Oftmals zeigen Schlauchschellen  Undichtigkeiten, auch wenn ein ausreichendes Montagedrehmoment angewendet wurde. Die Leute sind es leid, die Ursache dieses Problems herauszufinden, und ziehen die Schelle schließlich zu stark an . Heute werde ich in diesem Artikel etwas Licht auf ein weitgehend unbekanntes und ein Thema werfen, über das wir sehr oft den Mund halten, nämlich auf die Wurzel dieser unbekannten Lecks – den Cold Flow oder die Cold Leaks …

1. Kaltlecks –

Der Schlauch, der das Kernstück unserer Geschichte darstellt, besteht aus Elastomer (Gummi), das die schlechte Angewohnheit hat, sich zu verformen, was sich in einem Begriff namens Kompressionsrest (C-Set) ausdrückt. Der Druckverformungsrest ist das Maß dafür, wie gut ein Material nach dem Zusammendrücken durch eine Belastung wieder in seine natürliche Form zurückkehren kann. Ein Material, das in die Nähe seiner ursprünglichen Dicke zurückkehrt, soll eine ideale Druckfestigkeit haben.
Wenn eine Schlauchschelle an einem Schlauch festgezogen wird, versucht sie, die Art der Einkerbung (Eindruck) zu reproduzieren, die dem Schellenband ähnelt, das am Schlauch festgezogen wird. Nach der Einleitung des Drehmoments wird die Schelle nun in einem Zug festgezogen und der Schlauch hat nun nicht mehr genügend Zeit, in Aktion zu treten (Rückprall), so dass sich die Schlauchmasse nun mit der Zeit langsam unter dem Schellenband nach außen bewegt Bereich mit geringerer Bandkraft entspannt sich. Der sogenannte Schlauchfluss kann mit Hilfe einer sparsamen Methode simuliert werden, die in Abb. 1 unten dargestellt ist, wobei ein Ton unter der Schlauchklemme gehalten und mit dem Installationsdrehmoment festgezogen wird. Der Ton fließt aus dem Spannband in den unbelasteten Bereich.

Abbildung 1: Lehm wird unter die Schlauchklemme gewickelt, bevor das Installationsdrehmoment aufgebracht wird

Abbildung 2 – Eine übertriebene, sparsame Simulation eines Schlauchs, der mit Hilfe von Ton unter dem Schellenband hindurchfließt

Diese Entspannung des Schlauchs wird als Abfall des Installationsdrehmoments wahrgenommen, was zu einer geringeren Bandspannungskraft führt, was wiederum zu Undichtigkeiten und Durchrutschen der Verbindung führt. Dieser Abfall des Montagedrehmoments lässt sich leicht anhand der Relaxationsversuche ermitteln. Um diese Relaxationsverluste zu minimieren, sollte der zweistufige Anzugsprozess  so angepasst werden, dass der Schlauch etwas Zeit hat,  sich zu entspannen, bevor er das Drehmoment vollständig abgibt, sodass das verlorene Drehmoment schnell durch das aktuelle neue Drehmoment ersetzt werden kann angewandt. Tatsächlich ist das manuelle Anziehen der Klemmen der beste Weg, dieses Problem zu beheben. Wenn ein manuelles Anziehen nicht an allen Gelenken möglich ist, sollten zumindest die Gelenke, die kritische Anwendungen erfordern, manuell gedreht werden.

2. Der thermische Zyklus –

Eine weitere wichtige Dimension dieses Problems ist der „Thermische Kreislauf“, der nun noch mehr Öl ins Feuer gießen wird. Beim Festziehen der Klemme befindet sich das System zunächst auf Umgebungstemperatur. Wenn das Fahrzeug anfängt zu fahren und seine normale Betriebstemperatur erreicht, kommt es zu einer thermischen Ausdehnung des Zapfens (Metallrohr/Schlauch) und der metallischen Schlauchklemme. Aufgrund des direkten Kontakts mit der Wärmequelle kann diese Ausdehnung des Stutzens größer sein als die der Schlauchschelle. Diese unterschiedliche Ausdehnung führt zu einer Erhöhung der auf den Schlauch ausgeübten Druckkräfte, was zu einer Bewegung des Schlauchmaterials führt. Wenn der Motor nun abgestellt wird, kehrt er langsam wieder auf Umgebungstemperatur zurück. Bei Umgebungstemperatur kann die thermische Kontraktion des Stutzens größer sein als die thermische Kontraktion der Schlauchklemme. Diese unterschiedliche Kontraktion kann zu verringerten Klemmkräften an der Verbindung führen, was zu Undichtigkeiten und Schlupf der Verbindung führt. Um diesem Problem bei thermischen Zyklen entgegenzuwirken, haben Spannexperten die Verwendung von vorgeschlagenKonstantspannungs-  oder selbstspannende Klemmen.

Fast alle Metallverbindungen dehnen sich aus, wenn sich ein System erwärmt, und ziehen sich dann zusammen, wenn das System abkühlt. Der herkömmliche Schneckenantrieb  und die T-Bolzen-Klemmen  sind passiv, dh die Ausdehnung und Kontraktion von Verbindungen kann nicht ausgeglichen werden, ohne die Klemmen nachzuziehen oder zu lösen. Bei den Constant Tension- oder selbstspannenden Klemmen handelt es sich um aktive Klemmen, die über einen Mechanismus verfügen, der aus einem Federelement besteht  , das Temperaturänderungen durch tatsächliche Änderung des Klemmendurchmessers ausgleicht, um das Problem des Kaltflusses vollständig zu beseitigen.

Technischer Tipp:

Beim Einbau von Klemmen an Fahrzeugmontagelinien empfiehlt es sich, die Klemmen nach dem Aufwärmen des Motors wieder festzuziehen.

Um die Sicherheit der undichten Verbindungen zu gewährleisten, wird dringend empfohlen, die Klemmen regelmäßig nachzuziehen.

Verwenden Sie Klemmen mit konstanter Spannung bzw. federbelasteten Klemmen entsprechend Ihren Schlauch- und Anwendungsanforderungen.

Quelle: JOLLY