2.17. KARASTO-Spritzdüsen (schwere Ausführung)
Die Grundform der KARASTO-Spritzdüse ist Anfang der 30er Jahre im Haus KARASTO entstanden. Im Laufe der Jahre erfuhr sie Weiterentwicklungen und Verbesserungen. Das Konstruktionsprinzip erlaubt es, den Wasserfluss abzustellen und stufenlos regulierbar vom Sprühen bis zum Vollstrahl zu gestalten. KARASTO-Spritzdüsen gibt es mit Schlauchtüllen, Innengewinde, Außengewinde und mit GEKA-Schnellkupplungen. Alle Metallteile bestehen aus Messing (Warmpressteile) und Drehteile. Die eingebaute Siebplatte mit Dichtkegel besteht aus einem Messing-Kegel, der mit Polyamid umspritzt wird. KARASTO-Spritzdüsen unterscheiden sich von Nachbauten dahingehend, dass KARASTO-Spritzdüsen über einen Messing-Kegel (Metall auf Metall) im Mundstück und nach hinten zum Anschluss mit einem O-Ring abdichten. Spritzdüsen in schwerer Ausführung werden in der Industrie, in der Bauindustrie, im gewerblichen Gartenbau etc. eingesetzt. Bei Vollstrahleinstellung kann ein relativ harter Wasserstrahl erzielt werden.
2.18. GEKA-Gartenspritzdüsen (Siro-Spritzdüsen)
Die GEKA-Gartenspritzdüse fußt auf einem Konstruktions- und Fertigungsprinzip der Fa. Schatt in Nürnberg. Die Fa. Schatt war übrigens die älteste Armaturen-Fabrik Deutschlands, nachweislich 800 Jahre alt. GEKA-Gartenspritzdüsen sind in ihrer Funktion ebenfalls abstellbar und regulierbar vom Sprühen bis zum Vollstrahl. Geliefert werden können sie mit Schlauchtüllen für unterschiedliche Schlauchgrößen sowie mit GEKA-Schnellkupplungen. GEKA-Gartenspritzdüsen dichten mit einem im Spritzenkopf eingelassenen Dichtungsplättchen gegen die Spritzenkappe ab. Für GEKA-Gartenspritzdüsen werden Messing-Press- und -Drehteile eingesetzt. Der Spritzenkopf wird durch Umspritzen von Messing-Teilen mit einem Acetalcopolymerisat hergestellt. Früher weitestgehend als Hobby-Gartenspritzdüse eingesetzt, verliert sie immer mehr an Bedeutung und wird durch Kunststoff-Spritzdüsen mit Steckanschluss verdrängt.
2.19. Auslaufventile
Bekannt durch ihren vielseitigen Einsatz in Industrie, Haushalt, Garten etc. sind Auslaufventile weit verbreitete Armaturen, die natürlich u.a. zum Anschluss von Wasserschläuchen dienen. Aus optischen Gründen sowie aus Gründen der Beständigkeit unterscheidet man Ausführungen in Messing matt, Messing poliert, Messing matt-verchromt und Messing poliert-verchromt. Die bei Auslaufventilen eingesetzten Ventil-Oberteile dichten über eine Gummi-Dichtscheibe ab. Um Wasserschläuche an Auslaufventilen anschließen zu können, werden bekannterweise 2/3-Schlauchverschraubungen mit Knebel-Überwurfmuttern/Rändel-Überwurfmuttern oder GEKA-Schnellkupplungen eingesetzt. Für besondere Anwendungszwecke wird zwischen 2/3-Verschraubung und Auslaufventil ein Rückflussverhinderer mit Belüfter eingebaut. Entsprechende Auslaufventile haben einen wachsenden Marktanteil und werden vorwiegend in Haushalten eingesetzt. Auslaufventile werden in der Regel aus Messing hergestellt (Warmpress- und Gussteile).
2.20. Kugel-Auslaufventile
Kugel-Auslaufventile weisen gegenüber den konventionellen Auslaufventilen Vorteile auf. Die bei den Auslaufventilen bekannten Undichtigkeiten (Gummidichtscheibe Ventiloberteil) treten bei Kugel-Auslaufventilen nahezu nicht auf. Kugel-Auslaufventile garantieren im geöffneten Zustand einen freien Wasserdurchgang, während bei Auslaufventilen die Ventildichtungsscheibe auch bei voller Öffnung negativ in den Volumenstrom eingreift. Der Korpus bei Kugel-Auslaufventilen besteht aus warmgepresstem Messing mit einem Nickelüberzug als Schutzschicht. Die Kugel besteht ebenfalls aus Messing und ist hartverchromt. Für einfache Modelle werden Stahlkugeln eingesetzt, wobei hier mit einer frühzeitigen Korrosion zu rechnen ist. Als Dichtungselement fungieren Teflon-Dichtringe. Bei den Bedienungshebeln unterscheidet man Ausführungen aus lackiertem Aludruckguss und Ausführungen aus unterschiedlich behandeltem Stahl.
2.21. Fußventile
Fußventile werden in Verbindung mit Pumpen-Aggregaten eingesetzt. Sie werden dazu am Ende eines Saugschlauches eingebaut. Der Ventil-Mechanismus, bestehend aus einem Ventil-Teller mit Dichtung und Feder, verhindert, dass beim Abschalten der Pumpe das Wasser im Schlauch zwischen Fußventil und Pumpe ausläuft. Beim Wiedereinschalten der Pumpe steht somit sofort eine einwandfreie Saugleistung zur Verfügung. Zum Schutz der Pumpe ist am Ventilkörper ein Saugkorb angebracht, der grobe Schmutzteile, die sich im Wasser befinden können, zurückhalten soll. Der Saugkorb kann entweder aus einem feinmaschigen Nirostahlgeflecht oder aus einem geschlitzten Messingzylinder bestehen.
2.22. Schlauchklemmen, Klemmschalen
Ein wichtiges Hilfsmittel zum Einbinden von Wasserschläuchen stellen Schlauchschellen dar. In der Regel reichen die unter Punkt 2 genannten Konstruktionsmerkmale einer Schlauchtülle nicht aus, den Wasserschlauch unter Druck sicher auf der Schlauchtülle zu halten. In den Anfängen der Wasserschlauch-Armaturen hat man sich damit beholfen, den Schlauch mittels eines festgezurrten Drahtes auf der Schlauchtülle zu halten. Die Entwicklung von Schlauchbandagen bedeutete einen komfortableren und sichereren Schritt gegenüber dem Draht. Schlauchbandagen bestehen aus einem Stahlband mit unterschiedlichen Breiten. Zum Transport des Schlauchbandes innerhalb des Schraubengehäuses ist das Band geprägt. Die Ausbildung der Bandkanten ist wegen der Verletzungsgefahr des Schlauches sehr wichtig. Zur Vermeidung von Korrosion werden Chromstähle oder verzinkte Stähle eingesetzt. Bekannter weise gibt es Schläuche mit unterschiedlichen lichten Weiten und unterschiedlichen Außendurchmessern. Es werden deswegen Schlauchbandagen mit entsprechenden Spannbereichen angeboten. Durch Zudrehen der Schraube im Schraubengehäuse wird das Schlauchband zugezogen und der Schlauch wird fest auf die Schlauchtülle gepresst. Eine Variante zu den Schlauchbandagen stellen Schlauchbinder dar. Bei Schlauchbindern wird das Stahlband mittels eines Schlosses zugezogen. Für höhere Drücke kommen Klemmschalen (s. Bild) und hydraulische Einbindungen zum Einsatz.
2.23. Schlauchgießgeräte und Zubehör
2.23.1 Schlauchgießgeräte
GEKA-Schlauchgießgeräte sind speziell auf ein schonendes Gießen der Pflanzen ausgelegt. Eine reiche Auswahl an unterschiedlichen Gießköpfen sorgen für einen weichen Wasserschleier, der in seiner Wirkung dem natürlichen Regen nahe kommt. Einhandschnellschlussventile oder Kugelventile werden Gerätetypabhängig zur Mengenregulierung eingesetzt. Die Aluminiumauslaufrohre sind in unterschiedlichen Längen erhältlich.
2.23.2 Zubehör
GEKA-Schlauchgießgeräte können mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Gießköpfen und Düsen kombiniert werden. Die Auswahl des Gießkopfes richtet sich nach der zu gießenden Fläche, nach der Art des Wasserschleiers und nach dem Werkstoff (Messing, Edelstahl, Aluminium). Bei Gießwasser, dem Dünger zugesetzt wurde, sollte man Edelstahlkomponenten einsetzen.
2.24. GEKA-Gießbrausen
Die GEKA-Gießbrause ist ein handliches Gerät zur Wasserdosierung für Freilandpflanzen und Gewächshauskulturen. Sie ist wie die Schlauchgießgeräte mit einer Vielzahl von Düsen und Brausen kombinierbar.
3. Werkstoffe für Wasserschlauch-Armaturen - Herstellung von Wasserschlauch-Armaturen
3.1. Werkstoffe für Wasserschlauch-Armaturen
Als Werkstoffe für Wasserschlauch-Armaturen werden heutzutage vorwiegend Metall-Legierungen und Kunststoffe eingesetzt. Die Wahl des Werkstoffes richtet sich nach den erforderlichen Beständigkeiten sowie nach den benötigten Festigkeitswerten (Druckbelastung, Zugbelastung etc.).
Metall-Legierungen
Im Bereich der Metall-Legierungen dominiert Messing (CW 617 N oder CW 614 N), das entweder blank, verchromt oder vernickelt seine Anwendung findet. Messing stellt fertigungstechnisch (Urformen, Umformen, spanende Formgebung etc.) und wegen seiner Resistenz gegenüber gewissen Einflussmedien einen guten Kompromiss dar. Die Festigkeitswerte sind in Abhängigkeit vom Metallgefüge und von der Wandstärke ausreichend. Ohne durch die Rangfolge eine Wertung vornehmen zu wollen, sind weitere Metalllegierungen zu nennen wie Aluminium-Legierungen und Edelstahl.
Kunststoffe
Obwohl Kunststoffe heutzutage hinsichtlich Festigkeits- und Beständigkeitswerten ein interessantes Leistungsspektrum aufzuweisen haben, neigen Endverbraucher in Zweifelsfällen immer noch zur Metallausführung. Trotz alledem haben Kunststoffe bei Wasserschlauch-Armaturen ihren festen Platz eingenommen. Die moderne Spritzgusstechnologie gestattet es, komplexe Teilegeometrien einfach und wirtschaftlich herzustellen. Durch eine spezielle Farbgebung der Kunststoff-Produkte kann ein Bezug zum Markenartikel und somit zum Produzenten hergestellt werden. Entsprechend dem Anforderungsprofil, dem eine Kunststoff-Armatur am Markt unterliegt, können aus der reichhaltigen Kunststoff-Palette die passenden Kunststoffe ausgewählt werden. Für Wasserschlauch-Armaturen werden normalerweise die Kunststofftypen Acrylnitril-Butadien-Styrol, Polyacetale, Polyethylene, Polypropylene und Polyamide verwendet. Der Einsatz von Kunststoff-Wasserschlauch-Armaturen ist im Bereich des normalen Wasserleitungsdrucks und bei normalen Temperaturen unbedenklich. In ihrer Resistenz gegenüber Einflussmedien sind sie in vielen Fällen Metall-Legierungen überlegen.
Dichtungen
Dichtungen sind, nomen est omen, sehr wichtige Bauteile bei Armaturen. Sie tragen unter Berücksichtigung von unterschiedlichen Drücken, Temperaturen, Lebensmittel- und Trinkwasserbeständigkeit und Medien zur Dichtigkeit bei. Sie kommen mit und ohne Gewebeverstärkung zum Einsatz. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit werden NBR, Viton, FPM, PVC, EPDM, Cobrit etc. als Werkstoffe eingesetzt.
3.2. Herstellungsarten von Wasserschlauch-Armaturen
Die im Folgenden wiedergegebenen Herstellungsarten sind entsprechend ihrer Verbreitung bei der Herstellung von Wasserschlauch-Armaturen ausgewählt worden. Auf bestimmte Varianten wurde nicht eingegangen.
Zerspanende Formgebung (Drehteile)
Ein sehr verbreitetes Herstellungsverfahren ist die spanende Fertigung. Mit speziellen Schneidewerkzeugen können Tüllenformen, Gewinde, Hinterstiche, Bohrungen etc. gefertigt werden. Die maschinellen Grundlagen bilden Drehmaschinen, Drehautomaten, Bearbeitungszentren und Sondermaschinen. Ausgangsmaterial für die Herstellung von Messing-Armaturen sind Messing-Rohre und Messing-Stangen, die in genormten Abmessungen erhältlich sind. Drehteile im Bereich der Wasserschlauch-Armaturen sind z.B. 1/3-Verschraubungen, Gewindenippel, Schlauchverbindungen etc.
CNC-Drehmaschine
Warmumformen (Schmiedeteile)
Beim Warmumformen wird z. B. ein zylindrischer Abschnitt einer Messing-Stange in die Rohform einer GEKA-Kupplung umgeformt. In einzelnen Fertigungsschritten aufgeteilt kann man sich das wie folgt vorstellen:
Ein zylindrischer Abschnitt einer Messing-Stange (Messing-Rohr) wird in einem Glühofen auf ca. 700° C erwärmt. Danach wird das glühende Teil in das Presswerkzeug einer hydraulischen Presse eingelegt. Das Presswerkzeug besteht aus einem Ober- und einem Unterteil, in die Hohlräume eingearbeitet sind, die der Form der GEKA-Schnellkupplung entsprechen. Durch schnelles Schließen der Werkzeughälften unter Druck wird der Werkstoff in die Form gezwungen. Es entsteht die GEKA plus-Schnellkupplung. Überschüssiger Werkstoff, der in der Werkzeugtrennebene austritt und einen Grat bildet, muss in einem nachfolgenden Arbeitsgang entfernt werden. Weitere wichtige Arbeitsgänge wie spanende Formgebung (Gewinde, Tüllenform, Dichtungssitz, Bohrung), Beizen und Kugelpolieren schließen sich an, bis eine verkaufsfähige GEKA plus-Schnellkupplung vorliegt.
Bei Messing-Schmiedeteilen bleibt im Metall der Faserverlauf erhalten und das Metallgefüge wird verfeinert. Das Warmumformverfahren ist für Eisen- und Nichteisenmetalle einsetzbar. Typische Warmpressteile sind GEKA plus-Schnellkupplungen, Knebel-Überwurfmuttern für 2/3-Verschraubungen, Mundstücke für Spritzdüsen etc.
Gießverfahren (Druckguss)
Gussteile werden im Vergleich zu Drehteilen und Schmiedeteilen in vielen Fällen wirtschaftlicher hergestellt. Weiterhin kann man auch auf teure Messingstangen und Messingrohre verzichten. Teilweise können Messingabfälle eingesetzt werden. Aus den zahlreichen Gießverfahren hat sich für Messing-Wasserschlauch-Armaturen das Druckgussverfahren herauskristallisiert. Beim Druckgussverfahren wird eine Messing-Schmelze unter Druck mit hoher Geschwindigkeit in eine mehrteilige beheizte Druckgussform gepresst. Es können dünnwandige Armaturen mit schwierigen Formen maßgenau und mit guter Oberflächengüte hergestellt werden.
Je nach Druckgussformgestaltung können mehrere Armaturen-Teile in eine Form gelegt werden, so dass bei einem Fertigungszyklus gleichzeitig mehrere Teile hergestellt werden können. Beim Druckgussverfahren handelt es sich um ein maschinell einfaches und schnelles Fertigungsverfahren, mit wenigen bis keinen Nacharbeitungsgängen. Nachteile bei Gussteilen sind im Vergleich zu Dreh- und Schmiedeteilen geringer Festigkeitswert sowie Lunker. Lunker können Anlass für Undichtigkeiten und ein potentieller Ausgangspunkt für Materialbrüche sein. In manchen Fällen müssen Gussteile noch einer spanenden Formgebung unterzogen werden. 1/3-Schlauchverschraubungen (Leichte Ausführung), "Sauger", Schlauchverbindungen etc. sind typische Vertreter des Druckgussverfahrens.
Kunststoff-Spritzgießverfahren
Das Kunststoff-Spritzgießverfahren ist aus unserer heutigen Technologie nicht mehr wegzudenken. Die Vielfalt der Kunststoffteile, wie sie im Automobil-, Elektro-, Medizin-, Haushalt-, Werkzeug- und Sanitärbereich eingesetzt werden, können wirtschaftlich nur nach dem Kunststoff-Spritzgießverfahren hergestellt werden.
Beim Kunststoff-Spritzgießverfahren wird mittels einer Spritzgießmaschine eine Kunststoffschmelze unter Druck mit hoher Geschwindigkeit in eine temperierte Spritzgussform eingespritzt. Es können dünnwandige Teile mit schwierigen Formen maßgenau und mit hoher Oberflächengüte hergestellt werden. Die Formbelegung mit mehreren Teilen gestattet einen hohen Mengenausstoß pro Fertigungzyklus. Je nach Produktionsqualität können Ausgüsse und fehlerhafte Teile gemahlen und wieder dem Fertigungsprozess zugeführt werden.
Das Kunststoff-Spritzgussverfahren wird nahezu bei allen Kunststoff-Wasserschlauch-Armaturen eingesetzt
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