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Thermoausgleichsleitung

Verbindungstechnik bei MS Spaichingen - es muss nicht immer Kupfer sein

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Grundlagen-Entwicklung: bewegliche Leitung für Thermoelemente

Bei diesen Leitungen handelt es sich um die einzige Leitungsart, bei der man kein reines Kupfer verwenden kann. Entsprechend wenige Anbieter gibt es, zumal wenn eine bewegliche Leitung gewünscht ist, die äußerst dynamisch sein soll. Auch eine Anfrage von MS Spaichingen bei Igus war zunächst einmal nicht sofort erfolgreich: Eine entsprechende Leitung befand sich nicht im Programm. Aber die Entwickler aus Köln nahmen diese Herausforderung direkt an und mussten – in intensiver Kooperation mit den Spaichinger Konstrukteuren – zunächst einmal Grundlagenarbeit leisten, indem sie nach Wegen suchten, die vergleichsweise harten und spröden Legierungen zu Drähten zu verarbeiten. Dabei kamen den Igus-Ingenieuren ihre umfassenden Erfahrungen bei der Entwicklung von dynamischen Leitungen zugute.

Überzeugendes Ergebnis: Die Chainflex Thermo-Leitungen

Eine weitere Herausforderung bestand darin, dass die Leitungen teilweise nicht nur das Sensorsignal übertragen, sondern auch Energie zum Sensorkopf übermitteln sollen. Es wurde also auch eine Kombination von Kupferleitungen und Thermoelement-Leitungen gewünscht. Und dabei müssen die vergleichsweise weichen Kupferadern mit den harten Adern der Thermo-Legierungen so kombiniert werden, dass auch bei dynamischer Beanspruchung eine lange Lebensdauer erreicht wird. Um es in der Sprache der Leitungs-Entwickler zu sagen: Die Anordnung der Adern muss so erfolgen, dass sich die bei der Bewegung entstehenden Kräfte aufheben.

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Nach diesen Maßgaben entwickelte Igus zuerst eine bewegliche Leitung nur mit Thermoelementen, die heute als Chainflex CFTHERMO.K.001 im Programm ist, sowie eine Leitung mit drei Kupferadern und einem Thermoelement (CFTHERMO.K.002).

Der Leitungstyp K.002 wurde bei beiden Firmen getestet, und die MS-Konstrukteure erteilten nach 300.000 Doppelhüben die Freigabe.

Inzwischen befinden sich die CF Thermo-Leitungen seit drei Jahren im Einsatz, und die Erfahrungen sind rundum positiv. Joachim Wein: „Wir setzen die Leitungen mit und ohne Energiekette ein und hatten noch keinen einzigen Ausfall.“

Thermoausgleichsleitungen - größeres Produktprogramm

Igus hat das CFTHERMO-Programm ausgebaut und um weitere Legierungen erweitert, die zum Beispiel bei der Messung von höheren Temperaturen zum Einsatz kommen. Darüber hinaus gibt es seit vergangenem Jahr auch „readycable“, das heißt fertig konfektionierte Leitungen für Thermoelemente. Die Stecker werden hier aus demselben Material gefertigt wie die Leitungen.

Die dynamischen Tests, die die Kölner mit den ersten Chainflex Thermo-Leitungen durchführten, laufen übrigens immer noch. Sie starteten im Januar 2011 und sind mittlerweile bei über 100 Millionen Doppelhüben angekommen, und die Widerstandsmessungen zeigen immer noch keine Unregelmäßigkeiten.

So haben die igus-Ingenieure mit den CFTHERMO-Serien etwas wirklich Neues auf den Markt gebracht. Eine spannende Aufgabe, denn wann ergibt sich für Entwickler von elektrischen Leitungen schon die Gelegenheit, andere Werkstoffe als Kupfer einzusetzen?

SPS IPC Drives: Igus, Halle 4, Stand 250

* Andreas Muckes, Produktmanager Chainflex, Igus

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