Häufige Kabeldefekte bei bewegte Anwendungen

Als Aderbruch bezeichnet man den Ausfall der elektrischen Leitfähigkeit bei Leitungen aufgrund von gebrochenen Kupferdrähten, hervorgerufen durch mechanische Überbelastung/Zugbelastung der einzelnen Adern bei Dauerbiegebeanspruchung.

Ein Aderbruch wird meistens durch falsche Litzen und/oder Verseilschlagrichtungen und -längen verursacht. Der Einsatz von zu dünnen Litzen bietet zwar mehr Flexibilität, kann aber auf Dauer zu Brüchen führen. igus® setzt auf eine optimierte Kombination aus Einzeldrahtdurchmesser und Schlagrichtung bzw. Schlaglänge, die sich aus Dauerversuchen im igus® Testlabor ergeben haben.

Als Korkenzieher bezeichnet man eine von außen erkennbare schraubenartige Verformung der Gesamtleitung, hervorgerufen durch die mechanische Überbelastung/Zugbelastung beim Biegevorgang. Ein Korkenzieher wird meist durch fehlerhaften Leitungsaufbau verursacht. Eine Lagenverseilung, ein auf Schlauch extrudierter Außenmantel oder ein fehlender Kern kann hier zu Problemen führen. Außerdem kann eine Anwendung außerhalb der angegebenen Parameter (zu kleiner Biegeradius, zu langer Verfahrweg) zu Korkenzieher führen.

Um Korkenzieher zu vermeiden, setzt igus® bei Leitungen mit mehr als 12 Adern auf die Bündelverseilung. Die Adern werden mehrfach verseilt und wechseln dadurch im gleichen Abstand mehrmals den Innen- und Außenradius der gebogenen Leitung. Dies sorgt dafür, dass die Zug- und Stauchkräfte ausgeglichen werden und verlängert die Lebensdauer einer Leitung dadurch deutlich.

Isolationsschäden können bei elektrischen Leitungen Kurzschlüsse aufgrund der Beschädigung der Isolation über dem Leiter verursachen. Ursache kann die Materialermüdung bei Dauerbiegebeanspruchung oder Werkstoffabrieb innerhalb des Verseilgebildes sein. Einzeldrahtbrüche der Leiter oder des Schirmgeflechts führen zum Durchstechen der Isolation.

Um Isolationsschäden an der Aderisolation zu vermeiden, werden Werkstoffe wie TPE oder PVC eingesetzt, die nicht aneinanderkleben. Im igus® Testlabor werden die Isolationswerkstoffe auch in Millionen von Testhüben geprüft.

Mit Mantelquellung bzw. Mantelbruch bezeichnet man einen Schaden am Außenmantel einer Leitung. Der Mantel wird dabei weich und unförmig, bzw. bricht, bis die Verseilung oder der Schirm zu sehen ist. Ursache kann die falsche Werkstoffauswahl in Bezug auf die eingesetzten Öle oder andere chemische Werkstoffe sein. Auch eine zu niedrige Umgebungstemperatur kann zu einem Mantelbruch führen, wenn die Temperatur zu weit unter der im Datenblatt angegebenen Minimaltemperatur liegt. Sobald eine Mantelquellung oder ein Mantelbruch auftritt, muss die Leitung umgehend ausgetauscht werden.

Um Mantelbrüche zu vermeiden, wird empfohlen in erster Linie auf den Temperaturbereich und die Ölbeständigkeit einer Leitung zu achten. Werden Leitungen in ölfreier Umgebungen eingesetzt, sind nicht ölbeständige PVC Leitungen ausreichend, sofern die permanente Umgebungstemperatur über 5°C liegt. Kommen Leitungen in Kontakt mit Ölen sind chainflex® Leitungen mit PUR oder TPE Außenmantel zu empfehlen. Leitungen mit TPE Mantel sind außerdem beständig gegen Bioöle. Die Ölbeständigkeit aller chainflex® Leitungen wird laut DIN-Normen angegeben. Diese Mantelwerkstoffe eignen sich auch für Temperaturen von -25°C (PUR) oder sogar -35°C (TPE) für den dauerhaften Einsatz in der Energiekette.

Als Schirmdrahtbruch bezeichnet man eine Überbelastung der Schirmdrähte, die einer Leitung vor EMV-Einflüssen Schutz bietet. Die Folgen eines Bruchs reichen von reduzierter Schirmwirkung bis zu Kurzschlüssen, wenn spitze Drahtenden durch die Vliese oder Folien in die Adern stechen. Ursache ist oft ein ungünstiger Flechtwinkel. Wenn der Schirm sich nach dem abmanteln leicht über den Mantel schieben lässt ist das ein Zeichen dafür, dass die Leitung nicht für den Einsatz in Energieführungen geeignet ist.

Um Schirmdrahtbrüche zu vermeiden, hat igus® in Langzeitversuchen einen möglichst flachen Flechtwinkel als optimalen Schirmflechtwinkel bei energiekettentauglichen Leitungen ermittelt. Dieser Winkel neutralisiert die Zugkräfte und ist damit für Energieführungsketten geeignet. Der stabile Innenmantel bietet zusätzlichen Schutz, damit der Schirm nicht unkontrolliert wandern kann.