Maximale Zugbelastung von Leitungen:

Was sagt die maximale Zugkraft einer Leitung aus und wie bestimme ich sie?

Die maximale Zugbelastung gibt an, bis zu welcher Kraft eine Leitung ohne Gefahr belastet werden kann, sowie die maximale freihängende Länge, bei der die Leitung noch sicher verwendet werden kann. Je nach Aufbau der Leitung können sich unterschiedliche maximale Zugbelastungen ergeben. Die maximale Zugkraft für Leitungen mit Kupferadern wird durch die Norm VDE 0298-4 vorgegeben. Hier ist die maximal zulässige Zugkraft für Standardleitungen mit 15N pro Quadratmillimeter Querschnitt der Summe der Hauptadern definiert.

Ein Rechenbeispiel kann den Sachverhalt verdeutlichen:

Angenommen, eine CF21.25.15.02.02.UL, also eine Servoleitung mit einem Aufbau von (4G2,5+2x(2x1,5)C)C, soll in einer Anwendung 25m hängend eingesetzt werden. Zuerst muss die Gewichtskraft der Leitung berechnet werden:

F = m x g x l = 0,434kg/m x 9,81m/s² x 25m = 106,4N

Wie hoch darf die Leitung belastet werden? Die Hauptadern haben einen Querschnitt von 2,5mm², also:

4 Adern mit je 2,5mm² Querschnitt -> 4 x 2,5mm² = 10mm²

10mm² x 15N/mm² = 150N max. zulässige Zugbelastung

Da die Gewichtskraft von 106,4N kleiner ist als die maximal zulässige Zugbelastung von 150N, darf die Leitung in dieser Anwendung eingesetzt werden

Welche Leitung sollte man bei hohen Zugbelastungen einsetzen?

Gerade bei Busleitungen mit kleinen Querschnitten ist die mechanische Belastungsgrenze schnell erreicht, insbesondere bei vertikalen oder hängenden Anwendungen. Um auch unter extremen Bedingungen eine zuverlässige Performance zu gewährleisten, bietet igus speziell entwickelte Leitungen für höchste Zugbeanspruchungen. Ein herausragendes Beispiel ist die CFSPECIAL.182.045: eine hochflexible CAT5e-Ethernet-Leitung mit besonders robustem, zweischichtigem Außenmantel und integrierter Aramidverstärkung. Diese Bauweise macht sie zur idealen Lösung für Anwendungen mit hoher Zugbelastung und sie ist perfekt für vertikale Ketteneinsätze oder hängende Leitungsführungen geeignet.

Das Portfolio wird durch die CFSPECIAL.192 ergänzt, eine innovative Schleppkettenleitung, die nicht nur für hochdynamische Bewegungen in Energieketten konzipiert, sondern auch gezielt für hängende Installationen entwickelt wurde. Sie ist speziell auf die Anforderungen der MOVILINK® DDI-Technologie von SEW-Eurodrive abgestimmt und garantiert eine sichere und störungsfreie Daten- und Energieübertragung zwischen Frequenzumrichter und Motor – auch unter anspruchsvollsten Bedingungen.

Fazit:

Die Berücksichtigung der maximalen Zugbelastung ist entscheidend bei der Auswahl der passenden Leitung. Wird diese nicht beachtet, kann es zu einer Dehnung der Leitung kommen, was Defekte nach sich ziehen und im schlimmsten Fall zu einem Ausfall der Maschine führen kann. Mit den Leitungen der CFSPECIAL.182- und CFSPECIAL.192-Serie bietet igus maßgeschneiderte Lösungen für hängende Anwendungen, wie sie in Regalbediengeräten zum Einsatz kommen – zuverlässig, langlebig und perfekt auf moderne Antriebstechnologien abgestimmt.