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Kabeldurchführung Kabeldurchführungssysteme für den Sondermaschinenbau

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Gerade im Sondermaschinenbau, wo komplexe Verdrahtungen in räumlich beengten Umgebungen die Regel sind, lassen sich mit Standardkabeldurchführungen oft nur ungenügende Ergebnisse darstellen. Murrplastik Systemtechnik hat für solche Anforderungen das System KDP on Demand entwickelt. Bei der Trima GmbH ersetzt die Kabeldurchführungsplatte heute sieben Einzelprodukte.

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Mit dem neuen Konzept für Kabeldurchführungen KDP On Demand bietet Murrplastik große Flexibilität in der Schaltschrankverdrahtung.
Mit dem neuen Konzept für Kabeldurchführungen KDP On Demand bietet Murrplastik große Flexibilität in der Schaltschrankverdrahtung.
(Bild: Murrplastik)

Kabeldurchführungen sind tausendfach bewährte Standardprodukte, mit denen sich Maschinenbau-Ingenieure in der Konstruktionsphase nur wenig beschäftigen. Warum auch? Auf dem Markt finden sich ausreichend Kabeldurchführungsvarianten um eine technische Lösung für nahezu jedes „Durchführungsproblem“ zu finden.

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Doch gerade im Sondermaschinenbau, wo komplexe Verdrahtungen in räumlich beengten Umgebungen die Regel sind, lassen sich auf der Basis von Standardkabeldurchführungen oft nur ungenügende Ergebnisse darstellen. Beim Sondermaschinenbauer Trima war genau dies der Fall. Michael Schell, Leiter der mechanischen Konstruktion erläutert: „Bei der Montage unserer Bäckereimaschinen und CNC-Bearbeitungsmaschinen haben wir unterschiedlichste Kabeldurchführungen und Kabelverschraubungen verbaut. Dabei wurden in der Regel die Standardbleche bzw. Ausschnitte der Schaltschrankhersteller verwendet. Bei der neuesten Generation unserer High-Tech-CNC-Bearbeitungsmaschinen jedoch wurde aufgrund konstruktiver Vorgaben die Verdrahtung immer komplexer. Die am Markt erhältlichen Standardprodukte waren überfordert und wir mussten reagieren.“

Mühsame Patchwork-Lösung

Das Problem stellte sich wie folgt dar: Aufgrund konstruktiver Stabilitätsvorgaben verläuft ein Edelstahl-Träger diagonal über das rückseitige Schaltschrank-Blech der CNC-Bearbeitungsmaschine. Der Platz für das Anbringen von Kabeldurchführungsplatten ist folglich erheblich eingeschränkt. Um trotzdem die benötigte Verdrahtung realisieren zu können, mussten unterschiedliche Standardkabeldurchführungen kombiniert werden.

Diese „Patchwork-Lösung“ der Trima sah wie folgt aus: Oberhalb des Trägers wurden von Hand Ausschnitte in das Schaltschrankblech gesägt um dort eine Metall-Durchführung von Murrplastik einsetzen zu können. Unterhalb des Trägers mussten Kabelverschraubungen extrem dicht aneinander gesetzt werden, um den knappen zur Verfügung stehenden Platz effizient auszunutzen. Die Montage war aufgrund der hohen Packungsdichte und der erschwerten Zugänglichkeit sehr mühsam.

Werkzeugfreie und effiziente Montage

Eine saubere Lösung ist jetzt erstmalig mit dem System KDP on Demand möglich. Murrplastik fertigte eine komplette Durchführungsplatte auf Maß in der alle Bohrungen bereits am richtigen Platz vorgefertigt sind. Das Lochbild der KDP on Demand berücksichtigte also den störenden Querträger. Im Ergebnis ist die Montage der Kabel so deutlich schneller und weniger fehleranfällig geworden.

Und noch ein weiteres Montageproblem konnte gelöst werden.

Hintergrund: Aus den Kabelverschraubungen kommend, werden Leitungen in einen Kabelkanal am Maschinenboden geführt.

Das Problem: Die ausgehenden Leitungen können – wie beim Einsatz von Kabelverschraubungen üblich – erst nach rund 30 mm abgebogen bzw. umgelenkt werden. Um den Biegewinkel der Kabel zu minimieren, mussten die Kabelverschraubungen so nahe wie möglich an den Träger gesetzt werden. Ansonsten bestünde die Gefahr, dass die Leitungen bei zu starker Biegung beschädigt würden. Michael Schell: „Die KDP on Demand bietet uns jetzt den Vorteil, dass wir direkt nach dem Austritt aus der Kabeldurchführung alle Leitungen unmittelbar umlenken bzw. abwinkeln können.“ Die Montage erfolgt damit ganz ohne Werkzeug, wesentlich schneller und die Gefahr von Leitungsdefekten tendiert gegen Null.

Aus Sieben mach’ Eins.

Ein weiterer Pluspunkt für die Maschinenbauer aus Thüringen: Die KDP on Demand – als eine komplette Baugruppe – ersetzt sieben zuvor benötigte Einzelartikel. Sie ersetzt eine Flanschplatte, eine Standardkabeldurchführungsplatte, unterschiedliche Größen von Kabelverschraubungen und Gegenmuttern. Damit verringern sich Stücklisten, Lieferanten und die Lagerhaltung entsprechend. Weil jeder der sieben bis dato benötigten Artikel in eigenen Verpackungseinheiten geliefert wird, senkt sich der Logistikaufwand in der Einkaufsabteilung erheblich.

Kleinserien und Sondermaschinenbau im Fokus

Mit der KDP on Demand bietet Murrplastik eine Kabeldurchführungsplatte, die alle kundenspezifischen Eventualitäten in der Verdrahtung mit einem einzigen System abdecken kann. Das rechnet sich insbesondere bei Kleinserien, da sie preislich schon bei Stückzahlen ab fünf attraktiv ist.

KDP on Demand kann optional mit Feuerschott oder einem zusätzlichen EMV-Schutz ausgestattet werden. Die integrierte Dichtung rfüllt die Schutzart IP 65. Bereits ab Werk wird die Kabeldurchführungsplatte mit Zugentlastung produziert. Alternativ ist eine Version mit geringerer Zugentlastung erhältlich, so dass die Kabel beidseitig eingeführt werden können.

KDP on Demand wird im Sandwich-Verfahren aus 2VA oder PE aufgebaut. So erreicht die sie bei minimaler Dicke eine hohe Steifigkeit. Die hochflexible Fertigung bietet den Vorteil, dass alle Größenvarianten und Formen frei darstellbar sind und dies bei einem gleichzeitig nahezu gratfreien senkrechten Schnitt. Selbst komplexe Schnittformen, filigrane Strukturen und dünne Stege können realisiert werden. (sh)

SPS IPC Drives 2015: Halle 5, Stand 166

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