Hoe kies ik de juiste pneumatische koppeling?

Koppelingen zijn belangrijke onderdelen in de pneumatiek. Ze vormen immers de verbinding tussen de verschillende pneumatische componenten zoals bijvoorbeeld een cilinder, ventiel of luchtverzorgingsunit. Een juiste keuze voorkomt lekkages, draagt bij aan de betrouwbare en nauwkeurige werking van de componenten en gaat een onnodig hoog persluchtverbruik en storingen tegen. In deze blog zetten we gestructureerd uiteen welke criteria de juiste keuze bepalen en helpen wij je bij het selecteren van de juiste koppeling uit het uitgebreide pakket van Festo.

Soorten persluchtkoppelingen

In het pakket van Festo vind je twee soorten persluchtkoppelingen.

Persluchtkoppeling met wartel. Dit type koppeling beschrijven we kort, maar behandelen we verder niet uitvoerig omdat dit type tegenwoordig nog nauwelijks wordt toegepast. Wartelkoppelingen zijn gebaseerd op een verbinding waarbij de slang op de binnendiameter van de koppeling is gekalibreerd. Een belangrijk nadeel van dit type koppeling is de bewerkelijke (de)installatie waarbij de wartel moet worden vastgedraaid om de verbinding tot stand te brengen. Vanwege dit arbeidsintensieve karakter worden deze koppelingen bijna niet meer gebruikt.
Persluchtkoppelingen met het insteekprincipe – kortweg insteekkoppelingen – maken gebruik van een ‘quick release’ ring waarmee je de slang met één beweging loskoppelt. Dit maakt dit type koppeling een uitstekende keuze om snel een betrouwbare verbinding te maken.

Wat is belangrijk bij het kiezen van de juiste koppeling?

Uitgaande van een insteekkoppeling is er in eerste instantie een onderverdeling te maken in metalen en kunststof varianten. Zowel omgevingsfactoren als procesparameters bepalen welk materiaal het meest geschikt is voor een specifieke toepassing. Door de verschillende typen te bekijken, is meestal al vrij snel duidelijk wat de juiste keuze is.

In het Festo assortiment zijn beide materialen vertegenwoordigd in vier typen.

De kunststof uitvoeringen zijn beschikbaar in de typen:

QS – standaarduitvoering met Quick Star koppeling. Deze koppeling combineert messing vernikkelde onderdelen met een kunststof behuizing en ring. Door het grote aantal varianten – zoals de haakse koppeling, T-koppeling en meervoudige verdeler – is de QS geschikt voor een groot aantal toepassingen. Onderaan deze blog kun je een poster met alle varianten downloaden.
QS-V0 – koppeling die speciaal is ontwikkeld voor lasprocessen. Hiervoor beschikt hij over vlamvertragende eigenschappen en is bovendien bestand tegen lasspatten.
NPQP – versie van polypropyleen (PP) die bestand is tegen agressieve media (CRC 4) en voorzien is van een FDA certificaat. Hij wordt zonder afdichting geleverd en is daarom uitsluitend beschikbaar met conische (R) draad voorzien van een zelfdichtende coating.
NPKA – koppeling met FDA certificering en clean design voor de food- en cleanroom sector. Deze volledig kunststof koppeling maakt gebruik van een speciale klemmethode. Omdat deze splinternieuwe versie zich nog in de testfase bevindt, bestaat de keuze tot nu toe uit een versie met 1/8” schroefdraad en 6 mm slangaansluiting.

Festo kunststof insteekkoppelingen

De metalen varianten zijn vaak beter bestand tegen hogere drukken en temperaturen. Ook hier kun je kiezen uit vier typen:

NPQM – messing vernikkelde en robuuste koppeling voor algemeen gebruik.
NPQH – messing vernikkelde koppeling met FDA certificaat. Deze koppeling heeft een hoger druk/temperatuurbereik en een hogere chemische resistentie dan de NPQM. Onderaan deze blog kun je een overzicht met de beschikbare varianten downloaden.
NPQR – robuuste koppeling met clean design. Deze variant heeft een chemische resistentie CRC 4 (de uitleg hiervan volgt later), is bestand tegen temperaturen tot 150 °C en beschikt over een FDA certificaat voor foodzone toepassingen.
NPCK – Hoewel dit geen insteekkoppeling is maar een koppeling met wartelprincipe, nemen wij deze roestvaststalen variant toch mee in het overzicht. Dit type kenmerkt zich door hoge afdichtingseigenschappen waarmee hij onder meer is toe te passen in cleanrooms.

Festo metalen insteekkoppelingen

Omgevingsfactoren

Koppelingen die in een schone, geconditioneerde omgeving worden gebruikt vereisen geen extra bijzondere eigenschappen. Dit wordt anders als het gaat om omgevingen waarbij bijvoorbeeld vaak wordt gereinigd met hoge temperaturen of agressieve schoonmaakmiddelen. Of bij toepassingen in foodzones.

Een van de belangrijkste aandachtspunten is hier de corrosiebestendigheid. Festo heeft hiervoor een eigen systeem ontwikkeld. Componenten worden hierin ingedeeld volgens de ‘Corrosion Resistant Class’ – kortweg CRC. De klassen lopen van 0 tot 4 (zie tabel). Klasse 0 geeft aan dat er geen extra corrosiebescherming is toegepast terwijl klasse 4 de hoogste bescherming biedt. Koppelingen met klasse 4 zijn hiermee geschikt voor onder meer buitentoepassingen of omgevingen waarin agressieve media een rol spelen.

Festo CRC bestendigheidsklassen

De klasse van een bepaalde component wordt bepaald op basis van een drietal zogenaamde fog- of misttesten. Hierbinnen wordt de component enkele etmalen blootgesteld aan respectievelijk een mist van water, zwaveldioxide en natriumchloride (zout sproeitest). Afhankelijk van de resultaten worden de componenten ingedeeld in een van de vijf klassen zoals je hieronder ziet.

Draadtype

Tot slot moet je het type schroefdraad kiezen. Festo biedt drie verschillende draadtypes in haar koppelingen: metrische parallelle draad, parallelle gasdraad (G) en conische draad (R) of BSP draad.

De metrische draad is vooral geschikt voor de kleinere koppelingen met een aansluiting van grofweg M3 – M7. Voor grotere aansluitmaten is een rechte of conische gasdraad geschikter. De metrische draad en rechte gasdraad maken gebruik van een (vervangbare) afdichtring die aan de voorzijde afdicht. Deze extra afdichting is nodig omdat beide typen niet zelfafdichtend zijn. Het voordeel is dat ze eenvoudig zijn te vervangen waarmee de koppeling een lange levensduur heeft.

De conische draad onderscheidt zich van de eerder genoemde varianten door de toepassing van een zelfafdichtende coating. Hierdoor is geen aparte afdichtingsring nodig maar is de koppeling wel een aantal keer opnieuw te gebruiken. Het hergebruik beperkt zich daarbij tot ongeveer vijf keer; dit vanwege slijtage van de coating.