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Kabel und Leitungen

Servoleitungen für den weltweiten Einsatz

| Autor/ Redakteur: Frank Hörtnagl / Sandra Häuslein

Zulassungsbestimmungen in Nordamerika sind sehr streng und oft deutlich anders als die europäischen Normen. Lapp bietet daher Servoleitungen, die allen Anforderungen gerecht werden. Hier erklären die Kabelexperten auf was es ankommt.

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Die Ölflex Servo FD 7TCE von Lapp erfüllt alle wichtigen Normen sowohl in Europa als auch in den USA. Sie eignet sich für die statische Verlegung ebenso wie für den bewegten Einsatz in Schleppketten mit mittleren bis erhöhten Verfahrwegen und Beschleunigungen.
Die Ölflex Servo FD 7TCE von Lapp erfüllt alle wichtigen Normen sowohl in Europa als auch in den USA. Sie eignet sich für die statische Verlegung ebenso wie für den bewegten Einsatz in Schleppketten mit mittleren bis erhöhten Verfahrwegen und Beschleunigungen.
(Bild: Lapp)

Die Techniker machen lange Gesichter: In tagelanger Arbeit haben sie die neue Anlage eingerichtet und funktionsfähig gemacht. Der Inbetriebnahme steht eigentlich nichts im Wege. Eigentlich. Doch weil die eingebauten Leitungen den Anforderungen der US-Normen nicht entsprechen, verweigert der Sheriff sein „Okay“. Er ist in den USA zuständig für die Abnahme neuer Maschinen oder Anlagen. Dabei prüft er vor allem, ob die installierten Komponenten den geltenden Zulassungsbestimmungen entsprechen.

Normen sind nicht gleich Normen

Eine solche Zulassung läuft jenseits des Atlantik im Grunde nicht wesentlich anders ab als in Europa. Allerdings nur, was das Prozedere angeht, nicht jedoch die Inhalte. Denn was in Europa zulässig oder gar gefordert ist, kann dort unter Umständen einen Regelverstoß darstellen – mit unangenehmen Folgen für Lieferanten und Betreiber von Maschinen oder Anlagen.

Lapp hat dieses Problem erkannt – und gelöst. Der Anbieter integrierter Lösungen der Kabel- und Verbindungstechnologie bietet seinen Kunden deshalb viele Produkte, die sowohl den gesetzlichen Vorgaben in den USA und Kanada entsprechen als auch denen in Europa. Die Servoleitung Ölflex Servo FD 7TCE aus der Core-Line-Performance-Klasse ist ein Beispiel dafür.

UL-, CSA- und AWM-Zulassungen

Die Bestimmungen sind eindeutig: Wer Maschinen oder ganze Anlagen in die USA liefert, darf nur Komponenten einsetzen, die nach Underwriters Laboratory (UL) gelistet sind. Für Kanada gilt das Regelwerk Canadian Standards Association, kurz: CSA. In beiden ist sehr klar definiert, was erlaubt ist und was nicht.

Ein wenig einfacher macht es die Richtlinie Appliance Wiring Material (AWM-Style) gemäß UL 758. Sie lässt für Verkabelungen größere Spielräume, allerdings mit einer Einschränkung: Sie gilt nur für vorinstallierte Leitungen. Wird eine Leitung auf amerikanischem Boden eingebaut oder auf Kabelpritschen verlegt, ist die AWM nicht mehr relevant. Bei solchen Anlagen müssen die Leitungen zwingend den schärferen Bestimmungen gemäß UL beziehungsweise CSA entsprechen.

Seminartipp

Für das Bereitstellen von Maschinen in Nordamerika gelten besondere Vorschriften und Richtlinien. Im Seminar "Anforderungen beim Bereitstellen von Maschinen in Nordamerika" werden, ausgehend von Europa, die Komplementärvorschriften in Nordamerika sowie entsprechende Marktzulassungsverfahren vorgestellt.

Die Werkstoffe machen den Unterschied

Sondermischung für den Kabelmantel

Diese Bestimmungen betreffen auch die eingesetzten Werkstoffe: Während es beispielsweise in Europa weit verbreitet ist, höherwertige Leitungen mit kerbfestem, ölbeständigem Polyurethan (PUR) zu ummanteln, ist diese technisch ausgezeichnete Lösung in den USA und Kanada nicht erlaubt.

Damit die Ölflex Servo FD 7TCE auf diesen Märkten zugelassen wird, hat Lapp sie mit einer Sondermischung eines thermoplastischen Elastomers ummantelt, die zu 100 % mit den geforderten Standards konform ist.

PVC als Isoliermaterial

Ähnlich verhält es sich mit den in Europa üblichen Isoliermaterialien. Viele davon sind in den USA oder Kanada nicht erlaubt. So wird in den USA oft PVC als Isoliermaterial eingesetzt, wenn es etwa um die Installation in einer Industriemaschine oder die Verlegung auf einer Kabelpritsche geht. Die PVC-Isolierung wird in der Regel zusätzlich mit einer dünnen Nylonschicht ummantelt, um das Kabel ölbeständiger zu machen.

Allerdings: Im Brandfall ist PVC zwar selbstverlöschend – wegen seines hohen Chlorgehalts bildet es aber korrosive Salzsäure und ätzende Dämpfe, wenn es mit Löschwasser in Berührung kommt. Damit sind im Falle eines Feuers lebensgefährliche Situationen fast vorprogrammiert.

Damit aber nicht genug: PVC ist als Isoliermaterial keineswegs optimal, denn mit PVC isolierte Kabel überbrücken große Distanzen nur mit Verlust.

Ein Umstand, der in größeren Anlagen in den USA gelegentlich zu Hilfskonstruktionen führt, die alles andere als normgerecht sind: Bei längeren Wegstrecken wird dort schon mal eine von der Kabelpritsche kommende PVC-Nylon-isolierte Leitung auf eine kapazitätsärmere AWM-Leitung mit entsprechender Aderisolation umgesteckt. Zwar ist AWM nur für bereits vorinstallierte Kabel zugelassen, es wird aber dennoch gemacht, um die gewünschte Effizienz zu erreichen.

Polypropylen als Adermaterial

Demgegenüber sind heute in Europa Leitungen mit Isolierungen aus Polypropylen (PP) üblich, denn sie überbrücken auch größere Distanzen verlustfrei. In den USA jedoch ist PP als Adermaterial für die Verlegung im offenen Kabelkanal nicht ohne Weiteres gelistet. Auch das oft für die Verkabelung von Industriemaschinen geforderte MTW Listing (Machine Tool Wire) setzt gewisse Grenzen.

Schleppkettentaugliche Kabel für den Einsatz in den USA

Die Entwickler bei Lapp USA haben auch dafür eine Lösung gefunden: Sie isolieren die fest verlegbare Ölflex Servo 7TCE mit einem Sondermaterial aus XLPE. Die neue Variante Ölflex Servo FD 7TCE, ein schleppkettentaugliches Kabel mit feinstdrähtigem Leiter, ist mit einer sehr flexiblen Schicht aus vernetztem Ethylenpropylen (EPR) isoliert. XLPE und EPR sind in den USA gelistet und zugelassen. Damit lassen sich auch in Nordamerika bis zu 40 % längere Leitungen als mit PVC-Nylon isolierten Kabeln realisieren.

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Undurchsichtige Normenlandschaft

Zu dieser Problematik kommt hinzu: Die nordamerikanische Normenlandschaft gleicht – ähnlich wie in der EU – bisweilen dem sprichwörtlichen Flickenteppich.

Denn wann sie neue Normen in geltendes Recht überführen, entscheiden in den Vereinigten Staaten die Bundesstaaten souverän. Das betrifft auch die Richtlinien zur Verkabelung von Industriemaschinen – im Wesentlichen die Editionen 2012 und 2015 der National Fire Protection Association (NFPA 79). Sie stehen in enger Wechselwirkung mit dem wohl wichtigsten Regelwerk für Maschinen- und Anlagenbauer, die nach Nordamerika exportieren: dem National Electric Code (NEC).

Als wollten sie die Komplexität noch steigern, greifen manche Bundesstaaten auf ältere Versionen des NEC zurück, die sich wiederum auf ältere NFPA-Editionen beziehen.

Unterschiedliche Brandschutzanforderungen

Und: jeder Bundesstaat ist berechtigt, zusätzliche Anforderungen zu stellen – unter Umständen sogar begrenzt auf bestimmte Regionen. Beispiel: Als direkte Folge des großen Erdbebens von 1906 in San Francisco entstanden verheerende Brände, die immensen Schaden anrichteten. Seither sind die dortigen Brandschutz-Anforderungen deutlich höher als in anderen kalifornischen Städten.

Die Ölflex Servo FD 7TCE wurde übrigens bei Lapp in New Jersey entwickelt. Dort wird sie auch hergestellt. Die dortigen Experten sind Kenner der US-Normenlandschaft, einige von ihnen haben früher sogar direkt für die UL-Behörde gearbeitet.

Die Ölflex Servo FD 7TCE eignet sich für die statische Verlegung ebenso wie für den Einsatz in Schleppketten mit mittleren bis erhöhten Beschleunigungen und Verfahrwegen. Außerdem ist sie ölbeständig und flammwidrig. Deshalb gilt sie in der Branche als eine Art Universalgenie unter den Servoleitungen. Deshalb steigt auch die Nachfrage nach der Ölflex Servo FD 7TCE stetig, obwohl sie nicht billig ist.

Kostenintensive Fertigung der Servoleitung

Die hohen Kosten entfallen vor allem auf die Vernetzung des Aderkunststoffs. Diese ist in der Fertigung sehr aufwändig und daher auch kostenintensiv.

Dafür hat die Leitung den Vorteil, dass sie einfach zu verlegen ist und durch zahlreiche anerkannte UL- und CSA-Listings ein breites Anwendungsspektrum abdeckt. Das heißt, das Produkt verringert Aufwand und Kosten beim Anwender, der mit einem Kabeltyp am Lager sehr viele Anwendungen realisieren kann.

SPS 2019: Halle 2, Stand 310

* Frank Hörtnagl ist Produktmanager für Ölflex Servo bei Lapp.

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