Permanente verbinding - Beproefd en getest: Isolatieverplaatsende verbindingstechnologie (IDC) in beweegbare kabelsystemen van igus® & HARTING

Aangezien er honderden of duizenden van deze kabels en verbindingen worden gebruikt in grotere systemen, moeten er extreem hoge eisen worden gesteld aan de levensduur en betrouwbaarheid van elke afzonderlijke ader en elke afzonderlijke connector. Het is niet eenvoudig om aan deze eis te voldoen omdat de kabels worden blootgesteld aan hoge mechanische, klimatologische en chemische spanningen, afhankelijk van de toepassing. Dit geldt met name voor toepassingen waarbij de kabel met bewegende systeemcomponenten zoals lineaire en handlingsassen of robotarmen meeloopt.

Wat voor de kabel geldt, geldt ook voor de stekkerverbindingen. Zelfs constante trillingen of enkele duizenden werkcycli per dienst met overeenkomstig veel buig- en bewegingsprocessen van de kabel mogen er niet toe leiden dat de afzonderlijke aders loskomen van de terminal. Deze eis is eenvoudig te formuleren en op te schrijven. In de praktijk vereist naleving echter grote zorgvuldigheid bij het kiezen van de verbindingstechnologie en grote zorgvuldigheid bij het aansluiten van de kabel en connector.

Er bestaat een norm voor dergelijke verbindingen: Deel 3 van EN 60352 "Soldeerloze elektrische verbindingen" bevat specifieke voorschriften voor het productgebied "Soldeerloze toegankelijke isolatieverplaatsingsverbindingen" en specificeert "Algemene eisen, testmethoden en gebruiksaanwijzingen". Deze norm verwijst naar kabels waarvan de kern uit één draad bestaat of uit zeven draden. In de industrie worden echter vaak kabels met 19 aders gebruikt, die nodig zijn om de dynamiek te garanderen die nodig is voor bewegende kabels. Dit betekent dat de Ethernet- en Profibus-kabeladers met 19 aders, die via isolatieverplaatsingsconnectoren met hun connectoren zijn verbonden, niet voldoen aan de letters van de norm. De goedkeuring voor connectoren wordt onder deze omstandigheden ook niet gegeven.

Aangezien de Ethernet- en Profibus-kabeladers met 19 aders, die via isolatieverplaatsende connectoren met hun connectoren zijn verbonden, niet voldoen aan de letters van de norm, namen igus® en HARTING de logische stap om de succesvolle kabelsystemen in de praktijk te testen volgens de vereisten van EN 60352-3. HARTING's geaccrediteerde testlaboratorium in Espelkamp en de uitgebreide testfaciliteiten in het igus® testcentrum werden hiervoor gebruikt.

Het testgebied omvatte langetermijntests met geprefabriceerde kabelsystemen die werden belast volgens gedefinieerde vereistenprofielen. De mogelijkheid van verwerking in de connector en het contact van gevlochten draad met de isolatieverplaatsingsconnector werd getest. Ongunstige omgevingsomstandigheden zoals frequente temperatuurwisselingen en vochtigheid werden ook gesimuleerd. Het doel van de tests was om de testmethoden uit EN 60352-3 toe te passen en zowel de kabel als de isolatieverplaatsingsverbindingen aan de hoogste spanningen bloot te stellen.

Samenvattend kunnen we zeggen dat de tests naar volle tevredenheid van HARTING en igus® werden uitgevoerd. Zelfs na intensief dynamisch gebruik toonden de microfoto's een onberispelijke koudgelaste verbinding, die naar verwachting een lange levensduur zal hebben, zelfs als de tests worden voortgezet. De beschreven tests zijn uitgevoerd met de standaard buskabels uit het Chainflex® programma. Voor Ethernet-systemen is dit de CFBUS.04x-serie, voor Profinet de CFBUS.060-serie. Ook kabels met mantels van PVC (voor gebruik in de houtindustrie), PUR (voor toepassingen waar oliebestendigheid vereist is), halogeenvrij TPE en kabels met UL-goedkeuringen zijn opgenomen. De kabels CFROBOT8.045 (Ethernet) en CFROBOT8.060 (Profinet) voor robottoepassingen, die bijzonder goed bestand zijn tegen dynamische belastingen, zijn ook met succes getest.