Hoe Werkt een Luchtkoppeling

Wat is een luchtkoppeling?

Als u persluchtgereedschap wilt aansluiten op een persluchtleiding, heeft u een luchtkoppeling nodig. Hiermee kan een slang of leiding onder druk snel en gemakkelijk gekoppeld of ontkoppeld worden. Het systeem bestaat uit twee delen: de snelkoppeling (het vrouwelijke deel) en de plug-in of steeknippel (het mannelijke deel). De snelkoppeling sluit automatisch af zodra deze ontkoppelt wordt.

Voorbeeld van een Euro koppeling Voorbeeld van een Orion koppeling

Figuur 1: Voorbeeld van een Euro koppeling (links) en een Orion koppeling (rechts)

De luchtkoppeling is bekend onder vele namen. Als er gesproken wordt over een luchtslang koppeling, perslucht koppeling, pneumatische koppeling of compressor koppeling wordt eigenlijk altijd naar hetzelfde product verwezen. Ook is het gangbaar om het type te noemen, zoals Orion koppeling of Euro koppeling. Persluchtkoppelingen zijn beschikbaar in verschillende varianten voor allerlei soorten toepassingen. De slangen en koppelingen moeten echter wel geschikt zijn voor het betreffende persluchtsysteem. Let op dat met de term ‘pneumatische insteekkoppeling’ meestal een ander product wordt bedoeld. Dit zijn koppelingen uit één deel waar gemakkelijk een pneumatiekslang ingestoken kan worden om zo een lekdichte verbinding te maken. In dit artikel worden de belangrijkste perslucht koppelingen voor verschillende toepassingen uitgelegd.

Inhoudsopgave

Verschillende soorten pneumatische koppelingen

Wereldwijd zijn er een groot aantal verschillende soorten pneumatische koppelingen beschikbaar. Er zijn zoveel verschillende standaarden en modellen dat het moeilijk is om het overzicht te bewaren. De meest populaire typen in Europa zijn de Euro en Orion koppeling.

Euro vs Orion koppeling

In Europa zijn de Orion 5.5 (een standaard uit Zweden) en de Euro 7.2 (een standaard uit Duitsland) de meest voorkomende standaarden, waarbij Euro veelal de voorkeur krijgt. De standaard Euro 7.2 snelkoppelingen hebben namelijk een grotere doorlaat. Let op dat de ARO/Orion 5.5 koppelingen een vergelijkbare grootte en vorm hebben als de Euro 7.2 koppelingen. Ze zijn echter niet compatibel! De Orion koppelingen zijn voornamelijk populair in de Benelux en Zwitserland. De meest populaire persluchtkoppelingen zijn in onderstaande tabel weergegeven.

Naam Afbeelding NW (mm) Compatibele modellen (lijst niet compleet)
Micro Micro coupling 2.7 Parker-Rectus 20, Parker-Rectus 91, Walther 06-003, Festo KD2/KS2, IMI-Norgren 232, Aventics CP1-NW 2.7
Mini Mini coupling 5 Rectus 21, 90 Camozzi EWO KANI Festo KD3/KS3 IMI-Norgren 233 Aventics CP1-NW5
Euro Euro coupling 7.2 (7.4) 07, Festo KD4/KS4, IMI-Norgren 238, Aventics CP1-NW 7 / 7.8
Orion Orion coupling 5.5 ARO 210, ORION 44510, CEJN 300, Rectus 14 & 22, JWL 512, 522, 523 and 572

Tabel 1: Verschillende gangbare standaarden in luchtkoppelingen

Andere standaarden (ISO-6150, Asian standard)

De tabel geeft een aantal belangrijke voorbeelden van gangbare modellen. Er zijn echter nog veel meer modellen op de markt, denk aan de grotere uitvoering van de Orion koppeling met DN 9 (Orion large/maxi) of de Japanse koppelingen met DN 7.5 (Asian standard). Japanse insteekkoppelingen (Asian Standard) zijn niet compatibel met Orion en Euro luchtkoppelingen. Enkele andere voorbeelden zijn ISO 6150-B, ISO 6150-C en Euro koppelingen met grotere doorlaten. De afstand tussen Aziatische aanbieders en Europese afnemers is de laatste jaren aanzienlijk verkleind. Dit heeft ervoor gezorgd dat er gemakkelijk gebruik kan worden gemaakt van Japanse snelkoppelingen, welke een standaard zijn in China. De prijzen hiervan zijn lager en de snelkoppelingen hebben over het algemeen ook een grotere inwendige diameter.

In de Verenigde Staten worden dan weer tal van andere soorten snelkoppelingen gebruikt. In het Verenigd Koninkrijk wordt veel gebruik gemaakt van snelkoppelingen van het type "Airflow" of "Type 19".

Doorlaat (NW) van de koppeling

De luchtstroom en luchtdoorlaat zijn twee belangrijke factoren waar u rekening mee moet houden bij het kiezen van de juiste insteekkoppeling. Een grotere doorlaat zorgt namelijk voor meer capaciteit en minder energieverlies. De NW of nominale breedte is de inwendige diameter (mm) van de koppeling aan de plug-in kant. Omdat de uitgang van de koppeling een kleinere diameter kan hebben, is de doorlaat aan de plug-in kant niet altijd bepalend voor de luchtstroming. Daarom is dit slechts een richtlijn en is de nominale breedte niet altijd bepalend.

Grote diameter slangen of buizen worden meestal aanbevolen voor het luchttransport door het pneumatische systeem. Aan het einde van de lijn waar de persluchtapparatuur wordt aangesloten, worden doorgaans dunnere handzamere slangen gebruikt. Zorg ervoor dat buizen of leidingen altijd op afschot liggen. Dit bevortdert namelijk de doorstroming van het afvalwater. Ophoping van condensaat in de leidingen is namelijk slecht voor de prestaties en de levensduur.

Pneumatische koppelingen zijn verkrijgbaar met of zonder een ventiel. Een ventiel is zelden nodig bij semi-vaste verbindingen, om belemmering van de luchtstroom te voorkomen. Het loskoppelen van verbindingen kan echter gevaarlijk zijn wanneer een slang nog restlucht bevat en deze niet goed wordt vastgehouden.

Uitvoeringen en afkortingen

Een snelkoppeling bestaat uit een plug-in (mannelijk deel) en een snelkoppeling (vrouwelijk deel). De snelkoppeling verbindt met de plug-in aan de ene kant, terwijl de andere kant bijvoorbeeld een schroefdraad of een aansluiting voor een slang heeft. Deze schroefdraad kan een binnenschroefdraad (vrouwelijk) of een buitenschroefdraad (mannelijk) zijn. De slangaansluiting kan een knel aansluiting zijn waarbij de slang wordt vastgekneld met een moer. Het kan ook een pilaaraansluiting zijn waarbij de slang over een pilaar wordt geschoven en vervolgens met een slangklem wordt vastgemaakt. Een pilaaraansluiting is meestal de meest betrouwbare aansluiting omdat het goed zichtbaar is als de verbinding los komt te zitten. Een slangklem heeft scherpe randen welke verwondingen kunnen opleveren. Dit kan echter wel eenvoudig worden opgelost door een krimpkous over de slangklem aan te brengen.

Er bestaan een aantal algemene afkortingen voor pneumatische luchtkoppelingen.

Afk. Betekenis Inlaat Uitlaat
SM Socket Male Snelkoppeling Buitenschroefdraad
PM Plug Male Plug Buitenschroefdraad
SF Socket Female Snelkoppeling Binnenschroefdraad
PF Plug Female Plug Binnenschroefdraad
SH Socket Hose Snelkoppeling Slangaansluiting (pilaar)
PH Plug Hose Plug Slangaansluiting (pilaar)
SP Socket PU hose Snelkoppeling Slangaansluiting (knel)
PP Plug PU hose Plug Slangaansluiting (knel)

Tabel 2: Afkortingen voor verschillende types snelkoppelingen en pluggen

Naamgeving Japanse snelkoppelingen

Japanse snelkoppelingen gebruiken dezelfde afkortingen, maar deze is nog aangevuld met een getal voor diameter. De plug heeft in alle gevallen een inwendige diameter van 7.5 mm. Deze is dus groter dan de plug van de Euro en Orion. Als de koppeling wordt aangeduid als XY-N zijn de volgende afmetingen van toepassing:

N P-waarde H-waarde BSP
10 4*6 mm 8 mm (5/16") 1/8"
20 5*8 mm 8 mm (5/16") 1/4"
30 6.5*10 mm 10 mm (3/8") 3/8"
40 8*12 mm 12 mm (1/2" 1/2"

Tabel 3: Standaard maten voor kopppelingen

Een voorbeeld van een naam is SH-30. Dit betekent dat het een ‘Socket Hose’ betreft met waarde 30. Een Socket Hose is de snelkoppeling (het vrouwelijke deel) met een slangpilaar aansluiting. Aangezien het een slangpilaar betreft, bekijken we in tabel 3 de ‘H-waarde’ kolom bij N = 30. De binnendiameter van de slang is 10 mm.

Een ander voorbeeld is SP-40. SP-40 staat voor ‘Socket PU hose’, ofwel een snelkoppeling met een knelaansluiting. In tabel 3 zien we dat de knelaansluiting voor een slang met binnendiameter 8 en buitendiameter 12 mm geschikt is.

Er kan dus geconcludeerd worden dat de doorlaat van SH-30 en PH-30 groter is dan die van SP-40 en PP-40. Voor deze pneumatische koppelingen worden soms ook wel de inch-maten gebruikt, bijvoorbeeld 1/2" thread hose male in plaats van PM-40. Coderingen worden ook anders omschreven, zoals in dit geval 40PM.

Kenmerken van pneumatische koppelingen

Schroefdraad

De meeste insteekkoppelingen maken gebruik van BSP (British Standard Pipe) schroefdraad. De BSP is een internationale norm die wereldwijd wordt toegepast, behalve in de Verenigde Staten en Canada, waar de NPT schroefdraad gebruikelijk is.

BSPP staat voor parallelle schroefdraden waarbij zowel de mannelijke als de vrouwelijke schroefdraad parallel zijn, terwijl BSPT staat voor tapered of konische schroefdraadverbindingen waar mannelijke schroefdraden konisch toelopen, en vrouwelijke schroefdraden meestal parallel lopen.

Soms wordt de aanduiding NPT gebruikt in plaats van BSP. NPT is een konische schroefdraad die vooral in de Verenigde Staten en Canada populair is. De NPT en BSP schroefdraden lijken veel op elkaar, maar zijn niet volledig gelijk. Voor meer informatie kunt u ons artikel over schroefdraad bekijken.

Kwaliteit en materiaalkeuze

Luchtkoppelingen van verzinkt staal zijn meestal wat lager geprijsd en zijn geschikt voor droge toepassingen. Pneumatische koppelingen vervaardigd van gehard staal zijn duurzamer maar over het algemeen ook iets duurder. Daarnaast zijn er RVS koppelingen. Deze zijn nog hoger in prijs, maar zijn erg duurzaam en hebben een goede chemische bestendigheid tegen vele chemicaliën. De koppelingen kunnen ook uit kunststof gemaakt zijn. Hoewel dit minder duurzaam klinkt dan een metalen koppeling, hoeft dit helemaal niet zo te zijn. Koppelingen vervaardigd uit hoogwaardige technische kunststoffen zijn over het algemeen zeer goed bestand tegen het vallen en schuiven over de grond in vergelijking met de messing varianten.

Denk er bij het vervangen van lekkende koppelingen aan om ook de steeknippels te controleren. Deze worden vaak vergeten omdat ze zelf niet lekken. Een beschadigde steeknippel zorgt er echter wel voor dat de afdichting in de snelkoppeling niet goed is of beschadigd raakt. Het gevolg is lekkage van kostbare perslucht. Het is uiteindelijk meer kostenefficiënt om niet te besparen op kwalitatief goede insteeknippels.

Veiligheid en ARBO koppelingen

Voorbeeld van een veiligheidskoppeling

Figuur 2: Voorbeeld van een veiligheidskoppeling

Perslucht is lucht onder hoge druk en kan ernstige verwondingen aanbrengen aan gebruikers en mensen rondom. Bij het ontkoppelen van leidingen of slangen dient er bij voorkeur geen druk meer op het persluchtsysteem te staan. Wanneer er wel druk op de leiding staat, dient u beide kanten van de slang goed vast te houden tijdens de ontkoppeling. Een losschietende slang zal blijven rondslaan totdat de druk volledig is weggevallen. Hierbij kunnen machines beschadigen en medewerkers ernstig gewond raken.

ARBO koppelingen zijn iets duurder maar deze zijn beveiligd tegen losschieten bij ontkoppeling (Figuur 2). Hoewel ze groter, zwaarder en daarom volgens sommige gebruikers minder handig in gebruik zijn, kunnen ze een belangrijke bijdrage leveren aan de algemene veiligheid in de werkplaats. ISO 4414 of EN983 beschrijven de eisen voor deze veiligheidskoppelingen. Deze koppelingen hebben een mechanisme om te ontluchten alvorens los te koppelen. Sommige hebben bijvoorbeeld een drukknop. De eerste keer drukken zorgt er voor dat er ontlucht wordt. Met de tweede keer drukken worden de beide delen losgekoppeld.

Opties

Naast de maten en typen aansluitingen zijn er verschillende opties mogelijk. Hier volgen enkele voorbeelden.

Koppelingen die in twee richtingen afsluiten (double sided shut off)

Er zijn er insteeknippels die zelf ook afsluiten. Het voordeel is dat de leiding aan de gebruikerszijde niet leegloopt. Deze moeten worden gebruikt met bijbehorende koppelingen. In deze koppelingen zit namelijk een pin die de klep in de insteeknippel opent bij het aankoppelen.

Geintegreerde terugslagklep

Er zijn insteeknippels met terugslagventiel. De media kunnen met dit systeem slechts in een richting stromen.

Niet uitwisselbare koppelingen met kleurcode

Een ander voorbeeld van een optie zijn koppelingen met verschillende kleuren die onderling niet uitwisselbaar zijn. Hiermee kan bijvoorbeeld voorkomen worden dat leidingen met verschillende gassen of werkdrukken per ongeluk verwisseld worden.

Manifolds met meerdere aansluitingen

Er zijn manifolds of verdeelstations beschikbaar waarmee meerdere insteeknippels in een blok gestoken kunnen worden.

Veelgestelde vragen

Gebruik je teflontape voor luchtkoppelingen?

Teflontape is ontworpen om een lekvrije verbinding op schroefdraadverbindingen te maken. Niet alle schroefdraadverbindingen zijn geschikt voor afdichting over de schroefdraad, soms wordt de afdichting gemaakt met een O-ring of pakking. Lees ons artikel over schroefdraadverbindingen voor meer informatie. Het snelkoppelingsgedeelte sluit af met interne O-ringen. Het wordt afgeraden om teflon-tape te gebruiken voor deze verbinding.

Verdere informatie

Klik één van de onderstaande links voor meer informatie:


Maandelijkse nieuwsbrief

  • Wie: Voor iedereen met interesse in fluid control technologie!
  • Waarom: Heldere en interessante technische informatie over ons vakgebied in een compact maandelijks overzicht.
  • Wat: Nieuwe producten, technische achtergrondartikelen, video’s, aanbiedingen, branche info, en nog veel meer waarvoor u zich moet aanmelden om het te zien!