Kabelführung Anforderungen an Kabelverschraubungen steigen stetig

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PFLITSCH GmbH & Co. KG

FAULHABER Antriebssysteme

Kabelverschraubungen sind über 50 Jahre alt und bleiben dennoch ein aktuelles Thema für Konstrukteure, da gerade die Automatisierung oder die Elektromobilität mit ihrem hohen Verkabelungsaufwand steigende Anforderungen stellt – ein Überblick.

In der modernen Technikwelt reicht die Kabelrange von der dünnen Glasfaser bis zum starken Energiekabel. Von der Sensorik und elektrischen Antrieben im Prozess über die verschiedenen Feldebenen bis zur Steuerungsebene müssen viele Daten- und Power-Leitungen installiert und in Gehäuse eingeführt werden. Aus zahlreichen Lösungen für unterschiedlichste Kabeldurchmesser und Umgebungsbedingungen, für konfektionierte Leitungen und Anforderungen an Montagefreundlichkeit und -sicherheit gilt es, die passende Kabelverschraubung zu finden. Gerade in der Industrie kommen preiswerte Standardtypen schnell an ihre Grenzen. Vielmehr sind durchdachte Systeme gefragt, die gleichzeitig langlebig und installationsfreundlich sind.

Als Erfinder der modernen Kabelverschraubung entwickelt Pflitsch immer wieder Neuheiten rund um die Kabel(ein)führung im Maschinen- und Anlagenbau, der Elektro- und Elektronikindustrie, der Bahn- und Lebensmitteltechnik sowie der Robotik und Automation. Lösungen in den Größen von M6 bis M120 sind heute verfügbar, um die unterschiedlichen Einsatzbereiche abzudecken.

Kabeldurchführung

Bis zu 40 Kabel einfach in Schaltschränke einführen

Die Basis der Kabelverschraubungen ist das Konzept der großflächigen Abdichtung, die ein Kabel nicht irreparabel einschnürt. Beim Anziehen der Druckschraube presst sich der Dichteinsatz sanft und sicher um das durchgeführte Kabel, sodass die Dichtigkeit langlebig gewährleistet ist. Schutzarten von IP 66/67/68/69 werden standardmäßig erreicht und Zugentlastungswerte, die oberhalb der Norm liegen. Ein Herausrutschen des Kabels z. B. durch Vibration oder mechanische Kräfte wird zuverlässig verhindert. Aufgrund der großen Dichtbereiche lässt sich mit jeder Pflitsch-Kabelverschraubung zudem eine Bandbreite an Durchmessern abdecken. In der Praxis reichen daher oft wenige Typen aus, um die verwendeten Kabel sicher zu installieren. Ebenso wichtig ist die einfache wie sichere Montage, besonders in anspruchsvollen Bereichen wie EMV- und Ex-Schutz sowie Hygienic Design.

Minimale Baugröße bei maximaler EMV-Schirmung

EMV-Kabelverschraubungen bilden eine wichtige Komponente im EMV-Schutzkonzept einer Anlage, um Störungen und Ausfälle zu verhindern. Sie müssen dabei mehrere Eigenschaften in sich vereinen:

• Sie sollen elektromagnetische Störfelder zuverlässig ableiten,

• unerwünscht hohe Schirmströme ebenso.

• Um sie bei begrenztem Bauraum einsetzen zu können, sind kompakte Abmessungen gefordert.

• Ein großer Dichtbereich ist ideal, damit der Anwender nur wenige Varianten bevorraten muss, um die verwendeten Kabeldurchmesser zuverlässig abzudichten.

• Außerdem sollen die Bauteile zeit- und kostensparend sowie sicher montierbar sein.

Bei der neuen Uni Dicht TRI kombiniert Pflitsch die hochwertige EMV-Kontaktierung per Triangel-Feder mit der Kompaktheit und Individualität des Uni-Dicht-Systembaukastens. Diese Lösung überzeugt mit ihrer dauerhaften, großflächigen und niederohmigen 360°-Kontaktierung zum Kabelschirm dank der patentierten TRI-Feder. Das ergibt höchste Schirmdämpfungswerte bis in den GHz-Bereich. Ein weiterer Pluspunkt ist die sehr hohe Stromtragfähigkeit zur zuverlässigen Ableitung unerwünscht hoher Schirmströme.

Auch die Montage gelingt einfach und sicher. Denn der Anwender muss lediglich den Kabelmantel an der Kontaktstelle entfernen, wo das Schirmgeflecht kontaktiert werden soll. Bereits beim Einschieben des Kabels in die Kabelverschraubung ergibt sich über das TRI-Federelement eine zuverlässige Schirm-Kontaktierung selbst bei unrunden oder außermittig liegenden Kabeln. Die erzielbaren HF-Dämpfungswerte sind also nicht mehr abhängig von der Sorgfalt bei der Montage, wie bei anderen marktgängigen Typen.

Schirmgefecht bleibt 100 Prozent intakt

Die Federkontaktierung von Pflitsch erlaubt außerdem, dass der Kabelschirm erst unmittelbar an der Anschlussstelle im Schaltschrank freigelegt werden muss. Weil das Schirmgeflecht 100 Prozent intakt bleibt, wird das Maximum an Schirmdämpfung erreicht und unnötige Verkopplungen von Nutz- mit Störsignalen vermieden. Die Verzahnung zwischen Doppelnippel und Dichteinsatz verhindert ein Verdrehen des Kabels beim Anziehen der Druckschraube.

Die Uni Dicht TRI gibt es in Größen M16 bis M25 für die gängigen Kabeldurchmesser von 4,0 mm bis 20,5 mm. Aufgrund ihrer großen Dichtbereiche lassen sich weite Durchmesser zuverlässig abdichten: Mit der M25 lassen sich zum Beispiel Kabel von 3 mm bis 17 mm sicher kontaktieren und mit IP68 abdichten. Die Uni Dicht TRI aus vernickeltem Messing oder Edelstahl ist mit TPE-Dichteinsatz zugelassen für den Temperaturbereich –40 °C bis 130 °C und mit Silikon-Dichteinsatz –55 °C bis 200 °C.

RJ45-Stecker passt durch eine M20-Kabelverschraubung

Vorgefertigte und getestete Kabelkonfektionen sind längst üblich. Aber oft sind Stecker oder Sensoren groß, um sie durch eine Kabelverschraubung zu stecken, beispielsweise bei Modulen, deren Stromversorgung über Ethernet (Power over Ethernet, PoE) mit RJ45-Steckern läuft. Hier bietet eine teilbare Kabelverschraubung wie die Uni Split Gland in der Größe M20 die Lösung.

Bei der Installation wird zunächst das konfektionierte Netzwerkkabel mit Stecker durch die Gehäusebohrung geführt, bevor anschließend der Dichteinsatz und die geteilte Kabelverschraubung um das Kabel herumgelegt werden und somit die Gehäusebohrung abgedichtet wird. Der geteilte Verschraubungskörper und die Druckschraube werden bei der Installation sicher miteinander verriegelt. Die Uni Split Gland erreicht die Schutzart IP67 und Zugentlastungswerte bis Klasse A nach DIN 62444. Um diese Kabelverschraubung gegebenenfalls zu demontieren, lassen sich die beiden Verschraubungshälften mit einem Schraubendreher wieder entriegeln.

Über hundert Dichteinsätze für unterschiedliche Kabelquerschnitte

Für die Uni Split Gland hat Pflitsch weit über hundert Dichteinsätze im Programm für unterschiedliche Kabelquerschnitte und Anforderungen. Mit den Mehrfach-Dichteinsätzen lassen sich auch mehrere Kabel, selbst mit unterschiedlichen Durchmessern, platzsparend durch eine Verschraubung führen. Einsätze für Flach- und Sonderkabel sind ebenfalls lieferbar. Das Pflitsch-Prinzip „Lochen nach Wunsch“ ermöglicht die wirtschaftliche Realisierung von individuellen Dichteinsätzen – perfekt abgestimmt auf die Anzahl und die Durchmesser der verwendeten Kabel.

Die Uni Split Gland gibt es in Polycarbonat in den Größen M20 bis M32 sowie in der Größe M25 HD aus Zinkdruckguss. Diese Heavy-Duty-Lösung ist konzipiert für erhöhte mechanische Anforderungen. Zugelassen ist sie für Temperaturen von –20 °C bis 80 °C.

Mehrfach-Kabelverschraubungen sparen Platz

Mit der Erfindung des Mehrfach-Dichteinsatzes hat Pflitsch eine Lösung geschaffen für eine sehr platzsparende Kabeleinführung: Denn damit lassen sich mehrere, auch unterschiedlich dicke Kabel durch nur eine Kabelverschraubung installieren. Aufgrund des einzigartigen Dichtprinzips erreicht die Uni Mehrfach Schutzarten bis IP68.

Pflitsch fertigt diese Dichteinsätze exakt nach Kundenwunsch standardmäßig aus einem TPE-V-Kunststoff, der Einsatztemperaturen von –40 °C bis 135 °C erlaubt. Mit der schwarzen Materialvariante Silikon sind erstmals –55 °C bis 200 °C bei Messing- und Edelstahl-Kabelverschraubungen ermöglicht. In PVDF-Kunststofftypen werden –40 °C bis 150 °C erreicht. Damit sind diese Mehrfach-Kabelverschraubungen bei Kälte wie Hitze zuverlässig und langlebig einsetzbar. Aktuell verfügbar ist die Uni Mehrfach Silikon in den vier Größen M20 bis M40, die TPE-V-Ausführung gibt es von M6 bis M63.

M25-Größe dichtet Kabel von 6 mm bis 20 mm sicher ab

Die Kabelverschraubungsserie Blueglobe mit ihrem kugelförmigen Dichteinsatz und der großen Anpressfläche überzeugt Anwender mit großen Dichtbereichen. Mit nur wenigen Größen lassen sich in der Regel die verwendeten Kabelquerschnitte sicher installieren. Eine M25 z. B. dichtet standardmäßig Kabel von 11,0 mm bis 20,0 mm ab. Dieser ohnehin schon große Dichtbereich lässt sich um bis zu 55 Prozent steigern mit einem Mehrfach-Inlet, das sich per Schraubendreher einfach an den benötigten Kabeldurchmesser anpassen lässt. So können in einer M25-Größe Kabel im Durchmesser von 6 mm bis 20 mm sicher geführt und mit IP68 (15 bar) abgedichtet werden.

Das minimiert den Bestell- und Lageraufwand, vereinfacht die Montage und reduziert die Aufwendungen für die Artikelpflege, was zu Kosteneinsparungen führen kann. Alle Blueglobe-Varianten erreichen eine sehr hohe Zugentlastung bis Klasse B nach EN 62444, sodass auf zusätzliche Sicherungsmaßnahmen gegen Herausziehen des Kabels verzichtet werden kann.

Moderne Ex-Kabelverschraubung kann auch EMV

Branchen wie Öl und Gas, die Chemische Industrie und der Sonderfahrzeugbau stellen hohe Anforderungen gerade an Kabeleinführungen. Die marktgängigen Ex-Kabelverschraubungen wirken oft sehr klobig und lassen sich nur mit gewissem Aufwand montieren. Mit der neuen Level-Ex erreicht Pflitsch in puncto Sicherheit und Montagefreundlichkeit das nächste „Level“: Diese Ex-Baureihe überzeugt mit einer kompakten Bauform, unverlierbaren Teilen und einem breiten Einsatzspektrum für die Bereiche „Ex“, „Ex e“ und „Ex-t“ der Geräteklasse II in den Bereichen Gas und Staub.

Die Level-Ex besteht aus nur vier Teilen. Die Dichtelemente sind unverlierbar ausgelegt, können also bei der Montage nicht verloren gehen. Gummiringe und verschiedene Unterlegscheiben gehören der Vergangenheit an. Beim Anziehen der Druckschraube verformt sich die Dichtung großflächig und erreicht eine hohe Dichtigkeit mit Schutzarten IP66 bzw. IP68. Auch die Zugentlastung ist überdurchschnittlich gut.

Die Level-Ex gibt es in den Größen M16 bis M75 bzw. mit NPT-Gewinden von 3/8“ bis 2 1/2“. Die Kabelverschraubungskörper fertigt Pflitsch aus

• Messing blank,

• Messing galvanisiert vernickelt und

• korrosionsfreiem Edelstahl.

Kabel von 7 mm bis 56 mm lassen sich zuverlässig abdichten. Mit ihrem weiten Temperaturbereich von –60 °C bis 130 °C ist die Level-Ex auch unter extremen Umweltbedingungen und Temperaturen wie sie bei Anlagen im Offshore-Bereich, in Wüsten oder in arktischen Regionen vorkommen, einsetzbar.

Ex-Schutz für armierte Kabel

Die neue Level-Ex-AC-Kabelverschraubung ist die Erweiterung der Ex-Baureihe und dient der Einführung von armierten Kabeln z. B. industrielle Onshore-, Offshore- und Marine-Anwendungen. Die AC-Variante verfügt über eine zusätzliche Deluge-Dichtung, die einen erfolgreichen Wasserüberflutungstest voraussetzt, bei dem Komponenten den Einflüssen typischer Meeres- und Offshore-Umweltbedingungen ausgesetzt werden. Neben ihren technischen Leistungsmerkmalen und den hohen Schutzarten IP66 und IP68 wird sie alle wichtigen Zulassungen wie Atex, IECEx, EAC, CCC und Kosha vorweisen.

Als Trendsetter im EMV-Bereich bietet Pflitsch auch die Level-Ex mit der TRI-Feder an: Diese integrierte Triangelfeder überzeugt mit der sicheren 360°-Kontaktierung des Kabelschirms. Dieser muss nur an der Kontaktstelle abisoliert werden und kann in das Ex-Gehäuse bis zur Anklemmstelle weitergeführt werden. Da das Schirmgeflecht intakt bleibt, werden höchste Schirmdämpfungswerte und eine hohe Stromtragfähigkeit erreicht. Beide Werte sind außerdem unabhängig von der Montagequalität. Mit der Level-EX TRI in den Größen M16 bis M63 ergibt sich ein langlebiger Rundumschutz für Kabeldurchmesser von 5 mm bis 46 mm.

Leicht, preiswert und hygienisch einwandfrei

In der Lebensmittel- und Prozesstechnik, wenn es um Hygienic Design geht, ist Edelstahl immer noch der Premium-Werkstoff. Doch mittlerweile verdrängen Kunststoffe mit ähnlich guten Eigenschaften die teure Lösung: Mit deutlichen Preis- und Gewichtsvorteilen punktet die neue Kabelverschraubung Blueglobe Clean Plus von Pflitsch – entwickelt und zertifiziert nach EHEDG-Richtlinien.

Diese Version mit einem Verschraubungskörper aus lebensmittelechtem, FDA-konformem Polyamid überzeugt mit einer deutlichen Gewichtsreduktion, was beispielsweise als Kabeleinführung an Hygienic-Design-Steckverbindern entscheidend ist. Ein weiterer Vorteil ist der attraktive Preis, der einer deutlich breiteren Zielgruppe die Umsetzung von Hygienic-Design-Prinzipien bei der Gestaltung ihrer Prozesse erlaubt.

Glatte Oberflächen und FDA-konforme Dichteinsätze

Sehr glatte Oberflächen mit Rauheit Ra < 0,8 μm sowie gerundete, kantenfreie Übergänge zu den Schlüsselflächen sorgen für bessere Reinigungseffizienz. Für Dichteinsätze und Dichtscheiben werden Kunststoffe entsprechend der FDA 21 CFR § 177.2600 verwendet, die nach der EU-Verordnung 10/2011 für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet sind. Technische Features sind die hohen Schutzarten IP68 (15 bar) sowie IP69, die kabelschonende Abdichtung durch den großen Dichteinsatz und die überdurchschnittlich hohe Zugentlastung, die verhindert, dass das Kabel bei mechanischer Belastung aus der Kabelverschraubung herausrutscht.

Die Blueglobe Clean Plus KS gibt es aktuell in den Größen M16 bis M32 für Kabeldurchmesser von 7,0 mm bis 23,0 mm. Sie ist zugelassen für Betriebstemperaturen von −20 °C bis 85 °C, in der Hochtemperatur-Ausführung HTS von −20 °C bis 110 °C.

Der Weg zur passenden Kabelverschraubung

Um Konstrukteure bei der Suche nach der optimalen Kabelverschraubung für das laufende Projekt zu unterstützen, bietet Pflitsch auf der Unternehmens-Webseite eine umfassende Übersicht mit Lösungen aus dem Bereich Kabelverschraubungen an: Hier werden Aspekte abgefragt wie

• Werkstoff,

• Kabeldurchmesser,

• Schutzart,

• Temperaturbereiche und

• Anschlussgewinde, aber auch

• Sonderanforderungen wie EMV- und Ex-Schutz.

Nach der Eingabe schlägt das System online sofort die entsprechenden Kabelverschraubungen mit den wichtigen technischen Daten vor. Nutzer, die sich kostenlos für das Kunden-Portal „myPflitsch“ registriert haben, erhalten hier zudem die Möglichkeit die Produktauswahl auch direkt anzufragen.

2D- und 3D-Daten im gewünschten Format downloaden

Zusätzlich stehen über die Cadenas-Bauteile-Bibliothek für die gesuchten Produkte interaktive 3D-Modelle bereit, die sich einfach als 2D- oder 3D-Daten im gewünschten Format downloaden lassen. So können Kabelverschraubungen in die CAD-Planung integriert werden. Aus den Artikelstammdaten gelingt auch die Kalkulation zeitsparend.

Sollte die Anforderungen eines Projektes eine kundenindividuelle Lösungen erfordern, dann kann in enger Zusammenarbeit mit den Abteilungen Produktmanagement sowie Forschung und Entwicklung eine passende Kabeleinführungslösung erarbeitet und realisiert werden.

Kabelkanal

So lassen sich Kabel individuell und sicher führen

* Dipl.-Ing. Walter Lutz ist Fachjournalist bei PRservice in Haiger.

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