Zugentlastung bei Netzleitungen – technische Lösungen für Industrieanwendungen

Was ist eine Zugentlastung?

Eine Zugentlastung verhindert, dass mechanische Kräfte direkt auf Leiter oder Klemmstellen übertragen werden. Sie sitzt an der Stelle, an der eine Leitung in ein Gehäuse, Gerät oder einen Schaltschrank eintritt.

Ziele einer Zugentlastung:

Schutz der elektrischen Verbindung
Vermeidung von Leiterbruch
Schutz der Aderisolierung
Stabilität bei Vibration und Bewegung
Längere Lebensdauer der Leitung
Einhaltung normativer Anforderungen (DIN EN 62444)

Warum Zugentlastung in der Industrie unverzichtbar ist

Eine zuverlässige Zugentlastung ist in Industrieumgebungen unverzichtbar, weil Leitungen hier nicht nur Energie oder Signale übertragen, sondern auch dauerhaft mechanischen Kräften ausgesetzt sind. Maschinen laufen im Dauerbetrieb, Anlagen erzeugen Vibrationen und viele Leitungen werden regelmäßig bewegt, gewartet oder nachjustiert. Damit steigt das Risiko, dass Kräfte ungewollt auf Klemmstellen oder Leiter übertragen werden – mit erheblichen Folgen für Sicherheit und Anlagenverfügbarkeit.

Industriesysteme werden häufig über viele Jahre betrieben und sind auf eine konstante Energie- und Signalversorgung angewiesen. Schon geringfügige Lockerungen, feine Leiterbrüche oder minimale Isolationsschäden können Messfehler, Notabschaltungen oder komplette Anlagenstillstände verursachen. Gerade im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik, wo Verfügbarkeit und Prozessstabilität entscheidend sind, zählt jede Komponente, die die elektrische Verbindung schützt. Auch in Branchen wie Pharma oder Lebensmitteltechnik gelten strenge Betriebsbedingungen, bei denen eine beschädigte Leitung nicht nur ein technisches, sondern ein hygienisches oder sicherheitsrelevantes Problem darstellen kann.
In industriellen Anwendungen treten gleichzeitig mehrere Belastungen auf:

Vibration: Motoren, Pumpen, Verdichter, Werkzeugmaschinen
Bewegung: Robotik, Achssysteme, Fördertechnik, Schleppketten
Temperaturschwankungen: -40 °C bis +120 °C
Zug- und Biegung: Bedienung, Montage, Zuglasten

Typische Schäden bei fehlender Zugentlastung:

lose Klemmen → Kontaktprobleme
gebrochene Leiter → intermittierende Ausfälle
beschädigte Isolierungen → Kurzschluss / Brandgefahr
Übergangswiderstände → Erwärmung & Ausfall

Kritische Branchen:

Maschinenbau & Sondermaschinenbau
Automatisierungstechnik, Robotik
Lebensmittel-, Pharma-, Chemieindustrie
Bau- und Außenanwendungen

Wie Zugentlastung technisch funktioniert

Zugentlastungen greifen unterschiedliche mechanische Prinzipien auf, um Kräfte sicher aufzunehmen. Dabei wirken axiale, radiale und torsionale Belastungen auf Leitungen.

Kraftfluss und Wirkprinzipien

1. Axiale Kräfte (Zug in Längsrichtung)
Axiale Belastungen entstehen, wenn eine Leitung nach außen gezogen wird. Ohne Zugentlastung wirken diese Kräfte direkt auf die Klemmstelle oder Leiter. Axiale Klemmung verhindert dieses Weiterleiten.

2. Radiale Kräfte (seitliche oder umlaufende Belastung)
Radiale Kräfte entstehen durch Biegung, Quetschung oder Vibration. Verschraubungen erzeugen umlaufenden Druck, der den Mantel formschlüssig hält.

3. Torsionale Kräfte (Verdrehung)
Torsion tritt bei Verdrehung des Kabels auf, z. B. bei Robotikachsen. Systeme mit großflächiger Klemmung oder Federmechanik reduzieren Weiterleitung dieser Kräfte.

Beispiel: Leitung ohne Zugentlastung

20 N Zugkraft (≈ 2 kg Gewicht) wirken direkt auf die Adern.

Feindrähtige Leiter: hohe Bruchgefahr
Massive Leiter: starre Übergänge → Isolationsschäden
Klemmen lösen sich → Funktionsausfälle

Mit Zugentlastung wird diese Kraft komplett in das Gehäuse oder die Klemmmechanik abgeleitet, nicht in die Ader.

Zugentlastungssysteme nutzen unterschiedliche Wirkweisen:

axiale Klemmung: Leitung wird längs fixiert (z. B. Klemmplatten)
radiale Klemmung: Leitung wird rundum gehalten (z. B. Verschraubungen)
formschlüssige Fixierung: Leitung wird geführt (z. B. Bügel, Kammsysteme)
kraftverteilende Systeme: Schutzschläuche reduzieren Punktlasten

Die Wirksamkeit hängt ab von:

Mantelhärte (weichere Mäntel benötigen größere Klemmflächen)
Oberflächenbeschaffenheit
Leitungstyp (Feindrähtig vs. massiv)
temperaturabhängiger Materialveränderung

Normen und Prüfmethoden ## Technische Lösungen für die Zugentlastung für die Zugentlastung

Im industriellen Umfeld haben sich mehrere Systeme etabliert. Die optimale Lösung hängt u. a. von Leitungstyp, Schutzart, Vibrationsbelastung und Platzverhältnissen ab.

1. Klemmzugentlastungen (axiale Kraftaufnahme)

Klemmzugentlastungen arbeiten über mechanischen Druck.

Varianten:

Klemmbacken (Kunststoff)
Metallplatten (sehr robust)
Federmechanik (für starke Vibrationen)

Vorteile:

sehr hohe Haltekräfte
vibrationsfest
langlebig

Typische Anwendungen:

Maschinengehäuse
Motoranschlusskästen
Anlagenbau

2. Kabelverschraubungen mit integrierter Zugentlastung

Kabelverschraubungen nach DIN EN 62444 kombinieren:

Zugentlastung
Abdichtung (IP67 / IP68 / IP69K)
Knickschutz
EMV-Optionen

Einsatzfälle:

Außenanwendungen
Schaltschränke
chemisch anspruchsvolle Umgebungen

3. Knickschutztüllen & Spiralschoner

Schützen den kritischen Übergang zwischen Leitung und Gehäuse.

Ideal bei:

flexiblen Leitungen
Sensorleitungen
mobilen Geräten

4. Zugentlastungsleisten, Bügel & Kammsysteme

Systeme für mehrere Leitungen gleichzeitig.

Vorteile:

perfekte Ordnung
hohe Haltekraft durch Kabelbinderführung
ideal für Schaltschränke

5. Schutzschläuche & Wellrohre

Diese verteilen Kräfte über eine größere Fläche.

Nutzen:

Abriebschutz
Schutz vor Öl / Feuchtigkeit
weniger Belastung am Gehäuseeintritt

Vergleich der wichtigsten Zugentlastungssysteme

Einfluss von Mantelmaterialien auf die Haltekraft

Mantelmaterial beeinflusst direkt, wie gut ein Zugentlastungssystem greift. Unterschiedliche Reibwerte, Härten und Flexibilitäten führen zu stark variierenden Haltekräften.

Mantelmaterial	Härtegrad	Reibwert	Typische Anwendung	Optimale Zugentlastung
PVC	mittel	mittel	Standardleitungen, Innenbereiche	Verschraubung, Klemmzugentlastung
PUR	hoch	hoch	Robotik, Schleppketten, Ölbeständigkeit	Klemmplatten, Federmechanik
TPE	weich–mittel	hoch	Sensorik, Temperaturbereiche	Verschraubungen mit größerer Klemmfläche
Gummi (H05RR-F)	weich	sehr hoch	Baustellen, flexible Werkzeuge	robuste Verschraubung + Knickschutz
Silikon	weich	gering–mittel	hohe Temperaturen	großflächige Klemmung, Metallplatten

Diese Tabelle bietet eine Orientierung, welches System zu welchem Material am besten passt.

System	Haltekraft	Vibrationsfestigkeit	Schutzgrad	Typische Anwendung	Hinweise
Klemmzugentlastung	sehr hoch	sehr hoch	niedrig	Maschinen, Motoranschlüsse	ideal für feste Installation
Kabelverschraubung	mittel–hoch	mittel	sehr hoch (IP67–69K)	Außenbereich, Schaltschränke	ideal bei Dichtung + Zugentlastung
Knickschutz	mittel	gering–mittel	mittel	bewegte Leitungen	nur als Ergänzung
Zugentlastungsleisten/Bügel	mittel	mittel	gering	Schaltschrankbau	sehr ordnungsstark
Wellrohr	abhängig vom Material	hoch	hoch	mechanische Zusatzbelastung	immer in Kombination

Wichtige Auswahlkriterien

Die Wahl hängt ab von:

Leitungsmantel (Materialhärte, Reibwert)
Leitungstyp (H05VV-F, PUR, TPE, Gummi)
Umgebung (chemisch, feucht, heiß, kalt)
Vibrationslevel
Schutzartanforderung (IP69K vs. IP20)
Bewegungsfreiheiten

Häufige Fehler in der Praxis

Leitung nur mit einer Dichtung „mitgeklemmt“ (keine echte Zugentlastung)
Verschraubung zu stark angezogen → Mantel beschädigt
falscher Biegeradius
zu kleine oder zu große Klemmspannbereiche
starre Tüllen für bewegte Leitungen
Zugentlastung nach Wartung nicht nachgezogen

Systemempfehlungen nach Anwendung

Maschinenbau

Klemmplatten (hohe Haltekraft)
IP68/69K Verschraubung bei feuchter Umgebung
Zugentlastungsleisten für Schaltschrank

Robotik

Schleppkettenleitungen
Spiralschutz + Knickschutz
Zugkraftverteilung über Wellrohr

Schaltschrankbau

Zugentlastungsleisten
Kammsysteme für mehrere Leitungen
klare Kabelführung mit Nummerierung

Außen- & Chemieanwendungen

Messing- oder Edelstahlverschraubungen
Doppeldichtsysteme
UV-stabile Komponenten

Zugentlastungen sind entscheidend für Sicherheit, Haltbarkeit und Betriebskontinuität industrieller Anlagen. Je nach Umgebung, Belastung und Leitungstyp kommen unterschiedliche Systeme infrage. In vielen Fällen ist die Kombination mehrerer Lösungen – etwa Verschraubung + Bügelsystem + Knickschutz – die robusteste Variante.

Für Fragen zur optimalen Zugentlastung oder Auslegung Ihrer Netzleitungen unterstützen wir Sie gerne persönlich.

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