Schaltschrankbau
Der Weg durch die Wand
Eine industrielle Fertigung bzw. Produktion ohne die Nutzung der elektrischen Energie ist heute nicht mehr denkbar. Viele Informationen, Signale und Messwerte müssen zur Steuerung der einzelnen Maschine aber auch des gesamten Fertigungsablaufes verarbeitet werden. Die hierzu benötigten Komponenten wie SPS-Bausteine, Frequenzumrichter, Leistungsschütze, Überwachungsrelais usw. werden zentral, aber auch dezentral in Schaltschränken und Gehäusen untergebracht. Klemmenkästen und Abzweigdosen komplementieren die Installation.
Bild: Kaiser GmbH & Co KG
Die Verbindung zwischen Steuerung und Antrieb, Sensor, Endschalter oder auch dem Generator erfolgt durch Kabel und Leitungen. Diese müssen dann auf den letzten Zentimetern zum Ziel durch die Gehäuse- oder Schaltschrankwand geführt werden. Hier kommen Kabelverschraubungen zum Einsatz. Die Kernaufgabe der Kabelverschraubung liegt in der Verhinderung des Eindringens von Feuchtigkeit und Staub in das Gehäuse. Weitere funktionswichtige Eigenschaften ergeben sich durch den Einbau- bzw. Installationsort. So müssen z.B. Schaltschränke und Kabelverschraubungen in chemischen Fertigungsanlagen oder Straßentunneln höheren Korrosionsbelastungen standhalten, als Installationen in der Automobilindustrie. Weitere Einsatzgebiete sind unter anderem die gesamte Energietechnik vom Kraftwerk über das Umspannwerk bis hin zu Offshore-Windparks. Auch im Fahrzeugbau werden Kabelverschraubungen an den dort vorhandenen Verteilergehäusen geschätzt, weil sie selbst starken und langen Vibrationen widerstehen. Sie sind in modernen Triebfahrzeugen für Eisenbahn ebenso zu finden wie in selbstfahrenden Baumaschinen für den Tunnelvortrieb.
Die ‚Progress‘-Serie
Aufgrund dieser vielfältigen Anwendungsbereiche ergeben sich auch unterschiedlichste Materialien für Kabelverschraubungen. So kommt glasfaserverstärktes Polyamid, aber auch verschiedene metallische Werkstoffe zum Einsatz. Solche Lösungen bietet Kaiser z.B. mit seinem ‚Progress‘-Sortiment. Es umfasst Produkte aus vernickeltem Messing, rostfreiem CrNi-Stahl A2 (V2A) und rostfreiem und säurebeständigem CrNiMo-Stahl A4 (V4A). Damit kann ein breites Einsatzspektrum abgedeckt werden. Die ‚Progress‘-Serie ist nach dem Baukastenprinzip aufgebaut und dadurch besonders vielseitig einsetzbar. So können innerhalb einer Baugröße alle zugehörigen Bauteile frei miteinander kombiniert werden und anwenderspezifische Kabelverschraubungen sind schnell realisierbar. In der Standardausführung sind Kabelverschraubungen mit metrischen Außengewinden von M6 bis M115 lieferbar. Hinzu kommen weitere Gewinde wie Pg-Gewinde (Panzerrohr-Gewinde), Gasrohrgewinde, NPT-Gewinde (National Pipe Thread) sowie Kabelverschraubungen mit Innengewinde. Das konkrete Maß des Anschlussgewindes ist abhängig vom Kabeldurchmesser, da sich daraus der Innenndurchmesser der Dichteinsätze ergibt. Diese sind in den unterschiedlichsten Ausführungen verfügbar. Dazu zählen:
- • kurze ein- oder zweiteilige Dichteinsätze (‚Progress MS‘),
- • temperaturbeständige Dichteinsätze bis +200°C (‚Progress MS HT‘)
- • lange, durchgehend isolierte Dichteinsätze (‚Progress MS‘),
- • Dichteinsätze zur Durchführung mehrerer Kabel (‚Progress MS Multi‘),
- • Dichteinsätze ohne Bohrung für Sonderanwendungen (‚Progress MS NBR‘ oder ‚Progress MS FPM‘),
- • Dichteinsätze für Flachkabel (‚Progress MS FK‘)
V4A-Edelstahl-Kabelverschraubung Progress S4.(Bild: Kaiser GmbH & Co KG)
All diese Dichteinsätze sind für die unterschiedlichsten Gewindedurchmesser verfügbar. Als besonderen Service bietet das Unternehmen Einsätze mit individuellen Öffnungen an, die kundenspezifisch – auch in kleinen Stückzahlen – angefertigt werden und z.B. mehrere Kabel mit unterschiedlichen Durchmessern aufnehmen können. Die Druckmutter einer Kabelverschraubung dient in der Standardausführung der Komprimierung des Dichteinsatzes. Dabei wird eine hohe Dichtigkeit (IP68/IP69K) und eine kabelschonende Zugentlastung selbst bei dynamischen Belastungen erreicht.
Nützliche Zusatzfunktionen integrierbar
Durch besondere Bauformen können auch Zusatzfunktionen in die Oberteile integriert werden. Das kann z.B. eine zusätzliche Zugentlastung sein, die über schraubbare Klemmbacken realisiert wird, mit denen das Kabel zusätzlich fixiert wird. Wenn extreme Belastungen durch Bewegung oder Zug auf das Kabel einwirken, können diese durch eine Biegeschutztrompete abgefangen werden. Einen wirkungsvollen Knickschutz bieten Kabelverschraubungen mit integrierter Kabelschutztülle aus Kunststoff oder mit einer Knickschutzfeder aus rostfreiem Stahl A2. In beiden Fällen wird der Biegeradius des Kabels vergrößert, sodass sich die Bruchgefahr, die bei stärkerer Bewegung im Übergangsbereich zwischen Kabel und Verschraubung besteht, deutlich verringert.
EMV-gerechte Kabelver- schraubungen
Für EMV-Anwendungen und Bereiche, in denen eine explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann, sind jeweils besondere Kabelverschraubungen gefordert, die durch eine spezielle Bauweise schädigende Einflüsse vermeiden. So müssen komplexe und hochtechnisierte Maschinen und Anlagen wirkungsvoll vor elektromagnetischen Störungen geschützt und gleichzeitig deren Störaussendung verhindert werden. Hierzu bietet Kaiser vier unterschiedliche, EMV-gerechte Kabelverschraubungen, die sich hinsichtlich der Kontaktierungsvariante unterscheiden an:
- • Bei der Serie ‚Progress EMV easyConnect Messing‘ übernimmt eine Feder die Kontaktierung. Sie wird einfach und schnell über das abisolierte Schirmgeflecht gestülpt.
- • Die ‚Progress EMV Rapid Messing‘-Kabelverschraubungen stehen für eine zeitsparende Montage und sind mit einer Kontaktscheibe ausgestattet.
- • Die Serie ‚Progress EMV Messing‘ kommt zum Einsatz, wenn die Schirmung in der Kabelverschraubung endet. Eine Kontakthülse, über die das Schirmgeflecht umgebördelt wird, sorgt für eine zuverlässige Kontaktierung von 360°.
- • Einen konzentrischen Schirmabgriff für hohe Ableitströme bieten die Kabelverschraubungen ‚Progress EMV Serie 85 Messing‘ mit ihrer hochstromtragfähigen Spannzange.
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Messing-Kabelverschraubung mit Knickschutzspirale Progress MS FKN.(Bild: Kaiser GmbH & Co KG)
Die jüngste Innovation für EMV-Anwendungen aus dem Hause Kaiser ist die ‚Progress EMV easyConnect Multi‘. Dabei handelt es sich um die erste EMV-Kabelverschraubung zur Einführung von mehreren geschirmten Kabeln in ein Gehäuse. Anzahl und Durchmesser der Bohrungen im Dichteinsatz sind variabel, sodass auch individuelle Sonderlösungen möglich sind. Eine Feder sorgt für die zuverlässige Kontaktierung aller Schirmgeflechte. Für explosionsgefährdete Bereiche z.B. in Raffinerien, der chemischen Industrie, Sägewerken oder Getreidemühlen, in denen Gase oder Stäube eine zündfähige Atmosphäre bilden können, stehen zertifizierte ‚Agro Ex‘-Kabelverschraubungen zur Verfügung. Je nach Bauart umfassen sie die Zündschutzarten druckfeste Kapselung ‚Ex d‘ (IEC EN60079-1), erhöhte Sicherheit ‚Ex e‘ (IEC EN60079-7) und/oder Eigensicherheit ‚Ex i‘ (IEC EN60079-11).
Hygienisch sensible Bereiche
In der Lebensmittelindustrie oder in anderen hygienisch sensiblen Bereichen wie z.B. in Krankenhäusern gelten auch für Kabelverschraubungen besonders strenge Anforderungen. Sie sollen wenig Fläche bieten, an der sich Schmutz oder Keime ablagern können und gleichzeitig leicht zu reinigen sein. Vor diesem Hintergrund hat Kaiser mit der Serie ‚Progress ultraFlat‘ innovative Kabelverschraubungen für die Lebensmittelproduktion und medizinische Bereiche konzipiert. Dabei wurde die gesamte Technik in das Innere des Gehäuses verlagert, sodass außen nur die extrem flache Kontur der Verschraubung sichtbar ist. Dadurch sind sie sehr reinigungsfreundlich und unanfällig gegen Verschmutzungen.
Bild: Kaiser Gmbh & Co KG
Mit dem Online-Produktfinder den Überblick behalten
Angesichts dieser Produktvielfalt fällt es bisweilen schwer, die Übersicht zu behalten. Deshalb ist auf der Kaiser-Homepage (s.u.) ein Online-Produktfinder aufrufbar, mit dem der Nutzer in wenigen Schritten die richtige Kabelverschraubung ermitteln kann. CAD-Daten in unterschiedlichsten Formaten und 3D-Produktansichten werden ebenfalls zur Verfügung gestellt.
