Bild 01: Die hohe Lebensdauer der halogenfreien Chainflex-High-End-TPE-Leitungen überzeugte die UL-Prüfer. Da sie frühzeitige Alterungsbrüche der Außenmäntel bei dynamischer Anwendung zuverlässig vermeiden und somit der eigentlichen Ursache für einen Brand entgegenwirken, erhielten sie jetzt die UL-Zulassung (Quelle: Igus)
Nach Angaben der US-amerikanischen National Fire Protection Association (NFPA) stehen Maschinenbrände in den USA auf Platz 4 der Brandursachen im industriellen Umfeld; dicht gefolgt von Bränden, die sich auf elektrische Ursachen zurückführen lassen. Analysen der NFPA stellen fest: Bei nicht klassifizierten Bränden in Produktionsgebäuden waren entflammbare oder brennbare Flüssigkeiten oder Gase, Rohrleitungen oder Filter führend. Dies schließt auch Brände ein, die durch elektrische Draht- oder Kabelisolierungen ausgelöst wurden. Hauptursache hierfür sind neben losen Klemmverbindungen auch Überlastung und Kabelbrüche. Besonders gefährdet sind deshalb Leitungen, die dauerhaften Bewegungen und kleinsten Biegeradien ausgesetzt sind. Bei solchen Applikationen müssen Leitungen zum Einsatz kommen, deren Mantelwerkstoffe dieser Dynamik über sehr lange Zeiträume gewachsen sind.
Flammwidrigkeit als zentrale Größe
Die unabhängige Organisation Underwriters Laboratories (UL) [1] zählt in den USA zu den wichtigsten Instanzen in puncto Produktsicherheit. Sie prüft seit 1894, ob Komponenten von Maschinen und Anlagen industrietauglich sind. Ihr Siegel ist eine der Voraussetzungen für einen erfolgreichen Markteintritt in Nordamerika. Um eine UL-Zertifizierung für Leitungen zu erhalten, war bisher beim Thema Brandschutz die Flammwidrigkeit die zentrale Größe. Somit erhielten nur die Produkte eine UL-Zulassung, die mit Flammschutzmitteln, wie Chlor, Fluor oder Brom versehen sind. Diese Additive erhöhen zwar einerseits die Flammwidrigkeit, andererseits verändern sie in der Regel die chemische Struktur der Ummantelung stark und reduzieren damit auch die mechanische Belastbarkeit. Ein Kabelbrand wird dadurch wahrscheinlicher. Dies wurde bei der UL-Zulassung bisher jedoch nicht berücksichtigt.
Für den Leitungsspezialisten Igus [2] war daher klar, dass der Ursache eines Brandes mehr Aufmerksamkeit bei der Zertifizierung geschenkt werden sollte, und nicht ausschließlich seiner Ausbreitung. Das Ziel: ein eigener UL-AWM-Style für Leitungen aus halogenfreien TPE-Mantelwerkstoffen.
Mantelwerkstoffe im dauerbewegten Einsatz
Seit über 30 Jahren entwickelt und testet Igus Leitungen für bewegte Anwendungen, deren unterschiedliche Typen über verschiedene Verseilarten, Litzen- und Mantelwerkstoffe an verschiedene elektrische und mechanische Herausforderungen der Kunden im industriellen Umfeld angepasst sind. So entstand ein Produktportfolio aus verschiedenen Leitungstypen mit unterschiedlichen Mantelwerkstoffen aus PVC, IgusPUR, PUR und TPE, die in jeder Ausführung die gleichen elektrischen Eigenschaften garantieren. Die sehr unterschiedlichen Mantelwerkstoffe für Leitungen eröffnen Kunden alle Möglichkeiten für völlig unterschiedliche und sehr spezifische Anwendungen. Bei Igus kategorisiert man die Mantelwerkstoffe für die Chainflex-Leitungen (Bild 1) u. a. unter Zuhilfenahme der Medienbeständigkeit, der Temperaturbeständigkeit, der Biegefestigkeit und nach den Eigenschaften „flammwidrig“ oder „halogenfrei“. Viele tausende Testreihen und über 25 Jahre Erfahrungen im Feld führten zu der Erkenntnis, dass die TPE-Mantelmischungen von Igus die mit Abstand höchste Bruchfestigkeit bei einer hohen Biegebelastung und bei kleinen Biegeradien innerhalb einer Energiekette aufweisen.