Kabelkonfektion
Optimale Zugentlastung
Angesichts der besonderen Spezifikationen und anspruchsvollen Umgebungsbedingungen, unter denen medizintechnische Geräte arbeiten, spielt auch die Leistungsfähigkeit der Kabel, mit denen solche Geräte angeschlossen werden, eine nicht zu vernachlässigende Rolle. Ein wesentliches Element dabei ist die Zugentlastung, manchmal auch als Knickschutz bezeichnet. Worauf ist dabei zu achten?
Um die Anforderungen des klinischen Alltags und der Notfallmedizin zu erfüllen, verwenden zahlreiche Gerätehersteller eine Zugentlastung für ihre Kabelkonfektionen. Eine Zugentlastung ermöglicht einen Übergang zwischen einem flexiblen Kabel und einem starren Steckverbinder oder Anschluss und verbessert damit die elektrische und mechanische Integrität und die gesamte Leistungsfähigkeit eines Kabels. Eine gut konzipierte Zugentlastung, manchmal auch als Knickschutz bezeichnet, verhindert, dass sich die auf das Kabel einwirkenden mechanischen Kräfte auf die elektrischen Kontakte übertragen.
Worauf müssen Entwickler bei einer Zugentlastung für medizinische Geräte also achten?
Vorgefertigt oder anwendungsspezifisch?
Zugentlastungen können entweder vorgefertigt oder anwendungsspezifisch konzipiert und hergestellt werden. Eine anwendungsspezifische, als separate Einheit konzipierte Zugentlastung lässt sich zum Beispiel auf ein Kabel aufschieben oder aufspritzen und umfasst üblicherweise auch einen Teil des Steckers.
Vorgefertigte Zugentlastungen werden normalerweise auf das Kabel geschoben, bevor der Stecker angeschlossen wird. Nach Anschluss der Leiter des Kabels an den Stecker wird die Zugentlastung auf den Steckverbinder aufgeschraubt oder -geklebt. Die meisten serienmäßigen Steckverbinder haben entsprechende vorgefertigte Zugentlastungen für unterschiedliche Kabeldurchmesser und stehen häufig in unterschiedlichen Farben zur Verfügung.
In den meisten Fällen bietet eine gut konzipierte, aufgespritzte, anwendungsspezifische Zugentlastung erhebliche Vorteile gegenüber vorgefertigten Zugentlastungen:
- höhere Biegebeständigkeit,
- höhere Zugfestigkeit und
- besserer Schutz vor Feuchtigkeit.
Eine Durchführungstülle mit integrierter Zugentlastung kommt normalerweise zum Einsatz, wenn ein Kabel fest an einem Gerät angeschlossen ist. Bei Kabeln, die durch eine Öffnung in ein Gerät eingeführt werden, kommt in der Regel eine Durchführungstülle zum Einsatz, um das Kabel am Gerät zu befestigen und vor Beschädigung durch axial wirkende Kräfte zu schützen. Wenn das Kabel einer Biegung unterliegt, nutzt man bei Anwendungen, bei denen das Kabel durch eine Öffnung gesteckt wird, üblicherweise eine Kombination von Durchführungstülle und Zugentlastung.
Rohkabel und Drähte halten in der Regel eine höhere Anzahl von Biegewechseln aus und haben eine höhere Zugfestigkeit als Kabelkonfektionen. Die Stelle, an der das Kabel oder der Draht angeschlossen ist, gilt üblicherweise als die wahrscheinlichste Bruchstelle. Eine gut konzipierte Zugentlastung berücksichtigt dies durch eine wirkungsvolle Trennung der elektrischen Kontakte, damit keine Kräfte auf diese Stellen einwirken.
Weitere Gesichtspunkte bei der Auslegung sind die Bauteilgeometrie und die Wechselwirkung zwischen der Zugentlastung und dem Material des Kabelmantels. Die Zugfestigkeit lässt sich weiter erhöhen, wenn eine chemische Bindung zwischen Zugentlastung einerseits und Kabelmantel und Steckergehäuse andererseits besteht. Die Festigkeit dieser Verbindung zwischen Zugentlastung und Steckverbinder kann zusätzlich verbessert werden, wenn Merkmale vorgesehen werden, welche die Zugentlastung mit dem Steckergehäuse mechanisch verbinden.
- Optimale Zugentlastung
- Massive oder segmentierte Zugentlastug?
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