Kabel und Leitungen sind im Maschinenbau oft hohen Belastungen ausgesetzt. Sie verlaufen an beweglichen Achsen, entlang von Maschinenrahmen oder durch enge Bauräume und kommen je nach Anwendung mit Öl, Kühlmitteln, Spänen, Wärme oder Vibrationen in Kontakt.
Ein zuverlässiger Kabelschutz umfasst deshalb mehr als Schutzschläuche oder Energieketten. Entscheidend ist, dass Leitung, Führung, Zugentlastung und Schutzsystem zur tatsächlichen Einsatzsituation passen.
Kabelschutz beginnt bei der Anwendung
Vor der Auswahl eines Schutzsystems sollte geklärt werden, welchen Belastungen die Leitung ausgesetzt ist.
Bei fest verlegten Leitungen stehen meist Abrieb, Vibration, Temperatur, Feuchtigkeit sowie Öl- oder Chemikalienkontakt im Vordergrund. Bei bewegten Leitungen kommen wiederkehrende Biegebewegungen, Zugkräfte und teilweise Torsion hinzu.
Viele Schäden entstehen schleichend. Eine Leitung scheuert über längere Zeit an einer Kante, wird wiederholt überdehnt oder dauerhaft mechanisch belastet. Daraus können Mantelschäden oder Leiterbruch entstehen.
Typische Belastungen im Maschinenbau
| Belastung | Typische Ursache | Mögliche Folge |
|---|---|---|
| Abrieb | Kontakt mit Maschinenteilen | Mantelschäden |
| Zug | fehlende Entlastung oder Bewegung | Belastung von Adern und Anschlüssen |
| Quetschung | enge Einbauräume | beschädigte Isolation |
| Biegung | bewegliche Achsen | Materialermüdung |
| Torsion | Drehbewegungen | Leiter- und Mantelschäden |
| Vibration | Motoren und Aggregate | langfristige Materialbelastung |
| Temperatur | Prozesswärme oder Motoren | schnellere Alterung |
| Öl und Kühlmittel | Fertigungsumgebung | Angriff auf ungeeignete Mantelmaterialien |
| Späne und Schmutz | Bearbeitungsprozesse | mechanische Beschädigungen |
Die Schutzlösung sollte immer auf die konkrete Einbausituation abgestimmt werden.
Schutzschläuche und Wellrohre für gefährdete Bereiche
Schutzschläuche und Wellrohre schützen Leitungen vor Abrieb, Schmutz und mechanischen Einwirkungen. Je nach Material können sie zusätzlich gegen Öl, Chemikalien oder erhöhte Temperaturen beständig sein.
Wichtig ist, dass das Material des Schutzsystems zur Umgebung passt. Ein mechanisch stabiler Schlauch ist ungeeignet, wenn er von eingesetzten Betriebsstoffen angegriffen wird.
Energieketten bei bewegten Leitungen
Bei kontinuierlich bewegten Maschinenteilen werden Leitungen häufig in Energieketten geführt.
Sie sorgen für eine kontrollierte Bewegung und helfen dabei, den vorgesehenen Biegeradius einzuhalten. Die eingesetzte Leitung muss dennoch selbst für die wiederkehrende Bewegung geeignet sein.
Bei schnellen Bewegungen sind zusätzlich Beschleunigung, Verfahrweg und Bewegungshäufigkeit zu berücksichtigen.
Zugentlastung an Anschlüssen
Übergänge zwischen Leitung und Anschluss sind besonders empfindlich.
Wirken Zugkräfte direkt auf Stecker, Klemmen oder Kontakte, können elektrische Verbindungen beschädigt werden. Eine geeignete Zugentlastung nimmt diese Kräfte auf und schützt den Anschlussbereich.
Mantelmaterial passend zur Maschinenumgebung auswählen
Kommt eine Leitung regelmäßig mit Öl, Kühlmittel oder Reinigungsmitteln in Kontakt, muss der Außenmantel entsprechend beständig sein. Auch hohe oder niedrige Temperaturen beeinflussen die Materialeigenschaften.
Bei industriellen Anwendungen sollten elektrische, mechanische und chemische Anforderungen gemeinsam betrachtet werden. Welche Netzleitungen für industrielle Anwendungen geeignet sind, hängt unter anderem von Spannung, Querschnitt, Mantelmaterial, Anschlussart und Einsatzumgebung ab.
Wenn Standardausführungen nicht zu den technischen Anforderungen passen, können Netz- und Anschlussleitungen nach Maß sinnvoll sein, beispielsweise bei besonderen Leitungslängen, Steckverbindern oder Anschlussvarianten.
Kabelschutz und Kabelmanagement gehören zusammen
Kabelschutz verhindert Beschädigungen. Kabelmanagement sorgt zusätzlich dafür, dass Leitungen sinnvoll geführt, getrennt und zugänglich bleiben.
Gerade bei größeren Maschinen und Anlagen beeinflusst die Leitungsführung sowohl Verschleiß als auch Wartbarkeit. Deshalb sollte der Kabelschutz mit einer durchdachten Kabelführung in Industrieanlagen kombiniert werden.
Auch die EMV muss berücksichtigt werden
Mechanischer Kabelschutz verbessert nicht automatisch die elektromagnetische Verträglichkeit.
In Maschinen mit Frequenzumrichtern, Servoantrieben, Motoren oder empfindlicher Messtechnik müssen Leistungs- und Signalleitungen sinnvoll getrennt werden. Je nach Anwendung sind geschirmte Leitungen notwendig. Auch Erdung und Schirmanbindung spielen eine wichtige Rolle.
Wie Abschirmung, Erdung und Leitungsführung EMV-gerecht umgesetzt werden, sollte bereits bei der Verkabelungsplanung berücksichtigt werden.
Häufige Fehler beim Kabelschutz
Typische Fehler sind zu enge Biegeradien, fehlende Zugentlastungen, direkte Führung an Metallkanten und zu eng belegte Energieketten.
Auch die spätere Wartung wird häufig unterschätzt. Leitungen sollten so verlegt werden, dass sie kontrolliert geprüft, ausgetauscht oder ergänzt werden können.
Kabelschutz bereits bei der Konstruktion berücksichtigen
Leitungswege, Befestigungspunkte, Übergänge und Bewegungsbereiche sollten möglichst früh festgelegt werden.
Besondere Aufmerksamkeit benötigen Übergänge zwischen festen und bewegten Bereichen. Auch ausreichend Bauraum ist wichtig, damit Leitungen nicht zu eng geführt werden und zugänglich bleiben.
Regelmäßige Kontrolle reduziert Ausfälle
Besonders beanspruchte Stellen sollten regelmäßig auf Scheuerstellen, Verformungen, beschädigte Außenmäntel oder ungewöhnliche Zugbelastungen geprüft werden.
Eine planmäßige Kontrolle von Industriekabeln und Netzteilen über den gesamten Lebenszyklus hilft dabei, Verschleiß frühzeitig zu erkennen und ungeplante Stillstände zu vermeiden.
Kabelschutz im Maschinenbau richtig planen
Ein zuverlässiger Kabelschutz entsteht, wenn Leitung, Schutzsystem, Führung und Anschluss aufeinander abgestimmt sind.
Schutzschläuche, Energieketten und Kabelkanäle können die Leitung zusätzlich schützen, ersetzen aber keine passende Leitungswahl.
Wenn Sie Netz- oder Anschlussleitungen für Maschinen, Geräte oder Serienanwendungen benötigen, unterstützt COTRONIC Sie bei der Auswahl und Auslegung. Auch kundenspezifische Lösungen mit angepasster Leitungslänge, Steckverbindern oder Anschlussvarianten sind möglich.