Wasserhydraulik Wasserantriebe für die Prüfung von Kraftstoffverteilerrohren

Damit die Dichtigkeitsprüfung von Hohlkörpern im Wasserbad zweifelsfreie Ergebnisse liefert, bietet sich die Wasserhydraulik als Antrieb für das Abdichten der Öffnungen an. So haben Leckagen an Leitungsanschlüssen im Gegensatz zur Pneumatik keine negativen Folgen. Dennoch sind Druckluftantriebe bei der Prüfung von Kraftstoffverteilerrohren geläufig. Das will der Prüfanlagenhersteller Maceas ändern.

Anbieter zum Thema

Franke GmbH

LRQA Deutschland GmbH

CMS Automatisme

Danfoss GmbH

Aus der Tiefe steigen Bläschen auf. Normalerweise ist das für Prüfer ein schlechtes Zeichen. Es besagt: Der mit Druckluft gefüllte, dann verschlossene und am Ende in ein Wasserbecken getauchte Prüfling ist nicht dicht. Allerdings bleiben Zweifel am Ergebnis. Schließlich wird die Mechanik zum Abdichten der Öffnungen pneumatisch – also mit Druckluft – angetrieben, was eine Sichtprüfung üblicherweise erschwert. Daher hat der Anlagenhersteller Maceas in Harkenbrügge bei Oldenburg zur Prüfung von Kraftstoffverteilerrohren die Pneumatik gegen Wasserhydraulik ausgetauscht.

Damit ist die Gefahr ausgeschlossen, dass aufsteigende Luftbläschen aufgrund undichter Stellen an Leitungsanschlüssen das Prüfergebnis verfälschen können. „Die Pneumatik eignet sich für uns nicht“, sagt Maceas-Geschäftsführer Frank Worthmann: „Sie dichtet unter Wasser nicht ausreichend prozesssicher ab.“ Gemeinsam mit Danfoss, Offenbach, wurde daher ein Bausatz für Prüfanlagen entwickelt.

Klarwasserhydraulik in weltweit 65 Prüfanlagen

Die Zusammenarbeit zwischen Wortmann Maschinenbau in Harkenbrücke und dem Offenbacher Spezialist für Wasserhydraulik begann vor rund zehn Jahren. Seitdem kommt bei den Prüfanlagen von Maceas – der gemeinsamen Tochter von Worthmann Maschinenbau und der Prosensys GmbH in Bexbach – das Wasserhydraulikkonzept Nessie zur Anwendung. „Anfangs war die Wasserhydraulik für uns völliges Neuland“, erinnert sich Frank Worthmann. Daher war der Maceas-Geschäftsführer doch ein wenig überrascht, dass sich Danfoss „trotz unserer damals noch sehr kleinen Firma sehr kooperativ“ verhielt.

Inzwischen sind weltweit 65 Maceas-Prüfanlagen mit Klarwasserhydraulik in Betrieb. Die Dichtigkeitsprüfung im Wasserbad geschieht automatisch – im Gegensatz zu heute noch vielfach angewandten, konventionellen Prüfverfahren. Den Grundstein dazu legten die Firmengründer von Prosensys mit der Entwicklung eines Verfahrens zur zuverlässigen Ortung von Luftbläschen in einem Wasserbecken. Bei diesem Verfahren werden die Bläschen mit Ultraschalldetektoren erfasst. Ein Mess-Computer lokalisiert die Leckage.

Die Automatisierung der Mechanik zum Abdichten, Eintauchen und Schwenken des Prüflings ist anspruchvoll. So dürfen die Bewegungen des Prüflings im Wasserbad keine Luftbläschen erzeugen. Innerhalb des Prüfbereichs werden sämtliche Bläschen erfasst. Daher scheidet Pneumatik laut Franz Worthmann aufgrund der Leckagerate aus. Auch HFA-Hydraulik hat sich als ungeeignet erwiesen, weil Glykol austrat und das Wasser verunreinigte. Von vornherein kamen aufgrund des Prüfprinzips elektrische Antriebe nicht in Betracht.

Leitungswasser als Druckmedium verwendet

Im Gegensatz dazu arbeitet die Danfoss-Hydraulik Nessie mit Leitungswasser ohne chemische Zusätze. Beim Füllen des Prüflings wird es im Zu- und Rücklauf gereinigt. Dazu ist ein 10-µm-Filter im Hauptstrom installiert. Der Kalkgehalt spielt keine Rolle. Es wird nur mit Wasser und Luft geprüft. Das macht das Prüfverfahren laut Franz Worthmann zu einer sehr sauberen Angelegenheit. Im Rahmen gemeinsamer Entwicklungsrunden sind der Maceas-Geschäftsführer und Rudolf Fritzsche, Verkaufsleiter Nessie-Hochdruck-Wassertechnik bei Danfoss, daran gegangen, dieses Konzept auch bei der Dichtigkeitsprüfung von Kraftstoffverteilerrohren umzusetzen. Bei diesen Prüflingen kommen üblicherweise pneumatisch angetriebene Abdichter für das Verschließen von Öffnungen zur Anwendung.

Das Ergebnis ist der Bausatz Powerpack, der nicht nur für die Prüfanlagen von Maceas konzipiert wurde. Auch andere Anlagenhersteller, die im Wasserbad die Dichtigkeit von Hohlkörpern überprüfen, können diesen Bausatz installieren. Er ist modulartig aufgebaut. Folglich werde es jedem Anlagenhersteller ermöglicht, „spezifisch seine Lösung“ zusammenstellen, heißt es. Hauptelemente sind ein Wasserhydraulik-Aggregat von Danfoss und ein Kurzhubzylinder, der bei Worthmann Maschinenbau in Größen mit 10 bis 100 mm Kolbenlänge und 12 bis 80 mm Kolbendurchmesser gefertigt wird. Das Aggregat kann den Zylinder mit einem Betriebsdruck von 6 bis 50 bar versorgen.

Die ersten Bausätze zur Abdichtung der Öffnungen von Prüflingen sind bereits in Betrieb: beim Automobilhersteller Volkswagen und beim Automobilzulieferer Kautex Trextron, der die Kraftstoffverteilerrohre im Blasformverfahren aus Kunststoff produziert und in einem Wasserbecken auf Dichtigkeit prüft. Weitere Anwender sollen folgen. „Wir stehen nun Gewehr bei Fuß, um Bausätze für Anwendungen vielfältiger Art zu liefern“.

(ID:206990)