Bei hydraulischen Druckmessungen befindet sich die geeignete Ablese- oder Anschlussposition häufig nicht direkt am Prozess. Der Messpunkt liegt beispielsweise tief im Maschinenraum, unmittelbar an einer Pumpe, zwischen beweglichen Komponenten oder in einem Bereich mit starken Vibrationen und hohen Temperaturen.
Ein MINIMESS®-Mikrobohrschlauch führt den Druck von der fest installierten Messkupplung zu einem Manometer, Drucksensor oder mobilen Prüfgerät. Die Prozessleitung muss dafür nicht geöffnet und das Messgerät nicht direkt an der Maschine montiert werden.
Zur Auswahl stehen insbesondere Schläuche in DN2 und DN4. DN2 bietet ein besonders kleines Innenvolumen, kompakte Abmessungen und je nach Ausführung hohe Druckstufen. DN4 besitzt einen größeren Strömungsquerschnitt und ist vorteilhaft, wenn längere Leitungen, schnelle Druckänderungen oder ein größerer Volumenstrom beim Befüllen und Entlüften berücksichtigt werden müssen.
Die Nennweite allein entscheidet jedoch nicht über die Eignung. Schlauchlänge, Druckbelastung, Temperatur, Hydraulikmedium, Anschlussarmaturen und das dynamische Verhalten der vollständigen Messkette müssen gemeinsam betrachtet werden.
Inhaltsverzeichnis
- Welche Aufgabe ein Mikrobohrschlauch übernimmt
- DN2 und DN4 im direkten Vergleich
- Betriebsdruck und dynamische Belastung unterscheiden
- Wie Nennweite und Länge das Ansprechverhalten beeinflussen
- Warum Druckverlust bei einer statischen Messung anders zu bewerten ist
- Schlauchlänge richtig festlegen
- Temperatur und Hydraulikmedium berücksichtigen
- Kupplungen, Armaturen und Adapter abstimmen
- Schlauch sicher verlegen und schützen
- Sicherer Ablauf bei mobilen Druckmessungen
- DN2 oder DN4 systematisch auswählen
- Typische Auswahl- und Anwendungsfehler
- Praxisbeispiel: Druckspitzen an einer Hydraulikpumpe messen
- Welche Messgeräte / Produkte eignen sich?
- Fazit
- Häufige Fragen zu Mikrobohrschläuchen
Welche Aufgabe ein Mikrobohrschlauch übernimmt
Der Mikrobohrschlauch verbindet einen fest installierten Messpunkt mit einem temporär oder dauerhaft angeschlossenen Messgerät. Er überträgt den hydraulischen Druck über eine kleine Flüssigkeitssäule.
Typische Anwendungen sind:
- Druckkontrollen bei Wartung und Inbetriebnahme
- Anschluss eines Digital- oder Prüfmanometers
- temporäre Messung mit einem Referenzdrucksensor
- Aufzeichnung von Druckverläufen mit einem Datenlogger
- Verlagerung des Messgeräts aus einem heißen oder vibrierenden Bereich
- Anschluss eines mobilen Hydraulik-Prüfkoffers
Durch den kleinen Innendurchmesser enthält der Schlauch nur ein geringes Flüssigkeitsvolumen. Beim An- und Abkuppeln wird dadurch deutlich weniger Hydrauliköl bewegt als bei einer gewöhnlichen Hydraulikleitung.
Ein Mikrobohrschlauch ist dennoch keine universelle Arbeitsleitung. Er ist in erster Linie als Mess-, Diagnose- oder Steuerleitung vorgesehen. Für die Versorgung eines Verbrauchers oder die Übertragung großer Volumenströme ist er nicht geeignet.
DN2 und DN4 im direkten Vergleich
| Merkmal | DN2 | DN4 |
|---|---|---|
| Innendurchmesser | ca. 2 mm | ca. 4 mm |
| Typischer Außendurchmesser | ca. 4,9 mm | ca. 8 mm |
| Innenvolumen pro Meter | ca. 3,1 ml | ca. 12,6 ml |
| Typische Druckstufen | 400 oder 630 bar | 315 oder 450 bar |
| Platzbedarf | Sehr gering | Größer, aber weiterhin kompakt |
| Strömungswiderstand | Höher | Niedriger |
| Typische Stärke | Kompakte Hochdruckmessung mit minimalem Mediumsvolumen | Längere Leitungen und dynamischere Druckübertragung |
Das Innenvolumen steigt mit dem Quadrat des Durchmessers. Ein DN4-Schlauch enthält bei gleicher Länge daher ungefähr viermal so viel Flüssigkeit wie ein DN2-Schlauch.
DN2 ist häufig die erste Wahl für kompakte mobile Druckmessungen, kurze bis mittlere Schlauchlängen und hohe Druckstufen. DN4 ist interessant, wenn der geringere Strömungswiderstand wichtiger ist als das minimale Innenvolumen.
Die Tabelle beschreibt typische Ausführungen. Der tatsächlich zulässige Druck hängt vom gewählten Schlauchmaterial und von sämtlichen Armaturen ab.
Betriebsdruck und dynamische Belastung unterscheiden
Auf einem Schlauch angegebene 630 bar bedeuten nicht automatisch, dass jede damit konfektionierte Messleitung dauerhaft mit stark pulsierenden 630 bar betrieben werden darf.
Zu unterscheiden sind:
- maximaler Betriebsdruck für Diagnose- und Messaufgaben
- zulässiger Druck bei dynamischer Dauerbelastung
- kurzzeitiger Prüf- oder Berstdruck
- zulässige Druckanstiegsgeschwindigkeit
Bei einer gelegentlichen statischen Kontrollmessung wird der Schlauch anders beansprucht als an einem Prüfstand mit mehreren hunderttausend Druckwechseln. Für pulsierende Pumpendrücke, schnelle Ventilvorgänge oder zyklische Maschinenprozesse muss daher die dynamische Druckfreigabe verwendet werden.
Der maximal zulässige Betriebsdruck der vollständigen Messleitung entspricht immer dem niedrigsten Wert ihrer Einzelkomponenten. Ein DN2-Schlauch für 630 bar darf beispielsweise nicht mit 630 bar betrieben werden, wenn eine Armatur, Kupplung oder ein Adapter lediglich für 400 bar freigegeben ist.
Auch das angeschlossene Manometer oder der Drucksensor muss den normalen Betriebsdruck und realistische Druckspitzen sicher abdecken.
Wie Nennweite und Länge das Ansprechverhalten beeinflussen
Bei einer idealen, vollständig flüssigkeitsgefüllten Leitung breitet sich eine Druckänderung sehr schnell aus. In der realen Messkette wirken Schlauch, Hydrauliköl, Messgerät und Anschlüsse jedoch als dynamisches System.
Das Ansprechverhalten wird beeinflusst durch:
- Innendurchmesser und Länge des Schlauchs
- Viskosität und Temperatur des Hydrauliköls
- Elastizität der Schlauchwand
- Kompressibilität des Mediums
- Verdrängungsvolumen des Messgeräts
- Luft- oder Gasblasen in der Messleitung
- Querschnitte von Kupplungen und Adaptern
DN2 besitzt einen höheren hydraulischen Widerstand als DN4. Bei langen Leitungen, kaltem und zähflüssigem Öl oder einem Messgerät mit relevantem Verdrängungsvolumen können schnelle Druckänderungen dadurch stärker gedämpft oder verzögert werden.
DN4 reduziert diesen Widerstand. Das kann bei dynamischen Messungen und längeren Schlauchwegen vorteilhaft sein. Dafür ist das Innenvolumen größer und beim Entlüften oder Trennen muss mehr Flüssigkeit berücksichtigt werden.
Luftblasen verschlechtern die Dynamik wesentlich stärker als ein korrekt ausgewählter Schlauchdurchmesser. Gas ist kompressibel und kann schnelle Druckspitzen stark dämpfen. Eine Messleitung sollte deshalb vollständig mit dem vorgesehenen Medium gefüllt sein.
Warum Druckverlust bei einer statischen Messung anders zu bewerten ist
Bei einer statischen Druckmessung fließt nach dem Druckausgleich praktisch kein kontinuierlicher Volumenstrom durch den Mikrobohrschlauch. Deshalb entsteht im eingeschwungenen Zustand normalerweise kein relevanter dauerhafter Druckverlust zwischen Messpunkt und Manometer.
Der kleine Querschnitt reduziert also nicht automatisch den angezeigten statischen Druck.
Ein Druckverlust tritt vor allem auf, wenn tatsächlich Flüssigkeit durch den Schlauch strömt. Das geschieht beispielsweise:
- beim Füllen oder Entlüften der Messleitung
- während einer schnellen Druckänderung
- bei einem Messgerät mit größerer Volumenaufnahme
- wenn der Schlauch als Steuerleitung verwendet wird
- bei einer Leckage am angeschlossenen Aufbau
Bei dynamischen Messungen wirkt der Strömungswiderstand deshalb als Dämpfung. Ein ruhigerer Messwert kann gewünscht sein, darf aber nicht mit einer exakten Erfassung kurzer Druckspitzen verwechselt werden.
Schlauchlänge richtig festlegen
Der Schlauch sollte lang genug sein, damit das Messgerät sicher und gut ablesbar positioniert werden kann. Unnötig lange Leitungen erhöhen jedoch Innenvolumen, Druckdämpfung, Gewicht und das Risiko mechanischer Beschädigungen.
Typische Auswahlfragen sind:
- Wie weit liegt der Messpunkt vom sicheren Bedienplatz entfernt?
- Muss der Schlauch um Schutzverkleidungen oder bewegliche Teile geführt werden?
- Sollen schnelle Druckspitzen oder nur statische Werte gemessen werden?
- Wie viskos ist das Medium bei der niedrigsten Temperatur?
- Wie viel Schlauch kann sicher befestigt oder im Servicekoffer verstaut werden?
Für eine einfache Wartungsmessung ist die kürzeste praktisch nutzbare Länge meist sinnvoll. Bei einer festen Prüfstandsinstallation kann DN4 eine bessere Wahl sein, wenn ein größerer Abstand und eine hohe zeitliche Auflösung zusammenkommen.
Schlauchverlängerungen über mehrere hintereinander geschaltete Leitungen sollten vermieden werden. Jede zusätzliche Kupplung vergrößert den Strömungswiderstand und schafft eine weitere mögliche Leckstelle.
Temperatur und Hydraulikmedium berücksichtigen
Standard-Mikrobohrschläuche sind häufig für mineralölbasierte Hydraulikflüssigkeiten ausgelegt. Andere Medien dürfen nicht allein anhand einer allgemeinen Beständigkeitstabelle freigegeben werden.
Zu prüfen sind insbesondere:
- Schlauchwerkstoff
- Innenrohr und Außenmantel
- Werkstoff der Armaturen
- Dichtungen der Kupplungen
- Temperatur und Druck
- statische oder dynamische Einsatzdauer
Bei niedrigen Temperaturen steigt die Viskosität des Hydrauliköls. Dies kann insbesondere bei langen DN2-Leitungen das dynamische Ansprechverhalten verlangsamen.
Zudem wird der Schlauch bei Kälte steifer. Vorgeschriebene Mindestbiegeradien können sich vergrößern. Für ausgeprägte Tieftemperaturanwendungen stehen spezielle Schlauchausführungen zur Verfügung.
Hohe Temperaturen reduzieren bei vielen Schlauchwerkstoffen die zulässige Druckbelastung und beschleunigen die Alterung. Schlauchleitungen sollten deshalb nicht direkt an heißen Rohrleitungen, Abgassystemen oder Heizflächen anliegen.
Kupplungen, Armaturen und Adapter abstimmen
MINIMESS®-Schläuche können mit unterschiedlichen Anschlüssen konfektioniert werden. Dazu gehören unter anderem Anschlüsse für die Kupplungsreihen 1215, 1604, 1615 und 1620 sowie Gewinde-, Rohr- und Manometeranschlüsse.
Für eine zuverlässige Messkette müssen folgende Punkte zusammenpassen:
- Kupplungsreihe am fest installierten Messpunkt
- Gegenanschluss des Schlauchs
- Nennweite DN2 oder DN4
- Druckstufe aller Armaturen
- Gewinde und Dichtprinzip am Messgerät
- Werkstoffe und Medienverträglichkeit
Adapterketten aus mehreren Reduzierstücken sollten vermieden werden. Sie erhöhen Totvolumen, Gewicht und Leckagerisiko. Besser ist eine Schlauchleitung, die bereits mit den passenden Endarmaturen konfektioniert wird.
Ein schweres Digitalmanometer sollte nicht mit mehreren starren Adaptern direkt an einer kleinen Messkupplung hängen. Der Mikrobohrschlauch ermöglicht eine entlastete und besser ablesbare Positionierung.
Schlauch sicher verlegen und schützen
Auch ein kleiner Messschlauch führt Hydraulikflüssigkeit unter hohem Druck. Beschädigte Leitungen können feine Flüssigkeitsstrahlen freisetzen, die schwere Verletzungen verursachen können.
Bei der Verlegung ist deshalb zu beachten:
- Mindestbiegeradius nicht unterschreiten
- Schlauch nicht knicken oder verdrehen
- Abstand zu scharfen Kanten halten
- Kontakt mit heißen und beweglichen Bauteilen vermeiden
- Scheuerstellen durch Schutzschlauch oder Halterungen verhindern
- keine Zugbelastung auf Armaturen und Kupplungen ausüben
Knickschutzwendeln oder zusätzliche Schutzschläuche können bei mobilen Messleitungen sinnvoll sein. Sie ersetzen jedoch keine regelmäßige Sichtprüfung.
Schläuche mit beschädigtem Außenmantel, freiliegender Verstärkung, geknickten Bereichen oder undichten Armaturen dürfen nicht weiterverwendet werden.
Sicherer Ablauf bei mobilen Druckmessungen
- Messaufgabe prüfen: Erwarteten Betriebsdruck, Druckspitzen, Temperatur und Medium feststellen.
- Messleitung kontrollieren: Druckstufe, Anschlüsse, Schlauchzustand und Kennzeichnung prüfen.
- Messgerät auswählen: Messbereich, Überlastfestigkeit und Genauigkeit abstimmen.
- Arbeitsbereich sichern: Schlauch so führen, dass keine Quetsch-, Scheuer- oder Stolperstellen entstehen.
- Verbindung herstellen: Kupplung nach der Bedienungsanleitung axial und ohne seitliche Belastung anschließen.
- Dichtheit kontrollieren: Kupplung, Schlaucharmaturen und Messgeräteanschluss prüfen.
- Messung durchführen: Betriebszustand und Druckwert dokumentieren.
- Messaufbau entlasten: Vor dem Trennen den vorgesehenen sicheren Ablauf einhalten.
- Schutzkappe montieren: Messpunkt nach dem Einsatz reinigen und schützen.
Ein An- oder Abkuppeln unter Druck ist nur zulässig, wenn die konkrete Kupplungs- und Schlauchausführung ausdrücklich dafür vorgesehen ist. Die Bedienungsanleitung der eingesetzten Komponenten ist maßgeblich.
DN2 oder DN4 systematisch auswählen
DN2 ist meist vorteilhaft, wenn:
- sehr wenig Bauraum vorhanden ist
- das Innenvolumen möglichst klein bleiben soll
- eine hohe Druckstufe benötigt wird
- der Schlauch kurz bis mittellang ist
- vorwiegend statische oder langsam veränderliche Drücke gemessen werden
DN4 ist häufig sinnvoll, wenn:
- eine längere Messleitung erforderlich ist
- schnelle Druckänderungen erfasst werden sollen
- das Medium bei niedriger Temperatur eine hohe Viskosität besitzt
- die Leitung häufiger gefüllt oder entlüftet wird
- ein geringerer Strömungswiderstand im Vordergrund steht
Die Wahl darf nicht allein nach dem maximalen Druck erfolgen. Eine DN2-Leitung ist nicht grundsätzlich genauer und eine DN4-Leitung nicht grundsätzlich schneller. Entscheidend ist das vollständige System aus Schlauchlänge, Medium, Sensor, Kupplungen und gewünschter zeitlicher Auflösung.
Typische Auswahl- und Anwendungsfehler
| Fehler | Mögliche Folge | Bessere Vorgehensweise |
|---|---|---|
| Nur der Schlauchdruck wird betrachtet | Armatur oder Messgerät ist geringer belastbar | Schwächste Komponente der Messkette ermitteln |
| Statische Druckstufe für pulsierenden Dauerbetrieb verwendet | Vorzeitige Ermüdung der Schlauchleitung | Dynamische Druckfreigabe berücksichtigen |
| Sehr langer DN2-Schlauch bei kaltem Öl | Druckspitzen werden verzögert oder gedämpft | Leitung verkürzen oder DN4 prüfen |
| Luft in der Messleitung | Schwammiges und langsames Messverhalten | Messleitung fachgerecht füllen und entlüften |
| Mehrere Adapter und Verlängerungen | Zusätzliche Leckstellen und Totvolumen | Passend konfektionierte Schlauchleitung einsetzen |
| Schlauch unter Zug oder mit engem Biegeradius verlegt | Beschädigung an Schlauch und Armaturen | Ausreichende Länge und Zugentlastung vorsehen |
| Ungeprüftes Sondermedium verwendet | Aufquellen, Versprödung oder Undichtheit | Medienverträglichkeit des kompletten Systems bestätigen lassen |
Praxisbeispiel: Druckspitzen an einer Hydraulikpumpe messen
An einer mobilen Arbeitsmaschine soll untersucht werden, ob beim schnellen Schließen eines Ventils kurze Druckspitzen auftreten. Der Messpunkt liegt direkt an der Pumpe, das Messgerät muss aus Sicherheits- und Ablesegründen etwa drei Meter entfernt aufgestellt werden.
Zunächst wird ein langer DN2-Schlauch mit einem Digitalmanometer eingesetzt. Der statische Betriebsdruck wird korrekt angezeigt. Die vermuteten kurzen Spitzen sind im aufgezeichneten Druckverlauf jedoch nur schwach erkennbar.
Bei der Prüfung der Messkette werden mehrere Einflussfaktoren festgestellt:
- lange DN2-Leitung
- kaltes und entsprechend viskoses Hydrauliköl
- eine kleine Luftblase im Messschlauch
- starke Mittelwertbildung im Digitalmanometer
Die Messleitung wird vollständig entlüftet und durch eine passend dimensionierte DN4-Ausführung ersetzt. Zusätzlich wird die Filtereinstellung des Messgeräts angepasst.
Der statische Druck bleibt unverändert. Die kurzen Druckspitzen werden nun jedoch wesentlich deutlicher und reproduzierbarer aufgezeichnet.
Das Beispiel zeigt, dass ein Mikrobohrschlauch keinen relevanten statischen Druckverlust verursachen muss, aber das dynamische Messergebnis deutlich beeinflussen kann.
Welche Messgeräte / Produkte eignen sich?
In der Kategorie MINIMESS®-Schläuche finden Sie konfektionierbare Mikrobohrschläuche in DN2 und DN4 für Druckmessung, Service und Condition Monitoring.
Weitere Messkupplungen, Adapter, Schutzkappen und Zubehör stehen in der Kategorie MINIMESS®-Kupplungen und -Schläuche zur Verfügung.
MINIMESS®-Schläuche DN2 und DN4
Die MINIMESS®-Schläuche können mit unterschiedlichen Schlauchmaterialien, Längen und Endarmaturen fertig konfektioniert werden.
DN2 steht je nach Ausführung für Betriebsdrücke von 400 oder 630 bar zur Verfügung. DN4 ist typischerweise für 315 oder 450 bar erhältlich. Bei dynamischen Anwendungen gelten die jeweils ausgewiesenen niedrigeren Dauerbetriebsdrücke.
MINIMESS®-Kupplungen der Reihe 1215
Die MINIMESS®-Reihe 1215 eignet sich für kompakte Mess- und Servicepunkte mit begrenztem Einbauraum.
In Verbindung mit einer passenden DN2- oder DN4-Schlauchleitung können Manometer und Drucksensoren temporär und mit geringem Mediumsverlust angeschlossen werden.
MINIMESS®-Kupplungen der Reihe 1620
Die MINIMESS®-Reihe 1620 bietet unterschiedliche Prozessanschlüsse, Werkstoffe und Dichtungsausführungen für industrielle Mess- und Serviceaufgaben.
Für die Zusammenstellung eines kompletten Messsets müssen Kupplungsreihe, Schlauchnennweite, Druckstufe, Schlauchlänge, Armaturen und das vorgesehene Messgerät festgelegt werden.
ICS Schneider Messtechnik unterstützt bei der Konfiguration fertig konfektionierter Mikrobohrschläuche und kompletter Service-Sets. Für die Auslegung werden Betriebs- und Spitzendruck, dynamische Belastung, Medium, Temperatur, benötigte Länge, Kupplungsreihe und gewünschtes Messgerät benötigt.
Fazit: DN2 und DN4 müssen zur vollständigen Messaufgabe passen
Mikrobohrschläuche ermöglichen es, hydraulische Druckmessungen sicher aus schwer zugänglichen, heißen oder vibrierenden Prozessbereichen wegzuführen.
DN2 bietet ein sehr kleines Innenvolumen, kompakte Abmessungen und je nach Ausführung Druckstufen bis 630 bar. DN4 besitzt einen größeren Querschnitt und einen geringeren Strömungswiderstand, wodurch es bei längeren Leitungen und dynamischen Messungen vorteilhaft sein kann.
Bei einer statischen Druckmessung entsteht nach dem Druckausgleich normalerweise kein relevanter dauerhafter Druckverlust. Bei schnellen Druckänderungen beeinflussen Schlauchdurchmesser, Länge, Ölviskosität, Luftblasen und das angeschlossene Messgerät jedoch das Ansprechverhalten.
Die zulässige Belastung der Messleitung richtet sich nach ihrer schwächsten Komponente. Bei pulsierenden Drücken muss die dynamische und nicht nur die statische Druckfreigabe berücksichtigt werden.
Eine zuverlässig funktionierende Messkette entsteht durch eine passende Schlauchlänge, korrekt abgestimmte Armaturen, vollständige Entlüftung, sichere Verlegung und ein geeignetes Druckmessgerät.
Häufige Fragen zu Mikrobohrschläuchen
Was bedeutet DN2 beziehungsweise DN4?
Die Bezeichnung beschreibt die ungefähre Nennweite des Schlauchs. DN2 besitzt etwa 2 mm, DN4 etwa 4 mm Innendurchmesser.
Welcher Schlauch ist für 630 bar geeignet?
Bestimmte DN2-Ausführungen sind für Messaufgaben bis 630 bar verfügbar. Die komplette Schlauchleitung einschließlich Armaturen und Messgerät muss ebenfalls für diesen Druck freigegeben sein.
Kann DN4 ebenfalls 630 bar vertragen?
Der Schlauch und einzelne DN4-Armaturen können je nach Ausführung unterschiedliche Druckstufen besitzen. Übliche DN4-Standardschläuche liegen jedoch bei 315 oder 450 bar. Maßgeblich ist das Datenblatt der konkreten Konfiguration.
Zeigt ein langer DN2-Schlauch einen niedrigeren statischen Druck an?
Bei einer dichten, vollständig gefüllten Messleitung sollte sich nach dem Druckausgleich derselbe statische Druck einstellen. Die Länge kann jedoch schnelle Druckänderungen dämpfen oder verzögern.
Wann ist DN4 gegenüber DN2 vorteilhaft?
Bei langen Leitungen, hoher Ölviskosität, schnellem Druckverlauf oder häufigem Füllen und Entlüften kann der geringere Strömungswiderstand von DN4 vorteilhaft sein.
Warum verfälscht Luft im Messschlauch das Ergebnis?
Luft ist kompressibel und wirkt wie ein elastischer Speicher. Dadurch werden schnelle Druckänderungen verzögert und Druckspitzen gedämpft.
Darf ein Mikrobohrschlauch dauerhaft an der Maschine bleiben?
Das ist nur zulässig, wenn Schlauch, Armaturen, Verlegung und dynamische Belastung für den dauerhaften Einsatz ausgelegt sind. Eine lose mobile Messleitung sollte nach der Messung entfernt werden.
Welche Angaben benötigt ICS Schneider für die Auswahl?
Benötigt werden Betriebsdruck, mögliche Druckspitzen, statische oder dynamische Anwendung, Medium, Temperatur, gewünschte Länge, Kupplungsreihe, Anschluss am Messgerät und Anforderungen an die zeitliche Auflösung.