US-Normen für Leitungen in der Kette und auf der Kabelpritsche
Auf der sicheren Seite
Leitungen sind für Anlagen eine der wichtigsten Komponenten. Fällt eine Leitung aus, so steht oft die Produktion still. Dennoch ist die Leitung ein Element, das nur wenig Beachtung findet, dabei muss sie unterschiedlichsten Belastungen standhalten. Für einen unkomplizierten Export der Maschinen in die USA und nach Kanada sind außerdem Prüfzertifikate der Underwriters Laboratories (UL) gefordert. Speziell für den Einsatz in der Energiekette und auf Kabelpritschen hat Igus zwei neue Steuerleitungen entwickelt, die sowohl eine garantierte Haltbarkeit in der bewegten Anwendung aufweisen als auch die Brandschutzvorgaben der UL und der NFPA erfüllen.
 Im 3.800m³ großen Igus-Testlabor werden alle Chainflex- Leitungen in Dauertests geprüft.
Im 3.800m³ großen Igus-Testlabor werden alle Chainflex- Leitungen in Dauertests geprüft.Bild: Igus GmbH

Ob fest verlegt, in einer Kabelpritsche oder im Einsatz in der Energiekette – die elektrische Funktion der Leitung bleibt immer die gleiche, die Leitung selbst jedoch nicht. Igus entwickelt Kabel, die speziell für den Einsatz in der Energiekette ausgelegt sind. Dabei halten die Chainflex-Leitungen extremen Belastungen in unterschiedlichsten Anwendungsszenarien stand, zum Beispiel -40°C, Torsionswinkeln von ±360° pro Meter am Roboter, Öl, Chemikalien oder auch Säuren.

Auf sein komplettes Leitungsangebot verspricht der Hersteller eine Garantie von bis zu 36 Monaten. Ein Marketingversprechen, das durch die UL als unabhängige Prüforganisation verifiziert wurde. Dazu haben die Prüfer das Testlabor bei Igus in Köln unter die Lupe genommen. Hier generiert das Unternehmen über zwei Milliarden Testdaten jedes Jahr, die in die kostenlosen Onlinetools zum Beispiel zur Lebensdauerberechnung seiner Produkte einfließen. Doch nicht nur eine Lebensdaueraussage ist den Kunden wichtig, auch Zertifizierungen spielen eine besondere Rolle, vor allem, wenn es um den amerikanischen Markt geht. „Viele Hersteller, egal ob in Europa oder in Asien, verkaufen ihre Maschinen in die USA und nach Kanada. Hier gelten strenge Auflagen der UL, denen die Hersteller nachkommen müssen“, erklärt Jan Arnoldy, Produktmanager Chainflex-Leitungen bei Igus. Doch was bedeutet das konkret?

 Die Leitungen CF150 und CF160 sind speziell für den Einsatz in der Energiekette und in der Kabelpritsche ausgelegt.
Die Leitungen CF150 und CF160 sind speziell für den Einsatz in der Energiekette und in der Kabelpritsche ausgelegt.Bild: Igus GmbH

UL-Leitungen vereinfachen den Export

UL steht für Underwriters Laboratories. Die UL ist die in den USA bekannteste und eine flächendeckend akzeptierte Prüforganisation. Sie veröffentlicht regelmäßig Standards und approbiert Produkte wie die Chainflex-Leitungen. Unternehmen, die sich für UL-zertifizierte Bauteile entscheiden, ebnen so bereits während der Bauphase den Weg für den unabhängigen Prüfer aus dem Nationally Recognized Testing Laboratory respektive für den sogenannten Electrical Inspector (Authority Having Jurisdiction), der eine (deutsche) Anlage aller Voraussicht nach abnehmen wird. Besitzen Leitungen die Prüfzertifikate, gelingt die Inbetriebnahme schnell und reibungslos, was für OEM eine gute Basis einer zeitnahen Fakturierung oder für den Abschluss von Folgeaufträgen ist. Insgesamt 1.044 der 1.354 im Portfolio befindlichen und ab Lager verfügbaren Chainflex-Leitungen besitzen schon jetzt eine UL-Zertifizierung. Das erleichtert neben der Verzollung auch die spätere Inbetriebnahme, da die Nachweise der elektrischen Sicherheit bereits vorliegen. Wer UL-zertifizierte Chainflex-Leitungen verbaut, kann leichter die Inspektionen beim Factory Acceptance Test (FAT) durchlaufen und erhält eine geprüfte Sicherheit.

Die amerikanischen UL-Normen im Überblick

Doch wie genau darf eine Leitung verlegt werden? Hier müssen Anwender auf den AWM(Appliance-Wiring-Material)-Style der UL ein Augenmerk haben. Er definiert, wo die Leitung eingesetzt werden darf. Das AWM Testing Program gilt dabei als Standard für die Sicherheit von Geräteverdrahtungsmaterial, also für Schaltschränke und die Verkabelung von Anlagenteilen. Eine MTW(Machine-Tool-Wiring)-Listung erweitert den zulässigen Einsatzbereich der Leitung auf den kompletten Maschinenbau. Integraler Bestandteil für eine MTW-Leitung ist dabei die Prüfung nach der NFPA79-Norm. NFPA steht für National Fire Protection Association. Dabei handelt es sich um eine Non-Profit-Organisation in den USA, die es sich zum Ziel gesetzt hat, Menschen und Anlagen in der Industrie vor Feuer und elektrischen Unfällen zu schützen. Die NFPA79 entspricht in vielen Belangen der europäischen Maschinenrichtlinie bzw. der EN60204-1. Alle drei Jahre wird die Norm aktualisiert. Je nach Einsatzgebiet der Leitung wie in der Kette oder auf der Kabelpritsche gelten unterschiedliche NFPA-Normen, die sich auf den Aufbau der Leitung auswirken.

Neue Anforderungen an die Leitungskonstruktion

Zum Einsatz kommen Leitungen in den Kabelpritschen beispielsweise in großen Produktionshallen oder auch in der Bühnentechnik. Überall dort, wo der Weg aus der Energiekette bis zum Schaltschrank über die Tray Cables überbrückt werden muss. Die Leitungen befinden sich in den Kabelpritschen nicht in der Bewegung, sind im Gegensatz zur Energiekette ungeschützt und besitzen keine Führung. Hier müssen sie andere Brandschutznormen erfüllen als im Inneren einer Maschine. Bisher wurden in den Tray Cables Leitungen mit Wandstärken und Materialien eingesetzt, die nur für Brandbereiche außerhalb des Schaltschranks ausgelegt sind. Diese Leitungen sind zwar für eine flexible Bewegung gebaut, halten aber keinen dauerhaften Bewegungen in der E-Kette stand. „Mit unseren neuen Steuerleitungen CF150.UL und CF160.UL haben wir zwei Serien entwickelt, die die Brandschutzbestimmungen eines Tray Cable und die Eigenschaften für den Einsatz in Energieketten vereint“, erläutert Jan Arnoldy.

Geeignet auch für die Kabelpritsche

Diese Steuerleitungen sind hochflexibel und verschleißfest. Durch eine höhere Wandstärke der Adern und des Mantels wurden die amerikanischen Brandschutzvorgaben umgesetzt, ohne die Eigenschaften, die für den Einsatz in einer dauerbewegten Anwendung erforderlich sind, einzuschränken. Die Leitungen sind sowohl mit Schirm (CF160.UL) als auch ohne (CF150.UL) erhältlich. Beide Leitungsserien werden unter realen Einsatzszenarien im hauseigenen Labor getestet. „Mit unseren neuen Leitungen bieten wir nochmals eine Erweiterung unseres Leitungssortiments an. Unser Fokus bleibt natürlich bei den Leitungen für die Energiekette, jedoch beachten wir auch das komplette Einsatzszenario drum herum“, so Arnoldy. „Vor allem in Bereichen im US-amerikanischen Markt, in denen Tray Cables vorgeschrieben sind, sehen wir ein großes Potenzial für unsere neue Leitungsserie. Klassische Tray-Cable-Leitungen für diese Bereiche erfüllen zwar die Normen, jedoch halten sie den Beanspruchungen in der Kette nicht stand. So mussten Leitungen häufig getauscht werden. Mit dem Einsatz von Chainflex-Leitungen lassen sich hier Kosten reduzieren und die Technik verbessern.“

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