Interview

Mit neuer Kabelverschraubung den Ex-Markt erobern

| Redakteur: Sandra Häuslein

„Innerhalb der aktuellen Normen wollten wir nicht einfach bestehende Lösungen verbessern, sondern etwas völlig Neues schaffen. Unsere Ex-d-Kabelverschraubung sollte kompakter, leichter und montagefreundlicher werden und mit wenigen unverlierbar angeordneten Teilen auskommen“, sagt Dr. Martin Lechner, Leiter Forschung & Entwicklung bei Pflitsch, im Interview mit konstruktionspraxis
„Innerhalb der aktuellen Normen wollten wir nicht einfach bestehende Lösungen verbessern, sondern etwas völlig Neues schaffen. Unsere Ex-d-Kabelverschraubung sollte kompakter, leichter und montagefreundlicher werden und mit wenigen unverlierbar angeordneten Teilen auskommen“, sagt Dr. Martin Lechner, Leiter Forschung & Entwicklung bei Pflitsch, im Interview mit konstruktionspraxis (Bild: Pflitsch)

Mit einer neuen Kabelverschraubung für den Ex-Bereich will Pflitsch den Markt aufmischen: Ihr Aufbau ist kompakt, das Dichtprinzip clever. Dr. Martin Lechner, Leiter Forschung & Entwicklung bei Pflitsch, erläutert Details.

konstruktionspraxis: Auf der Hannover Messe 2018 hat Pflitsch eine neue Ex-Verschraubung vorgestellt. Wie kam es zu deren Entwicklung?

Dr. Martin Lechner: Wir hatten über viele Jahre eine eigene Ex-d-Kabelverschraubung im Programm, die aber zuletzt den geänderten Normenanforderungen nicht mehr gerecht wurde. Um Zeit für eine umfassende Neuentwicklung zu schaffen, haben wir zunächst eine gute Lösung eingekauft. Jetzt war die Zeit reif für eine Innovation. Damit wollen wir uns ein gutes Stück vom wachsenden Ex-Markt abschneiden.

konstruktionspraxis: Wie gingen Sie bei der Entwicklung vor?

Lechner: Dieser eher konservative Markt mit seinen langen Produktzyklen bot lange keine Innovation mehr. Das haben uns Analysen gezeigt. Wir haben uns intensiv mit den Lösungen der Marktbegleiter auseinandergesetzt, haben Stärken und Schwächen ermittelt und gefragt, was Anwender wirklich brauchen. Daraus entstand ein umfangreiches Lastenheft, an dessen Ende die Eckdaten für die Level Ex beschrieben waren.

konstruktionspraxis: Wo lagen die besonderen Herausforderungen?

Lechner: Gängige Ex-d-Kabelverschraubungen sind schwere, massive Teile, die einen großen Bauraum benötigen. Außerdem sind bei deren Montage einige Dinge zu beachten, um Gummiringe oder Unterlegscheiben richtig zu installieren. Innerhalb der aktuellen Normen wollten wir nicht einfach bestehende Lösungen verbessern, sondern etwas völlig Neues schaffen. Unsere Ex-d-Kabelverschraubung sollte kompakter, leichter und montagefreundlicher werden und mit wenigen unverlierbar angeordneten Teilen auskommen. Neben den technischen Fragen mussten wir dabei auch Aspekte berücksichtigen, wie ein vom Markt akzeptierter Preis, die Reduktion des eingesetzten Materials sowie optimierte Werkstoffe und auch die Frage nach den Fertigungsprozessen.

konstruktionspraxis: Wie sieht die Level Ex nun konstruktiv aus?

Lechner: Die Level Ex besteht aus fünf Teilen: Doppelnippel und Druckschraube bilden den kompakten Körper. Bei der Abdichtung haben wir uns für ein zweistufiges Konzept innerhalb der Kabelverschraubung entschieden. Wir nennen es das kaskadische Dichtprinzip: Zunächst wird beim Anziehen der Druckschraube eine recht steife Hülse aus einem fluorierten Kunststoff axial verschoben und anschließend radial zum Kabel hin verformt. Die Dichtung aus einem Silikonmaterial wird dabei axial wie radial so verformt, dass sie sich großflächig um das Kabel legt. Damit erreichen wir die in der Norm vorgegebene Dichtlänge, hohe Schutzarten bis IP68 und eine gute Zugentlastung. Das zweiteilige Dichtelement sitzt unverlierbar in einer Nut im Doppelnippel. Zur Abdichtung der zylindrischen Anschlussgewinde wird zusätzlich ein definiert verpresster O-Ring verwendet.

konstruktionspraxis: Welche konkreten Vorteile hat der Anwender?

Lechner: Aufgrund der Kompaktheit der Level Ex spart der Anwender Einbauraum. Da unsere Kabelverschraubung weniger massiv ist, reduziert sich auch das Gewicht. Die wenigen Teile und die unverlierbare Dichtung erhöhen die Montagefreundlichkeit. Es kann weniger schief gehen, was die Fehlerquote minimiert. Große Schlüsselflächen ermöglichen die Montage mit handelsüblichen Werkzeugen. Eine definierte Verformung des O-Rings in einer Nut sorgt beim Einschrauben des Doppelnippels für eine sichere Abdichtung zwischen Kabelverschraubung und Gehäuse.

konstruktionspraxis: Wer sind Ihre Kunden für dieses Produkt?

Lechner: Die Kabelverschraubung Level Ex ist für alle Anwendungen interessant, in denen der Ex-Schutz eine Rolle spielt. Dazu gehören die Öl- und Gasbranche mit den Bereichen Förderung und Verteilung sowie die chemische Industrie, aber auch Ausstatter von Säge- oder Mahlwerken, in denen es zu Staubbildung kommt. Mit ihrem Temperaturbereich von –60 °C bis 130 °C und Zulassungen nach ATEX, IECEx und EAC ist sie auch unter extremen Umweltbedingungen und Temperaturen wie bei Anlagen im Offshore-Bereich, in Wüsten oder in arktischen Regionen einsetzbar.

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konstruktionspraxis: Die Level Ex eignet sich für die Bereiche Ex-d und Ex-e gleichermaßen. Was heißt das genau?

Lechner: Grundsätzlich haben wir es dabei mit unterschiedliche Anforderungen zu tun: Bei der Zündschutzart „Druckfeste Kapselung“ (Ex-d) wird gefordert, dass eine mögliche Explosion in einem Gehäuse nicht nach draußen dringt. Bei der Zündschutzart „Erhöhte Sicherheit“ (Ex-e) geht es darum, dass ein Schutz gegenüber Wasser, Staub und Schlag gewährleistet wird. An Ex-d-Komponenten werden in der Regel höhere Anforderungen gestellt, unsere Level Ex kann beides.

konstruktionspraxis: Seit wann ist die Verschraubung auf dem Markt?

Lechner: Vorgestellt haben wir die Level Ex erstmals auf der diesjährigen Hannover Messe. Die Resonanz war hoch. Mittlerweile steigt die Nachfrage, die Serienproduktion ist angelaufen. Da in der Ex-Branche die Uhren langsamer laufen, braucht man bei der Umstellung bestehender Systeme allerdings einen langen Atem. Ziel ist, bei neuen Entwicklungen und Projekten dabei zu sein. Wir rechnen uns gute Chancen aus.

konstruktionspraxis: Welche Rückmeldungen erhalten Sie von bisherigen Anwendern?

Lechner: Von Anwendern, die die Level Ex in der Erprobungsphase haben, erhalten wir sehr positive Rückmeldungen. Unser Konzept und dessen Vorteile werden bestätigt. Weitere Projekte sind in der Bemusterungsphase. Da wir mit Baugrößen von M16 bis M63 in Edelstahl und Messing sowie mit sieben NPT-Gewinden von 3/8‘‘ bis 2 1/2“ lieferfähig sind, steht einem baldigen Serienstart nichts im Wege.

konstruktionspraxis: Worauf sind Sie besonders stolz?

Lechner: Bei diesem Projekt haben wir von Anfang an abteilungsübergreifend gearbeitet, sodass die Entwicklung in einem vernünftigen Zeitrahmen und ohne große Optimierungsschleifen gelaufen ist. Auch fertigungstechnisch sind wir andere Wege gegangen. Dabei war viel Vorarbeit und Kreativität erforderlich.

Vielen Dank, Herr Dr. Lechner

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