Perslucht: Pneumatische koppelingen

Onderstaande heeft betrekking op koppelingen voor slangen en apparaten als compressoren en gereedschappen. Voor pneumatiek met regelingen en cilinders en de automobielsector zijn andere typen van toepassing.

Soorten

In het algemeen kan gesteld worden dat er wereldwijd een zeldzaam grote verzameling (snel)koppelingssoorten zijn, met per soort vele varianten. Welke bomen staan er in het bos?

Globaal zijn er in Europa hoofdzakelijk twee soorten snelkoppelingen in gebruik: Orion (een standaard uit Zweden) en Euro (een standaard uit Duitsland, DIN). Euro heeft de voorkeur. Euro-snelkoppelingen hebben het voordeel dat de doorlaat groter is. Gemakshalve praten we over Euro- en Orion-snelkoppelingen maar Orion kent ook een minder courante variant “large” en daarom wordt de normale snelkoppeling soms “small” genoemd.

Een interessante ontwikkeling is de verkleining van de afstand van Aziatische aanbieders en Europese afnemers. Dat biedt een mogelijkheid om gebruik te maken van Japanse snelkoppelingen, die ook in China standaard zijn. Er is een goede reden om dit te overwegen, de prijzen zijn lager en de snelkoppelingen hebben een grote inwendige diameter. In de VS zijn weer tal van andere soorten gangbaar. In de UK worden snelkoppelingen gebruikt van het type “Airflow” of “Type 19”.

Luchtstroom en luchtdoorlaat

De luchtdoorlaat is een belangrijke factor in het algemeen. Een grotere doorlaat resulteert in minder energieverliezen en meer capaciteit. NW staat voor “Nominal Width” (mm) en is de inwendige diameter aan de plugkant. Dit is een richtwaarde, controle is aanbevolen. De doorlaat aan de plugkant is niet altijd bepalend, de andere kant van de plugkant kan immers een kleinere diameter hebben.

Over het algemeen is een dikkere leiding of slang aan te bevelen voor transport van lucht in een luchtnetwerk. Voor apparaten is het prettig om dunnere slang te gebruiken.

Vaste leidingen van metaal naar koppelingen dienen afschot te hebben zodat condenswater nooit in de leiding ophoopt. Bij T-stukken mag de luchtstroom nooit haaks staan op de leidingwand – dus de luchtstroom mag nooit van de onderkant van de T naar de bovenkant van de T gaan. Ook kunnen Y-stukken overwogen worden.

Snelkoppelingen zijn er in variaties met of zonder ventiel. Voor semivaste verbindingen is een ventiel niet nodig, met als voordeel dat er geen belemmering van de luchtstroom is. Echter het loskoppelen van verbindingen aan slangen is altijd gevaarlijk omdat een slang die niet vastgehouden wordt en (rest-)lucht bevat letsel kan veroorzaken.

Opbouw en afkortingen

Er bestaan algemene afkortingen voor koppelingen.

• Een snelkoppeling heeft aan één kant een nippel of plug (mannetje) of een snelkoppeling (sok, houder) voor die plug (vrouwtje).
• Aan de andere kant zit schroefdraad of een aansluiting voor slang.
  • De schroefdraad kan buitenschroefdraad zijn (mannetje) of binnenschroefdraad zijn (vrouwtje).
  • De slangaansluiting kan een knelconstructie zijn waarbij de slang met een moer vastgekneld wordt (P van PU- of Polyurethaanslang) of een pilaaraansluiting zijn waarbij de slang over een pilaar geschoven wordt en met een slangklem vastgemaakt wordt.

In een breder perspectief zijn er ook andere koppelingen denkbaar zoals koppelingen met aan twee kanten schroefdraad of aan twee (of meer) kanten een slangpilaar. Deze koppelingen hebben een vast karakter.

Overwegingen

Veiligheid

Perslucht richten op personen, dieren, ogen en lichaamsopeningen lijkt erg grappig maar kan levensgevaarlijk zijn. Doe dit nooit!

Bij ontkoppelen dient er bij voorkeur geen druk op de koppeling te staan. Indien er wel druk op staat, zorg dan dat je beide kanten van de slangkoppeling goed vasthoudt tijdens ontkoppelen. Een losschietende slang levert in het beste geval blauwe plekken op maar kan ook onherstelbaar oogletsel opleveren.

Zogenaamde ARBO-snelkoppelingen hebben een beveiliging tegen losschieten bij ontkoppeling. Op zich is dit een goede zaak maar die veiligheidssnelkoppelingen zijn duur, groter en zwaarder. Bij handgereedschap is dat niet prettig. De achterliggende gedachte is twijfelachtig want als je bewust ontkoppelt dan hou je er rekening mee dat je beide kanten van een slangkoppeling goed moet vasthouden. In de praktijk is een slangkoppeling die niet meer deugdelijk en onverwachts losschiet veel gevaarlijker.

Het verschil tussen een pilaar- en knel-aansluiting voor slangen is praktisch. Een pilaaraansluiting is over het algemeen – maar niet altijd – betrouwbaarder en als de verbinding los komt te zitten dan is dat zichtbaar. Echter een slangklem heeft scherpe randen en kan verwondingen opleveren. Dat laatste is redelijk op te lossen door krimpkous over de slangklem aan te brengen – met eventueel een gaatje om de stelschroef aan te kunnen draaien bij lekken.

Zie ook de opmerking over snelkoppelingen zonder ventiel hiervoor.

Kwaliteit

Koppelingen van messing zijn over het algemeen duurzamer en kosten meestal iets meer. Ook zijn er rvs-koppelingen in omloop. Stalen koppelingen – verzinkt – zijn goed genoeg in een droge omgeving. Stalen koppelingen hebben meestal de laagste prijs vanwege de prijs van de grondstof, ondanks het feit dat messing beter verspaanbaar is en het staal verzinkt moet worden.

Schroefdraad

Veel koppelingen gebruiken BSP-schroefdraad. Zie http://www.vanderworp.org/Schroefdraad#BSP voor details, maten om te bepalen wat je in je handen hebt. Algemenre is BSP gebruikelijk binnen de loddgieterswereld, behalve in de VS, waar NPT gebruikelijk is.

In het algemeen (Euro en Orion) zijn de meeste schroefdraadaansluitingen niet-conisch, met aanduiding “P” van “Parallel”. Er zijn echter ook conische schroefdraadaansluitingen, aangeduid met een “T” van “Tapered”. Aziatische koppelingen zijn meestal conisch. Samenvattend zijn de volgende schroefdraadsoorten gangbaar: BSPP en BSPT.

Aziatische koppelingen

Japanse snelkoppelingen (“Asian standard”) die op sites als http://www.aliexpress.com staan zijn niet compatibel met Euro- en Orion-snelkoppelingen. De aanduiding is hetzelfde als in de tabel, aangevuld met een getal – meestal 20, 30 of 40 – voor de diameter. Bijvoorbeeld SF-30 voor een Socket Female met 30 voor de diameter van de draad in dit geval. De plug is altijd hetzelfde en heeft een grote inwendige diameter van 7.5 mm. Dit is dus meer dan Euro en Orion. Als de aanduiding geschreven wordt als XY-N dan is het volgende van toepassing:

Soms staat er voor de draad een aanduiding NPT i.p.v. BSP. Dit is grotendeels compatibel. Schroefdraad is (vrijwel) altijd conisch.

De H-waarde is de inwendige maat van de slang in geval van een slangpilaar. De P-waarde is de maat van een PU-slang in combinatie met een knelkoppeling. De conclusie kan getrokken worden dat de doorlaat van SH-30 en PH-30 groter is dan SP-40 en PP-40.

Voor de aanduiding van deze koppelingen wordt worden ook wel de inch-maten gebruikt, bijvoorbeeld 1/2″ thread hose male in plaats van PM-40. Ook worden coderingen verkeerd geschreven, zoals 40PM in dit geval.