Hochdrucktechnik : Maximator baut ersten End-of-Line Druckprüfstand

Kraftfahrzeuge, die mit Erdgas oder Wasserstoff betrieben werden, benötigen spezielle Kraftstoffbehälter. Weil das eingefüllte Gas unter sehr hohem Druck steht, müssen diese nicht nur leicht sondern gleichzeitig sehr fest sein. Es gilt vor allem auf Druckabfall zu prüfen, um somit Dichtigkeit und Festigkeit gewährleisten zu können. Genau hier kommt ein technisches Meisterstück von Hochdrucktechnikspezialist Maximator zum Einsatz. Für einen Grazer Automobilzulieferer haben die Nordhausner den weltweit ersten prozessoptimierten End-of-Line-Druckprüfstand für großvolumige Compositbehälter entwickelt. Gnadenlos prüft dieser bis zu 200 Behälter für den neuen Audi A4 g-tron täglich.

Einzigartig machen diese Anlage ganz viele verschiedene Faktoren. Eine hochpräzise Druckerzeugung über einen Maximator-Druckübersetzer ist genauso wichtig, „wie die kurze Taktzeit von nur wenigen Minuten“, so Michael Schönleitner, Projektleiter Hochdrucktechnik bei Maximator Österreich. In diesem Fall wurden unabhängige Prüfmodule eingesetzt. Der Vorrichtungstisch lässt sich prozessoptimiert drehen. „Das heißt die Bestückung erfolgt in horizontaler Lage“, so Schönleitner. „Da teilweise mit Hebewerkzeugen gearbeitet wird.“ In vertikaler Lage mit dem Druckanschluss oben erfolgen das Befüllen und die Druckprüfung. Für das Entleeren der Behälter wird der Vorrichtungstisch um 180° gedreht. Maximator setzte dabei auf eine hochflexible Vorrichtung inklusive Messtechnik. Diese Flexibilität erlaubt extrem kurze Rüstzeiten um den Prüfstand mit anderen Behältertypen zu bestücken. „Bis 0,6 m Durchmesser und einer Länge von 1,4 m ist nahezu alles möglich“, so Schönleitner.

Indem Abläufe und Komponenten bis ins letzte Detail durchdacht wurden, schaffen die Nordhausner auch die extrem kurzen Taktzeiten des Automobilzulieferers. Im Prüfraum werden die Behälter automatisch für jeden der einander folgenden Arbeitsgänge (Befüllung mit dem Prüfmedium Wasser, Druckbeaufschlagung, Festigkeits- und Druckabfallprüfung sowie Entleeren) optimal ausgerichtet. „Auch die einzelnen Parameter können relativ leicht an der richtigen Stelle geändert werden“, sagt Schönleitner. So kann das Wartungspersonal sehr leicht an die gewünschten Daten gelangen, um zum Beispiel einen Fehler zu lokalisieren oder den Servicebedarf zu eruieren. Eine im eigenen Haus entwickelte Regelung am Druckübersetzer realisiert auch extrem reproduzierbare Druckprofile. Die Abweichung des tatsächlichen Druckwertes vom Sollwert beträgt dann weniger als ein Prozent.

Die Behälter selbst werden bei 1,5-fachem Betriebsdruck geprüft. Für das „Bersten“, also die tatsächliche Explosion eines Behälters, reicht das noch lange nicht. Die auftretenden Kräfte beim Bersten eines unter Druck stehenden Behälters sind immens. Für den Fall, dass ein fehlerhafter Behälter tatsächlich kaputt geht, - was wohl nur alle ein bis drei Jahre passiert - haben die Nordhausner vorgesorgt. „Hier kann nichts passieren“, verspricht Schönleitner. Unter anderem wird aus diesem Grund die Prüfung mit Wasser und nicht mit einem Gas durchgeführt. Sicherheit ist wichtig.