U.I. Lapp GmbH Leitungen für bewegte Anwendungen

Mit der Etherline Torsion Cat. 6A für den Einsatz in Energieführungsketten sind Datenübertragungsraten bis 10 Gbit/s möglich.
Mit der Etherline Torsion Cat. 6A für den Einsatz in Energieführungsketten sind Datenübertragungsraten bis 10 Gbit/s möglich.

Wo hohe Datenmengen bis 10 Gbit/s übertragen werden müssen, kommen die Leitungen nach der Kategorie Cat. 6A. zum Einsatz. Gut abgeschirmt sind u.a. die Etherline Torsion Cat. 6A oder Etherline FD Cat. 6A, also Ethernetkabel für bewegte Anwendungen, bei denen hohe Bandbreiten verlangt werden.

In Energieführungsketten sind Kabel stark gefordert. Dort liegen Servoleitungen oft eng neben Datenleitungen und bewegen sich im Arbeitstakt einer Maschine hin und her, teilweise schneller als 5 m/s mit Beschleunigungen über 50 m/s2. Deshalb muss man bei hochdynamischen Anwendungen einiges beachten, um der Forderung nach erhöhter Lebensdauer bei geringerem Platzbedarf, reduziertem Gewicht und geringem Mindestbiegeradius Rechnung zu tragen.

Drei Bewegungsarten

Generell unterscheidet man bei Kabeln drei Bewegungsarten: Bei der Torsion wird das Kabel in Längsrichtung verdreht. Dies kommt beispielsweite in Windkraftanlagen vor, wo die Kabel von der drehbaren Gondel hinab in den Turm führen. In der Schleppkette wird das Kabel kontinuierlich verbogen und das mehrere Millionen Mal. Als dritte Bewegungsart gibt es das Auf- und Abtrommeln. Diese Form kommt oft in der Veranstaltungstechnik oder im Live-TV vor. Die Kabel werden dabei von Trommeln abgerollt und nach der Veranstaltung wieder aufgerollt und bis zum nächsten Einsatz gelagert.

Das Kabelmaterial ist entscheidend

Wie viel Bewegung ein Kabel über lange Zeit aushält, entscheidet das Material. Eine besonders wichtige Rolle spielt dabei das Mantelmaterial. Hier müssen zudem weitere Eigenschaften wie Brandverhalten oder Widerstandsfähigkeit gegen Öl, Chemikalien und Reinigungsmittel kombiniert werden. Meist besteht der Mantel aus PVC. Wenn’s komplizierter wird, kommen weitere Werkstoffe wie thermoplastische Elastomere (TPE) oder Polyurethan zum Einsatz. Die Lapp Gruppe hat beispielsweise für hochdynamische Anwendungen die Ölflex Servo FD 796 CP im Portfolio. Die geschirmte Servoleitung für hochdynamische Anwendungen in Energieführungsketten hat einen PUR-Mantel und eignet sich vor allem für raue Einsatzbedingungen. Beim Isolator der Adern hat sich in bewegten Anwendungen besonders Polypropylen bewährt. Dieser Werkstoff zeichnet sich durch seine hohe Festigkeit, geringe Dichte und sehr gute elektrische Isolationseigenschaften aus.

Entscheidend für die langfristige Funktionsfähigkeit geschirmter Leitungen ist die Beweglichkeit des Abschirmgeflechts. Insbesondere bei bewegten Leitungen in Schleppketten oder in der Robotik, wo Leitungen mit hohen Strömen und Datenleitungen dicht nebeneinander liegen, sollte man auf eine Schirmung nicht verzichten. Die Leitungen müssen millionenfache Wechselbiegezyklen sowie Torsion aushalten. Ein normales Kupfergeflecht könnte diesen Kräften langfristig nicht Stand halten. Deshalb wird für hochdynamische Anwendungen der Kupferdraht in einem besonders steilen Winkel, gemessen zur Kabelachse, um die Adern gelegt, sodass er auf einer kürzeren Strecke eine volle 360-Grad-Windung um die Adern macht. Das erhöht den Bedeckungsgrad und die Elastizität. Wo hohe Datenmengen bis zu 10 Gbit/s übertragen werden müssen, kommen die Leitungen nach der Kategorie Cat. 6A. zum Einsatz. Perfekt abgeschirmt sind beispielsweise die Etherline Torsion Cat. 6A oder Etherline FD Cat. 6A, Ethernetkabel für bewegte Anwendungen, in denen höchste Bandbreiten verlangt werden, etwa bei der Echtzeit-Qualitätskontrolle mittels hochauflösender Kameras an Robotern.