HPF-Flanschsystem

Für Drücke bis 420 bar

Neues Flanschsystem für Spritzgießmaschinen
In der HPF-Maschine: der hydraulische Pressdorn.
Anlässlich der Fakuma wird ein neues Hochdruck-Flanschsystem gezeigt, das für Drücke bis 420 bar ausgelegt ist und damit den steigenden Anforderungen entsprechen soll, wie sie heute an die Hydraulik moderner Spritzgießmaschinen gestellt werden.

Wesentliche Kennzeichen des neuen Flanschsystems sind die Art der Bördelung und der spezielle Haltering. Der Nutzen für die Konstrukteure und Entwickler: Sehr kompakte Einbaumaße mit der Möglichkeit, Sprunggrößen einzusetzen. Dies ermöglicht hohe Flexibilität in der Konstruktion. Ein zweiter wichtiger Vorteil des von Parker Hannifin unter dem Markennamen HPF (steht für High Pefformance Flangesystem) vorgestellten Entwicklung liegt im Vergleich zum Schweißen und zu anderen am Markt befindlichen Flanschverbindungen in der bemerkenswerten Vibrations- und Druckfestigkeit. Umfassende Labor- und Praxistests haben die hohen Sicherheitsreserven und die Praxistauglichkeit des HPF-Systems bewiesen.

Neue Maßstäbe

Das neue Hochdruckflanschsystem sollte im Vergleich zu bereits auf dem Markt verfügbaren Rohrverbindungen neue Maßstäbe hinsichtlich Druckfestigkeit, Vibrationsbeständigkeit, Montagefreundlichkeit aber auch bezüglich Remontierbarkeit setzen. Gefordert waren kompakte, Platz sparende Flansche sowie ein rundum überzeugendes Komponentendesign. Eine große Rohrbandbreite und unterschiedliche Rohrmaterialien sollten möglich sein. Eine hohe Flexibilität hinsichtlich Einbausitutation sollte bislang nicht gekannte konstruktive Freiheiten ermöglichen und – so die Vorgabe des global agierenden Unternehmens – das Preis-/Leistungsverhältnis musste attraktiv sein. Außerdem sollte sich das Investment für die Bördelmaschine samt Werkzeuge in kurzer Zeit amortisieren. Die einfache Handhabung des gesamten Flanschprozesses war ein Muss.

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Als formschlüssiges Verbindungssystem knüpft das System an die bewährte EO2 Form-Technologie an und ist generell ideal geeignet als Ersatz geschweißter Leitungssysteme in industriellen Anwendungen, die höchsten Belastungen ausgesetzt sind. Das neuartige Rohrverbindungssystem für Stahl- und Edelstahlrohre ist für Rohrabmessungen ab 25 × 3 bis 88 × 14 Millimeter lieferbar und soll später um weitere Größen ergänzt werden. Alle Stahlkomponenten verfügen standardmäßig über eine umweltfreundliche Cr(VI)-freie Oberfläche. Die möglichen Flanschgrößen reichen von ¾ bis 4 Zoll. Die Flansche entsprechen den Normen ISO 6162-1, ISO 6162-2 und ISO 6164 (Quadratflansch).

Die Bördelung des Rohres im HPF-System erfolgt tulpenförmig mit einem Verlauf von 10 auf 37 Grad. Der große Vorteil dieser Bördelung ist die weitgehend homogene Kraftverteilung im gesamten Flansch. Diese annähernd gleichmäßige Belastung der gesamten Oberfläche im Flanschbereich garantiert sehr große Bruchsicherheit. Umfassende Versuche haben ergeben, dass bei Drucktests nicht die HPF-Flansche bersten, sondern die Leitungen zwischen den Flanschen.

Der Umformprozess

Eine hydraulische Axial-Pressmaschine übernimmt den Umformprozess, der mit Hilfe von vier verfügbaren Pressdorne für alle Rohrgrößen vollzogen wird. Die Maschine entspricht in hohem Maße ergonomischen Anforderungen. Durch einen integrierten Rohranschlag ist ein großes Rohr vergleichsweise einfach zu handhaben. Manuelle Vorgaben, die Fehler enthalten können, werden durch diese Form der Rohrfixierung ausgeschlossen. Die Kurzbedienungsanleitung – außen auf der Maschine angebracht – lässt auch ungeübte Bediener nicht verzweifeln. Durch „gesteuertes“ Pressen und vorgegebene Prüfmaße werden manuelle Vorgaben ersetzt und hoher Bedienkomfort erreicht. Damit ist Flansch für Flansch eine hohe, reproduzierbare Qualität gesichert. Im Unterschrank der Maschine befindet sich das Werkzeugmagazin. Hier sind unter anderem alle benötigten Dorne sofort griffbereit.

Die Tulpe als Luxus

Im Mittelalter war die Tulpe ein Luxusgut. Die Pflanze hatte mehr Wert als Gold und Edelsteine. Ganz anders heute das von der Firma Parker entwickelte System mit dem Tulpenflansch: Es bietet bei den Komponenten erhebliche Preisvorteile und ist preiswerter als andere Hochdruck-Flanschsysteme. Der Insert und die gebördelte Tulpe am Rohrende sind absolut formschlüssig. Der flache Übergang der Umformzone sorgt für erhöhte Vibrationssicherheit. Die Tulpenform hat keine scharfen Kanten, die durch Schwingungen „bearbeitet“ werden könnten. Hohe Vibrationssicherheit hat zwangsläufig eine längere Lebensdauer zur Folge als ein von Vibrationen eher beeinflussbares Verbindungssystem. Dies ist nur die eine Seite der wirtschaftlichen Betrachtung. Die andere liegt im alternativen Verfahren des Schweißens, dort, wo es durch andere Technologien ersetzbar ist. Diese Art der Rohrverbindung samt des hier erforderlichen Reinigungs- und Prüfaufwands ist erheblich teurer, wie der Value Calculator eindrucksvoll beweist: Das vom Anbieter kostenlos erhältliche Kalkulationsprogramm ermittelt anhand der individuellen Rohrgrößen, Flanschzahlen und Arbeitskosten einen nachvollziehbaren Arbeitskostenvergleich für das HPF-System gegenüber der geschweißten Lösung. Doch eines ist sicher – so der Anbieter im Brustton der Überzeugung: Das HPF (High Performance Flange System) rechnet sich blitzschnell.

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