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Beratung zu Schlauchklemmen-Konstruktion/Technik

  • Selbstspannend oder Schneckengewinde

    Selbstspannende Schlauchklemmen von Rotor Clamp

    Weiten und verengen sich temperaturabhängig zusammen mit dem Schlauch. Zu festes/lockeres Anziehen nicht möglich. Automatische Montage ist möglich. Vorbeugung gegen Karpaltunnelsyndrom (CTS - eine Nervenerkrankung an der Handwurzel). Geringere Montagezeit führt zu niedrigeren Produktionskosten.

    Schneckengewinde-Schlauchschellen

    Müssen bei Temperaturänderung manuell nachgestellt werden. Zu festes/lockeres Anziehen der Schraube kann zu Beschädigung/Undichtigkeit führen. Muss manuell montiert werden. Schraubjustierung erfordert höheren Zeitaufwand bei Ein-/Ausbau.

  • Verbindungskonstruktion

    Der Entwurf einer Verbindung entwickelt sich Schritt für Schritt und beginnt mit Ihren besonderen Anforderungen an die Anwendung. Die genaue Kenntnis Ihres Ziels und das Wissen, was mit dem System erreicht werden soll, sind ein sehr guter Anfang. Zum nächsten Schritt gehören die drei wichtigsten Konstruktionselemente… Schlauch, Fitting und Klemme…einschließlich Leistungsdaten und kritischen Parametern. Aufgrund dieses Wissens können Sie sachkundige Entscheidungen im Sinne der Anwendungsanforderungen Ihres konstruktiven Bauform treffen. Zwei wichtige Überlegungen betreffen Dichtigkeit und Schlauchmontage. Selbstverständlich muss sichergestellt sein, dass am Schlauch nach der Installation im Betrieb keine Undichtigkeiten auftreten. Außerdem sollte ein Montagearbeiter an einem normalen Fließband den Schlauch ohne übermäßige Anstrengung aufstecken können.

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  • Schläuche

    Bei der Montage eines Schlauchs auf einem Fitting kommt es zu einer Presspassung. Diese ergibt sich aus dem Innendurchmesser (ID) des Schlauchs und dem Außendurchmesser des Fittings. Es leuchtet ein, dass die Dichtigkeit der Verbindung direkt vom Anpressdruck abhängt. Es besteht auch ein wichtiger Zusammenhang zwischen dem Anpressdruck und der erforderlichen Aufsteckkraft. Wächst der erstere, so erhöht sich auch die letztere. Zwar ist eine hohe Presspassung wünschenswert, sie muss jedoch gegen den erhöhten Kraftaufwand beim Aufstecken des Schlauchs abgewogen werden. Allgemein gilt eine Übergangspassung als Mindestvoraussetzung für eine effektiv abdichtbare Verbindung. Eine Übergangspassung wäre beispielsweise ein Schlauch mit 2" ID auf einem 2"-Fitting. Spielpassungen zwischen Schlauch-ID und Fitting sind generell unzulässig, da Undichtigkeiten auftreten können. Ein Schlauch ist ein Schlauch … …Wirklich? Tatsächlich gibt es Schläuche in unterschiedlichsten Konstruktionen und Materialien. Ihre Entscheidung für einen davon wird letztlich vom Anwendungszweck abhängen. Es gibt viele Arten von Schlauchkonstruktionen und -materialien. Ein gebräuchlicher Typ im Automobilbau ist EPDM, eine Gummimischung mit einer Shore A-Härte von 60 Durometer. Weitere Materialien sind Silikon oder eine EPDM-Silikonmischung. Viele Schläuche sind im Inneren mit Gewebe verstärkt. Hier einige wissenswerte Eigenschaften von Schläuchen:
     

    • A. Ein Schlauch wird nach seinem inneren Nenndurchmesser bezeichnet. Ein 1"-Schlauch hat also einen Innendurchmesser von einem Zoll.
    • B. Der Außendurchmesser ist abhängig von der Wandstärke, die sich je nach Schlauchtyp und Aufbau unterscheidet. Es ist wichtig einen Schlauch, mit einer genau kontrollierten Wandstärke anzugeben; je geringer die Toleranz, desto besser. Das erleichtert die Größenbestimmung der Klemme für die Anwendung.
    • C. Federbandklemmen leiten Kräfte leichter durch Schläuche mit geringem Querschnitt.
    • D. Ein höhere Durometerwert (Härtegrad) bedeutet, das der Schlauch weniger nachgiebig und schwieriger zu montieren ist. Schläuche mit niedrigeren Durometerwerten ermöglichen die direkte Übertragung der Kräfte von der Klemme auf die abdichtende Fläche des Fittings.
    • E. Je gestreckter der Winkel des Schlauchs, desto leichter die Montage.

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    Die Society for Automotive Engineers akzeptiert zwei grundsätzliche Schlauchtypen für Heizung und Kühlwasser. Sie sind nachfolgend beschrieben. (Ausführlichere Erläuterungen zu diesen und anderen Schlauchtypen finden Sie in der SAE-Spezifikation J20). SAE 20R3 - Heizungsschlauch - Verwendung für Heizsysteme in Land- und Transportfahrzeugen. Wandstärkenbereich: Bei Größen unter 25,4 mm ist der Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser +8 mm (Wand gesamt), ±0,8 mm. Bei Größe 25,4 mm beträgt der Außendurchmesser 34 mm ±1,2 mm. SAE 20R4 - Kühlwasserschlauch, Normalausführung - Kühlwasserschlauch für Kühlsysteme von Kfz-Motoren. Wandstärkenbereich beträgt 4,3 bis 5,6 mm für Größen unter 50,8 mm und 4,3 bis 6,4 mm für Größen von 50,8 mm und darüber.

  • Schlauchklemmen

    Rotor Clamp-Federband-Schlauchklemmen gleichen Durchmesserveränderungen infolge bleibender Druckverformungen an Schläuchen selbsttätig aus. Dank dieser Eigenschaft können Undichtigkeiten und das Nachziehen von Schellen vermieden werden. Faktoren zur Größenbestimmung einer Klemme:

    • Federband-Schlauchklemmen: Die Klemmen tragen eine Bezeichnungsnummer, die dem Außendurchmesser in mm der zu sichernden Verbindung entspricht (z. B. CTB-27).
    • Für Klemmen der Typen HC (SAE Typ "E"), HW und DW (SAE Typ CTW ) existiert ein Bereich empfohlener Anwendungsdurchmesser, die auf den Spezifikationsseiten als Durchmesser "A, B und C" ausgewiesen sind. Der Nenndurchmesser der Klemme ist die Klemmengröße geteilt durch 16.
    • Der Anschlussdurchmesser sollte dem Außendurchmesser des Fittings plus 2x Wandstärke einschließlich der Toleranzen für beide entsprechen.
    • Die Klemme muss ausreichend groß sein, um über den größten Durchmesser der Verbindung an der Wulst zu passen (s. Abb.).

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    Zur Erhöhung der Kraft kann eine kleinere Klemme verwendet werden. Dabei wird zuerst die Klemme auf dem Fitting platziert, der Schlauch aufgesteckt und anschließend die Klemme rückwärts auf den Schlauch bis an die Wulst geschoben. Idealerweise sollte eine Klemme so bemessen sein, dass sie zu 90 % geöffnet auf den Anschluss passt (als Sicherheitsfaktor) und im vollständig geschlossenen Zustand nicht enger als der Nenndurchmesser ist.

  • Fittings

    Das Fitting ist der Teil der Verbindung, auf dem der Schlauch montiert wird. Um die Vorzüge einer Federbandklemme voll nutzen zu können, sollte das Fitting folgende Eigenschaften haben:

    • Das Fitting sollte kreisrund (mit max. 0,003 Zoll Abweichung) sein.
    • Zwischen Fitting und Schlauch sollte eine Presspassung bestehen (üblicherweise 5-10 % des Schlauchinnendurchmessers). (Z. B. würden ein Schlauch mit 1 Zoll Nenndurchmesser und ein Fitting mit 1,062 Zoll zusammen eine Presspassung von 6,2 % ergeben. Bei der Berechnung des Durchmessers müssen alle Toleranzen berücksichtigt werden.)
    • Die Oberfläche des Fittings sollte frei von Narben, Kratzern, Beulen, Gußnahtfehlern und sämtlichen Defekten sein, die Undichtigkeiten verursachen könnten. Das Fitting muss eine Wulst aufweisen, die das Abrutschen eines beliebigen Schlauchs unter Druck verhindert.
    • Der Wulstdurchmesser sollte so bemessen sein, dass die Klemme über den kompletten Anschluss montiert werden kann, jedoch gleichzeitig eine ausreichende Presspassung gesichert und eine vertretbare Aufsteckkraft ermöglicht wird.
    • Die Wulst sollte in Form und Größe möglichst klein sein und ein leichtes Aufschieben des Schlauchs auf das Fitting gestatten.
    • Die Wulst sollte symmetrisch sein und die Geometrie des Anschlusses nicht beeinträchtigen (Unrundheit, Oberflächenfehler, usw.)

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    Das Fitting muss seinen Nenndurchmesser auf einer Länge von ca. 38-40 cm hinter der Wulst beibehalten. Das heißt, alle Maßbeschränkungen müssen eingehalten werden. Dies ist erforderlich, um die Klemme zu platzieren. Jede Art von Biegung, Drehung, Durchmesserveränderungen oder ähnliches dürfen erst hinter dem Bereich auftreten, wo die Klemme sitzt.

  • Materialien und Oberflächen

    Materialien:
    Rotor Clamp-Schlauchklemmen werden aus folgenden Materialien hergestellt:

    • HC, HW-Einzeldraht- und DW-Doppeldrahtschellen – Spezialbehandelter Federdraht höchster Güte, gehärtet und zwischenstufenbehandelt zur Einhaltung der Leistungsanforderungen des Rotor Clamp-Katalogs.
    • Federband-Schlauchklemmen CTB - SAE 6150 Chrom-Vanadium (DIN 17222 und JIS G 4802) und SAE/1074.
    • CTL: SAE 1060-1090 Federstahl, zwischenstufenbehandelt

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    Oberflächen:
    HC, HW-Einzeldraht- und DW-Doppeldrahtschellen – Hammerschlagverzinkung (nicht-galvanisches Verfahren) min. Schichtdicke 0,0002 Zoll plus Dichromatbehandlung. Bietet 48 Stunden Korrosionsschutz im Salzsprühnebel.
    Federband-Schlauchklemmen CTB – Magni 511-Finish mit 480 Stunden Schutz im Salzsprühnebel nach ASTM B117. Es handelt sich um eine chromfreie Duplexbeschichtung aus einer anorganischen zinkhaltigen Grundschicht mit einer organischen Deckschicht. Sie erfüllt die folgenden Spezifikationen des Fahrzeugbaus: General Motors: GM-7111-M; GM-7112-M; Ford Motor Company: ESA-M21P5A; Ford World Wide: WSD-21P11-B1; WSD-21P11-B2; Chrysler Corporation: PS-7626.
    Leichte Federband-Schlauchklemmen CTL – Phosphatierung: mechanische Verzinkung

  • Überlegungen zur Montage

    Klemmen sollten mit Spezialzangen montiert werden, die für den jeweiligen Klemmentyp empfohlen werden. Eine Dehnung der Klemme über den vorgesehenen Betriebsdurchmesser hinaus reduziert die Kraft, die die Klemme übertragen kann. Schmiermittel, die zur Erleichterung der Schlauchmontage verwendet werden, dürfen nicht mit der Klemme in Berührung kommen. (Siehe Abschnitt "Schmiermittel").

  • Schmiermittel

    Oft werden Schmiermittel verwendet, um die Montage des Schlauchs auf einem Fitting oder Stutzen zu erleichtern. Einige Schmiermittel können jedoch für die auf dem Schlauch montierte Klemme schädlich sein. Hier einige Richtlinien zur Vermeidung von Schäden an Schlauchklemmen: Klemmen sollten nicht in Kontakt mit Schmiermitteln auf Wasserbasis kommen. Jeder wasserbasierte Schmierstoff kann Spannungsrisskorrosion verursachen. Schon Wasser kann Bauteilversagen herbeiführen. Nur ölbasierte Produkte können in diesem Zusammenhang von Rotor Clamp empfohlen werden. Die Art des Schmiermittels hängt von der Verträglichkeit mit dem Schlauchtyp ab. Schmiermittel sollten nur auf die Innenseite des Schlauchs aufgebracht werden. Auf der Außenseite erfüllt das Schmiermittel keinen Zweck. (Es muss darauf hingewiesen werden, dass ein Mittel, die das Aufschieben eines Schlauchs erleichtert, auch sein Abrutschen ermöglichen kann.) Beispiele von Schmiermitteln, die schon zum Versagen von Schlauchklemmen geführt haben, sind Aceton, Chlor, Fluor, Mineralöl, Geschirrspülmittel und Waschmittel. Rotor Clamp prüft jede Charge seiner Schlauchklemmen auf Spannungsrisskorrosion durch Wasserstoffversprödung. Dieser Test wird an aufgespannten Klemmen durchgeführt, die nach einer festgelegten Zeit gespült und auf Bruchanfälligkeit geprüft werden. Beim Auftreten von Brüchen werden die Teile geölt. Die geölten Teile werden erneut getestet und bestehen zu 100 %. Rotor Clamp kann geölte Klemmen liefern. (Klemmen mit Dorrlflake-Beschichtung sind von dem Problem nicht betroffen.) Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Rotor Clamp unter 1-800-547-6867, oder hier: Kontakt.

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