Anwendbare Kabel: Roboterkabel, industrielle Schleppkettenkabel, industrielle Steuerkabel

Flexible Kabel
Grundkonzepte flexibler Kabel (Schleppkettenkabel)
Flexible Kabel sind die gute Wahl für die Strom- und Signalübertragung in Bewegungssystemen, die häufige Bewegungen und Biegungen erfordern. Sie werden auch als Schleppkabel, Mobilkabel, Roboterkabel usw. bezeichnet. Diese Kabel sollen elektrische Leitungen vor Verheddern, Abnutzung, Abreißen, Hängenbleiben und Unordnung schützen, wenn sich Geräteeinheiten hin und her bewegen. Sie bewegen sich nicht nur mit der Schleppkette, sondern verfügen auch über eine hohe Flexibilität, die sie unempfindlich gegenüber Beschädigungen macht. Der Leiteraufbau flexibler Kabel basiert in erster Linie auf der verdrillten Kupferdrahtstruktur gemäß den Normen DIN, VDE 0295 und IEC 228, während der Mantel häufig aus niedrigviskosen, flexiblen und verschleißfesten Materialien besteht, um den Verschleiß bei kontinuierlicher Hin- und Herbewegung zu reduzieren.

Anwendungen flexibler Kabel
Flexible Kabel werden häufig in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt, unter anderem in industriellen elektronischen Systemen, automatisierter Produktion, Lagerausrüstung, Robotik, Brandschutzsystemen, Elektrofahrzeugen, Kränen, numerischen Steuerungsmaschinen und metallurgischen Industrien.

Klassifizierung flexibler Kabel
Flexible Kabel werden nach ihren Funktionen kategorisiert, hauptsächlich in Sensor-/Encoderkabel, Servomotorkabel, Roboterkabel, saubere Kabel und Schleppkettenkabel.
Schleppkettenkabel: Diese sind für den Einsatz in Schleppketten konzipiert und bewegen und biegen sich wiederholt mit dem System. Sie erfordern eine hohe Flexibilität und Biegefestigkeit, wie beispielsweise die hochflexiblen TRVV-Kabel, die für ihre kurze Schlaglänge, gute Übersprechfestigkeit und Eignung für Hochgeschwindigkeits-Signalleitungskonfigurationen bekannt sind.
Encoderkabel: Um eine genaue Signalübertragung während des Encoderbetriebs zu gewährleisten, sind spezielle Kabel erforderlich. Bei Standardkabeln können Probleme mit den Abschirmschichten auftreten, was zur Verschmelzung mehradriger Isolierschichten führt, was sich auf die Leistung auswirken kann.
Stromkabel: Flexible Schleppkettenkabel wie TRVV5*2,5 dienen beispielsweise als Stromleitungen für flexible Roboterarme. Sie sind biegefest, ölbeständig und zugfest und eignen sich daher ideal für Anwendungen, die eine kontinuierliche, hochflexible Bewegung erfordern, wie z. B. Schleppkettensysteme, Roboter und mobile Antriebssysteme.

Arten von flexiblen Kabeln
Flexible Kabel können basierend auf ihren Spezifikationen grob in die folgenden Typen eingeteilt werden:

A. Flexible Steuerkabel
1. Flexible Steuerkettenkabel mit PVC-Ummantelung: Flammhemmendes CC101 mit einem Biegeradius von 8X.
2. Flexible Steuerkettenkabel mit PVC-Ummantelung: Flammhemmend CC111, mit einem Biegeradius von 10X.
3. Flexible Steuerkettenkabel mit PVC-Ummantelung: Flammhemmendes CC120 mit einem Biegeradius von 5X.
4. Flexible Steuerkettenkabel mit PVC-Ummantelung: Flammhemmendes CC121 mit einem Biegeradius von 8X.
5. Flexible Steuerkettenkabel mit PUR-Mantel: Ölbeständig, säure- und alkalibeständig, hydrolysebeständig, UV-beständig, kältebeständig, verschleißfest, flammhemmend CC127, mit einem Biegeradius von 8X.
6. Flexible, abgeschirmte Steuerkettenkabel mit PUR-Mantel: Ölbeständig, säure- und alkalibeständig, hydrolysebeständig, UV-beständig, kältebeständig, verschleißfest, flammhemmend CC117, mit einem Biegeradius von 10X.
7. Drahtgeflochtene flexible Steuerkettenkabel: UV-beständig, kältebeständig, verschleißfest, CC158, mit einem Biegeradius von 10X.
8. Flexible Steuerkettenkabel mit PETP-Mantel: Ölbeständig, säure- und alkalibeständig, hydrolysebeständig, UV-beständig, kältebeständig, verschleißfest, flammhemmend CC160, mit einem Biegeradius von 5X.
9. Flexible, abgeschirmte Kettenkabel mit PETP-Mantel: Ölbeständig, säure- und alkalibeständig, hydrolysebeständig, UV-beständig, kältebeständig, verschleißfest, flammhemmend CC133, mit einem Biegeradius von 10X.

B. Flexible Stromkabel
1. Flexible Stromkettenkabel mit PVC-Ummantelung: Flammhemmendes CC305, mit einem Biegeradius von 8X.
2. Flexible Stromkettenkabel mit PVC-Ummantelung: Flammhemmendes CC336 mit einem Biegeradius von 10X.
3. Flexible, abgeschirmte Stromkettenkabel mit PETP-Mantel: Ölbeständig, säure- und alkalibeständig, hydrolysebeständig, UV-beständig, kältebeständig, verschleißfest, flammhemmend CC358, mit einem Biegeradius von 10X.
4. Flexible Stromkettenkabel mit PETP-Ummantelung: Ölbeständig, säure- und alkalibeständig, hydrolysebeständig, UV-beständig, kältebeständig, verschleißfest, flammhemmend CC371, mit einem Biegeradius von 8X.​

C. Flexible Datenbuskabel
1. Datenkettenkabel mit PVC-Ummantelung: CC41, mit einem Biegeradius von 8X.
2. Datenkettenkabel mit PUR-Ummantelung: Ölbeständig, säure- und alkalibeständig, hydrolysebeständig, UV-beständig, kältebeständig, verschleißfest, flammhemmend CC43, mit einem Biegeradius von 10X.
3. Datenkettenkabel mit PETP-Ummantelung: Ölbeständig, säure- und alkalibeständig, hydrolysebeständig, UV-beständig, kältebeständig, verschleißfest, flammhemmend CC46, mit einem Biegeradius von 10X.
4. Datenkettenkabel mit PETP-Ummantelung: Ölbeständig, säure- und alkalibeständig, hydrolysebeständig, UV-beständig, kältebeständig, verschleißfest, flammhemmend CC48, mit einem Biegeradius von 12X.

D. Flexible Servokabel
Mit PUR-Mantel abgeschirmte Servokettenkabel: Ölbeständig, säure- und alkalibeständig, hydrolysebeständig, UV-beständig, kältebeständig, verschleißfest, flammhemmend CC46, mit einem Biegeradius von 10X.

Die internen Strukturmerkmale flexibler Kabel
Schleppkettenkabel werden sorgfältig unter Berücksichtigung mehrerer kritischer Faktoren entwickelt, um ihre Zuverlässigkeit und Haltbarkeit unter rauen Bedingungen sicherzustellen:
1. Zugzentrum
Der Kabelkern ist so konstruiert, dass er eine echte Mittellinienfüllung aufweist, die durch die Anzahl der Adern und den Platz innerhalb der Querschnittsfläche jedes Leiters bestimmt wird. Durch diese Methode wird die Verseilstruktur wirksam geschützt und ein Verrutschen zur Kabelmitte hin verhindert.
2. Leiterkonfiguration
Die Auswahl des flexiblen Leiters ist entscheidend. Generell gilt: Je feiner der Leiter, desto flexibler das Kabel. Allerdings kann es bei zu feinen Leitern zu Verwicklungen kommen. Durch umfangreiche Experimente wurde die optimale Kombination aus Durchmesser, Länge und Längsabschirmung für einzelne Drähte ermittelt, die eine gute Zugfestigkeit bieten.
3. Isolierung der Kerndrähte
Die Isolationsmaterialien innerhalb des Kabels dürfen nicht aneinander haften und sollten jeden einzelnen Leiter tragen. Nur hochdruckgeformte PVC- oder TPE-Materialien haben ihre Zuverlässigkeit in Anwendungen mit Millionen Metern Schleppkettenkabeln unter Beweis gestellt.

4. Litzendraht
Das Verseilgebilde muss mit der guten Schlaglänge um einen stabilen Zugkern gewickelt werden. Aufgrund der Verwendung von Isolationsmaterialien sollte die Verseilung entsprechend dem Bewegungszustand ausgelegt werden, wobei ab 12 Adern eine Bündelverseilung angewendet werden sollte.
5. Innere und äußere Hüllen
1) Innenmantel: Gepanzerte, extrusionsgeformte Innenmäntel ersetzen kostengünstige Wollmaterialien und Füllstoffe und sorgen dafür, dass die Verseilstruktur intakt bleibt.
2) Außenmantel: Außenmäntel aus verschiedenen modifizierten Materialien bieten unterschiedliche Funktionalitäten wie UV-Beständigkeit, Kältebeständigkeit, Ölbeständigkeit und Kostenoptimierung. Alle Außenmäntel verfügen über eine hohe Verschleißfestigkeit und haften an keinerlei Substanzen.

Leistungsmerkmale flexibler Kabel
1. Hohe Flexibilität: Diese Kabel sind mit einer speziellen flexiblen Struktur ausgestattet, z. B. mit feinen blanken Kupferdrähten mit mehreren Litzen für den Kern, doppelsträngigen Kerndrähten und teilweise mit einer torsionsbeständigen Struktur, die einen Verstärkungskern in der Mitte enthält. Diese Kabel können sich stabil und zuverlässig an Aktionen wie Heben, Aufwickeln und Entfalten anpassen. Sie werden bei häufigem Biegen nicht so leicht beschädigt und sind in verschiedenen Umgebungen, in denen Biegen erforderlich ist, weit verbreitet, beispielsweise bei Holzbearbeitungsmaschinen und Logistik-Fördergeräten.
2. Biegefestigkeit: Kann zahlreichen Biegezyklen standhalten, ohne zu brechen, mit einer Biegelebensdauer von mehr als 5 Millionen Zyklen und erfüllt die Anforderungen von Umgebungen mit Hochgeschwindigkeits-Hin- und Herbewegungen oder Situationen mit häufigem Biegen.
3. Abriebfestigkeit: Der oft aus verschleißfesten Materialien gefertigte Mantel reduziert den Verschleiß bei kontinuierlicher Hin- und Herbewegung und verlängert dadurch die Lebensdauer des Kabels.
4. Wetterbeständigkeit: Diese Kabel sind für verschiedene klimatische Bedingungen geeignet und können bei hohen oder niedrigen Temperaturen sowie in feuchten Umgebungen normal funktionieren.
5. Reißfestigkeit: Zerreißt nicht so leicht unter Einwirkung äußerer Kräfte, wodurch die Unversehrtheit und ordnungsgemäße Funktion des Kabels gewährleistet wird.

Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung flexibler Kabel
Verlegevoraussetzungen:
1. Bei der Installation flexibler Kabel ist unbedingt darauf zu achten, dass diese nicht verdreht werden. Anstatt das Kabel von einem Ende der Kabeltrommel oder -rolle abzuwickeln, sollte die Trommel oder Rolle gedreht werden, um das Kabel auszulegen. Bei Bedarf kann das Kabel verlegt oder abgehängt werden. Kabel hierfür sollten direkt von der Kabeltrommel abgenommen werden.
2. Auf den Mindestbiegeradius des Kabels muss geachtet werden, um Schäden durch zu starke Biegung zu vermeiden.
3. Kabel sollten innerhalb der Kabelkette lose nebeneinander und möglichst getrennt verlegt werden. Sie können durch Abstandshalter getrennt oder durch die Lücken in den Stützwinkeln gefädelt werden. Der Abstand zwischen den Kabeln in der Kette sollte mindestens 10 % des Kabeldurchmessers betragen und die Kabel dürfen sich nicht berühren oder miteinander verheddern.
4. Beide Enden des Kabels müssen gesichert sein, oder zumindest das bewegliche Ende innerhalb der Kabelkette muss gesichert sein. Im Allgemeinen sollte der Abstand vom Bewegungspunkt des Kabels bis zum Ende der Kette das 20- bis 30-fache des Kabeldurchmessers betragen.
5. Stellen Sie sicher, dass sich das Kabel innerhalb des Biegeradius frei bewegen kann, ohne es zu erzwingen, sodass eine relative Bewegung zwischen den Kabeln und der Führungsvorrichtung möglich ist.
6.  Wartung und Austausch: Wenn die Kabelkette reißt, sollten auch deren Kabel ausgetauscht werden, da Schäden durch übermäßige Dehnung unvermeidlich sind.

Bekannte Marken auf dem Markt
Als wichtige Industriekomponente sind die Konstruktion und der Einsatz von Kabelketten für den stabilen Betrieb der Geräte und die Sicherheit des Personals von entscheidender Bedeutung. Es gibt zahlreiche Marken von Kabelketten auf dem Markt, wobei einige bekannte Marken einen hohen Ruf für ihre Qualität genießen: wie IGUS aus Deutschland, LAPP, HELU, E&E und CONKABLE. Diese Marken bieten in der Regel eine gute Verschleißfestigkeit, Alterungsschutz und Verdrehschutz und sorgen für eine stabile Leistung in verschiedenen rauen Arbeitsumgebungen.