wurde um den Schlauch eine spezielle Polyethylen-Ummantelung gewickelt. Diese musste über zwei Millionen Abriebtests über sich ergehen lassen. Zum Vergleich: Die Industrie- Norm SAE fordert rund 39 000 Testzyklen. „Dass der Schlauch um das 50-fache an Belastungen ausgesetzt wurde als vorgeschrieben und er dann immer noch keinen Ausfall an den Tag legte, ist typisch für Caterpillar. Denn auch hinsichtlich anderer Tests legt das Unternehmen strengere Maßstäbe an die Schläuche an, um zu demonstrieren, wie widerstandsfähig diese sind“, behauptet Steimer. So auch bei der härtesten Belastungsprobe: dem Impulstest, bei dem die Impulsprüfung so praxisnah wie möglich simuliert wird. So wurde auch hier das Doppelte statt der 500 000 Testzyklen angesetzt, um extreme Bedingungen hinsichtlich Druckspitzen nachzustellen. Dabei wird die zu prüfende Schlauchleitung – bei dem in der Norm geforderten Mindestbiegeradius – mit einer ständig wechselnden Belastung konfrontiert.

 

 

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