Anschluss ohne Aufwand

Exklusiv in KEM Der Autor: Thomas Maier, Geschäftsführer Eisele Pneumatics GmbH & Co. KG, Waiblingen

Flexibilität ist Trumpf: Moderne Produktion tendiert zu modularen Anlagen und zu kundenspezifischer Fertigung. Mit Mehrfachkupplungen lassen sich ganz klare und einheitliche Schnittstellen zwischen Anlagenteilen oder -modulen realisieren. So können Baugruppen vor der Auslieferung und Inbetriebnahme separat komplett durchgetestet werden. Auch die Inbetriebnahme vor Ort läuft dann nach dem vielzitierten Plug-and-play-Prinzip. Die Wartung wird erleichtert und Umrüstzeiten werden reduziert, da komplette Module problemlos ausgetauscht oder gewechselt werden können.

Auch Entwicklungsaktivitäten lassen sich gut abgrenzen. Damit erlauben definierte und einheitliche Schnittstellen die Untervergabe ganzer Arbeitspakete an externe Lieferanten und erleichtern die Entwicklung an verteilten Standorten. Mit den Mehrfachkupplungen der Produktlinie Multiline steht hochwertige, nachhaltige und robuste Anschlusstechnik für diese Aufgaben zur Verfügung.

Nicht nur Zeit und Geld, auch Platz ist ein wichtiger Faktor in der effizienten Produktion. Die Medienkreisläufe werden mit zunehmender Komplexität immer unübersichtlicher. Umso langwieriger gestalten sich Umbauten oder die Fehlersuche. Ordnung in den Versorgungsleitungen einer Produktionsanlage hat also vor allem auch mit wirtschaftlichen Überlegungen zu tun. Jeden Schlauch und jede Leitung als einzelnes Element zu verbinden ist nicht nur störend, sondern kostet bares Geld. Je öfter Verbindungen gelöst und neu verbunden werden müssen, desto größer sind die Einsparmöglichkeiten durch den Einsatz von Mehrmedien- und Mehrfachkupplungen. Vier, sechs, acht, zehn oder zwölf Schläuche gebündelt mit einem Handgriff zu koppeln erleichtert die Montage erheblich.

Deshalb hat Eisele die Mehrmedien- und Mehrfachkupplungen der Multiline für Anwendungen entwickelt, in denen viele Steckanschlüsse vorkommen. Das Programm besteht aus Kupplungen für Luftleitungen, solchen für Fluide und Mehrmedienkupplungen, die mehrere Leitungstypen bis hin zu elektrischen Anschlüssen in einer Kupplung zusammenfassen.

Ausgangspunkt für die Mehrfachkupplungen der Multiline war die Serie 1800. Sie umfasst Kupplungen ohne Absperrung für Druckluft, Vakuum und Fluide und gewährleistet den vollen Durchgang ohne Druckverluste. Die praktischen Schnellanschlüsse haben einen Positionierstift, durch den Anschlussfehler verhindert werden. Eisele setzt bereits bei der Serie 1800 bewusst auf robuste Ganzmetallgehäuse aus eloxiertem Aluminium oder Edelstahl statt auf Kunststoff. Vier bis zwölf Druckluft- bzw. Vakuumleitungen in einem Steckanschluss gebündelt zu verbinden, erleichtert Montageaufgaben erheblich. Eisele hat die Serie immer weiter ausgebaut und bietet mittlerweile die wohl größte auf dem Markt verfügbare Produktpalette aus Metall an.

So gibt es mittlerweile Kupplungen zur Verbindung von 40 Leitungen mit 3 mm Außendurchmesser als Standardlösung. Mit weiteren Serienmodellen lassen sich bis zu 32 Leitungen mit 4 mm Außendurchmesser oder 22 Anschlüsse mit 8 mm Außendurchmesser mit nur einer Schnittstelle sicher verbinden. Zusätzlich steht auch eine Variante mit 16 und eine mit 22 Anschlüssen für Schläuche mit 6 mmn Außendurchmesser zur Verfügung. Die Dichtungen bestehen aus Fluorkautschuk (FPM) und sind besonders temperatur- und chemikalienbeständig. Die Multiline-Kupplungen können in einem Temperaturbereich von -20 bis +120 °C eingesetzt werden. Der zulässige Arbeitsdruckbereich beträgt -0,95 bis 16 bar.

Die Serie 1811 der Multiline ist zusätzlich mit ein- oder beidseitigen Absperrungen ausgestattet und bietet damit ein einzigartiges Konzept. Sie ermöglicht das Koppeln und Entkoppeln auch unter Druck mit geringem Kraftaufwand. Um eine sichere Verschraubung zu garantieren, wurde die Kupplung dahingehend optimiert, dass eine leckagefreie Verbindung besteht, schon bevor die verbindende Überwurfmutter angezogen wird. Die Überwurfmutter hat eine eindeutige Endlage, sodass Leckagen durch Montagefehler ausgeschlossen werden können. Die Absperrung kann wahlweise auf der Stecker- oder der Dosenseite angebracht werden und ist optional auch beidseitig erhältlich.

In den Serien 1870 und 1871 fassten die Eisele-Konstrukteure erstmals in einer Kupplung Druckluft und elektrische Leitungen zusammen. In modernen Maschinenkonzepten wird der Einsatz von Servomotoren immer wichtiger, da sie verschiedene Aufgaben besser als rein pneumatische Antriebe erledigen können oder diese z. B. hinsichtlich der Positioniergenauigkeit unterstützen. In den elektropneumatischen Mehrfachkupplungen können bis zu acht Schläuche mit drei bis 26 elektrischen Leitungen in einem Anschluss vereint werden.

Mit einer Spannung bis 24 V und einer Stromstärke bis 22 A pro Einzelkontakt ist die elektrische Kupplung für die meisten industriellen Anwendungen geeignet. Um die Produktlinie zu ergänzen, wurde ein Steckverbinder gewählt, der sich bereits seit langer Zeit in anspruchsvollen Bereichen wie der Medizin- und der Militärtechnik bewährt und eine hohe Schutzklasse erreicht. Die Kontakte können in Durchmessern zwischen 0,7 und 2 mm ausgeführt werden. Wahlweise werden die Leitungen mit Löt- oder Crimpkontakten an den Stecker angeschlossen.

Die pneumatischen Anschlüsse sind bewährte Steckanschlüsse aus dem Programm des Herstellers. Der Lösering stellt die einfache Montage und Demontage sicher, ohne den Anschluss oder den Schlauch zu beschädigen. Die Anschlüsse bestehen aus vernickeltem Messing oder Edelstahl, die Dichtung aus FPM. Standardmäßig sind alle Anschlüsse für Arbeitsdrücke bis 16 bar geeignet und bis -0,95 bar vakuumtauglich.

Einen revolutionären Schritt in die Zukunft der Verbindungslösungen markiert das nach streng modularen Prinzipien konstruierte Baukastenkonzept der Eisele-Multiline-adaptiv, das die flexible Konfiguration individueller Mehrfachkupplungen möglich macht. Über ein Patronensystem können genau die Anschlüsse kombiniert werden, die für eine bestimmte Anwendung erforderlich sind. So unterschiedliche Verbindungen wie Elektronik, Pneumatik und Flüssigkeiten lassen sich in einer Schnittstelle integrieren. Damit kann ein Pneumatikanschluss durch den werkzeugfreien Tausch zu einem Kühlwasseranschluss werden oder elektrische Anschlüsse erhalten ein anderes Steckerbild. Die Größe der Anschlüsse – also des jeweiligen Leitungsdurchmessers – ist variabel, da sie in die einheitlich dimensionierten Austauschpatronen integriert sind. Diese passen immer in das Bohrungsbild des Kupplungskörpers. Das Patronenkonzept lässt sich übrigens durch Integration des erforderlichen Bohrungsbildes in Maschinengehäuse auch als individuelle und sichere Anschlussmöglichkeit für Maschinen und Anlagen nutzen.

Der Kunde kann seine benötigte Schnittstelle über die Patronen selbst zusammenstellen und bei Bedarf umkonfigurieren und wiederverwenden. Sollte eine Patrone wider Erwarten kaputtgehen, so wird sie einfach ausgetauscht und die Kupplung funktioniert wieder. Dank des Baukastensystems reduziert sich auch die Lagerhaltung. Die Mehrfachkupplungen werden aus Aluminium und Edelstahl hergestellt. Die Anschlusspatronen stehen aus Messing, entzinkungsbeständigem Messing für Kühlwasserkreisläufe oder aus Edelstahl zur Verfügung und können auch zusammen in einer Kupplung eingesetzt werden. Eine zusätzliche Option bieten Patronen für elektrische Leitungen, die sich genauso mit denen für Fluide kombinieren lassen.

Die Edelstahlversionen sind z. B. für raue, reinigungsintensive und hygienekritische Produktionsumgebungen geeignet, wie sie in der Lebensmittelverarbeitung – beispielsweise in Molkereien – oder in der Pharmaindustrie vorkommen. Mehrmedienkupplungen und solche für den Einsatz mit Flüssigkeiten eröffnen flexible Anwendungsfelder. Mit der Multiline adaptiv aus Edelstahl werden ganz andere Konfigurationen für dezentrale Anlagen möglich. Die Versorgung von Greifern, Robotern und allgemein Automatisierungsmodulen profitiert von der kompakten, robusten aber dennoch leichten und flexiblen Medienversorgung. Der nichtrostende Edelstahl 1.4404 bietet durch seine glatten Oberflächen weder Halt noch Nährboden für Mikroorganismen. Zudem kann er aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit den häufigen Reinigungsgängen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie standhalten. Er ist gegen Wasser, Wasserdampf, Luftfeuchtigkeit und Säuren beständig. Die gesamte Multiline adaptiv zeichnet sich durch platzsparendes Design, hochwertige Verarbeitung und Montagefreundlichkeit aus.

Die beidseitig absperrbare Version der Multiline adaptiv ist so konstruiert, dass sie auch unter Druck und nur mit geringem Kraftaufwand kuppelbar ist. Für den Einsatz mit flüssigen Medien sind sowohl Anschlusspatronen mit tropfarmen als auch tropffreien Absperrventilen lieferbar. Um die sichere Verschraubung der Mehrfachkupplung zu garantieren, besteht schon eine leckagefreie Verbindung, bevor die verbindende Überwurfmutter angezogen wird. Die Mutter hat eine eindeutige Endlage, sodass Leckagen durch Montagefehler ausgeschlossen werden können. Die Kupplungen sind für Arbeitsdrücke von 0 bis 16 bar ausgelegt und bei Temperaturen zwischen 20 bis +120 °C verwendbar.

Die Eisele Pneumatics GmbH & Co. KG beschäftigt sich seit Jahrzehnten mit der Entwicklung und Fertigung hochwertiger Anschlusskomponenten und steht mit einem breiten Produktprogramm aus mehr als 5000 Katalogartikeln und rund 2000 kundenspezifischen Sonderlösungen für Zuverlässigkeit und Qualität, die sich in zahlreichen technischen Details in allen Produktbereichen zeigt. Eisele-Komponenten sind so gut wie vollständig „made in Germany“. Das Produktspektrum reicht von Katalogprogrammen, z. B. für Pneumatik oder Kühlwasser in Einsatzgebieten wie der Lackverarbeitung oder der Nahrungsmittelproduktion, bis hin zu einem umfangreichen Programm für Mehrfachkupplungen, das unterschiedliche Einzelverbindungen in einer Schnittstelle integriert. Zu den Anwendern zählen führende Unternehmen, beispielsweise aus dem Maschinenbau und der Verpackungstechnik, aber auch aus der Automobil- oder Druckindustrie. Sie setzen die Produkte seit Jahrzehnten erfolgreich als OEM- Teile ein. I

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Viktor Deister, technischer Projektberater

Tel.: 07151 1719-29