Kabel und Leitungen finden sich überall, wo bewegte Maschinen- beziehungsweise Anlagenteile oder Roboterarme sicher mit Energie und Information versorgt werden. Unterwegs sind die hochflexiblen Kabel dabei oft in dicht gepackten Schleppketten oder Schlauchpaketen. Packungsdichte und Miniaturisierung – bei wachsendem Funktionsumfang – geben hier den Takt vor.
Standhalten müssen die eingesetzten Leitungen immer höheren Beschleunigungen beziehungsweise Geschwindigkeiten, abrupten Bewegungsabläufen und Vibrationen. Weder millionenfache Biegewechsel noch heftige Torsion dürfen ihnen was anhaben. Überleben müssen sie trotz oft unwirtlicher Bedingungen, wobei das Spektrum von extremen Temperaturen bis zu Schweißspritzern reicht. Sind leistungsstarke Power- und sensible Datenleitungen nebeneinander verlegt, gilt es elektromagnetische Störungen auszuschließen.
„Hier mit einfachen Standardkabeln zu agieren, wäre grob fahrlässig! Auf der sicheren Seite ist man bei ‚Stress pur’ mit Leitungen, die von A bis Z auf Agilität und Robustheit ausgelegt sind“, so Sven Seibert, Leiter Produktmanagement bei TKD Kabel. „Während der Anwender bei einer Reihe von Schleppketten- oder Robotereinsätzen auf etablierte Spezialkabel-Portfolios wie zum Beispiel unseren seit Jahren bewährten Kaweflex-Baukasten setzen kann, gibt es immer öfter Bedarf nach echten Individuallösungen. Maßarbeit ist im Aufwind.“
Fitness – exakt kalkukierbar
Bei Spezialkabeln werden sämtliche Register gezogen. Über eine Vielzahl von Parametern – etwa Leiterauswahl, Kabelaufbau und Verseilung, Schirmung, Isolations- und Mantelwerkstoffe – können Konstrukteure die Fitness ihrer Kabel präzise einstellen. Gezielt lassen sich Parameter wie Biegeradien, Flex-Performance, Torsionsfestigkeit, thermische beziehungsweise chemische Resistenz oder EMV-Sicherheit umsetzen.
Voraussetzung für Langlebigkeit ist Schlankheit. „Je geringer Gewicht und Durchmesser, umso flexibler und agiler ist die Leitung“, so Seibert. Mit dem richtigen ‚Diätprogramm’ – etwa dem Aufspüren der passenden Litzentypen und Kupferqualitäten oder des optimalen Verseilaufbaus – sind alternative Konstruktionen möglich, bei denen der Platzbedarf im Vergleich zu konventionellen Kabeln um bis zu 40 Prozent reduziert werden kann. „Cleverness, Know-how und praktische Erfahrung zählen“, meint Seibert. „Alles kommt auf den Prüfstand: Manchmal reicht eine simple Maßnahme wie das Streichen einer Bandierung, um bei einem Kabel den letzten Millimeter abzuspecken und dem Anforderungsprofil gerecht zu werden.“
Kaweflex Familie – bestens etabliert
Seit Jahrzehnten bietet TKD unter dem Kaweflex-Markendach ein dicht bestücktes Sortiment mit Spezialleitungen, das gezielt für hochdynamische Einsätze ausgelegt ist. „Vorläufer unsere aktuellen Kaweflex-SK Serien waren die weltweit ersten Schleppkettenleitungen, bei denen wir gezielt den Polyesterelastomer-Werkstoff PELON als Aderisolation einsetzten – und damit einen Standard schufen, der bis heute bei hochflexiblen Kabeln greift,“ so Seibert.
Über die Kaweflex Familie abrufbar sind standardisierte Spezialleitungen, die etwa für Beschleunigungen bis 100 m/s², Verfahrwege bis 400 m und millionenfache Biegezyklen ertüchtigt sind. Das Portfolio beginnt bei robusten Leitungen in PVC-Ausführungen. Hoch im Kurs stehen TPE-Compounds. Mäntel aus TPE enthalten Additive, die das endgültige Profil (beispielsweise Härte, chemische Beständigkeit, Entflammbarkeit, Abriebfestigkeit) ausbilden.
Favorit bei mechanisch gestressten Leitungen ist Polyurethan (PUR). Mäntel aus PUR bestechen durch Flexibilität bei großer Zähigkeit – und das über einen breiten Temperaturbereich. Wegen seiner Beständigkeit gegen Kühlflüssigkeiten, Fette und Schmierstoffe ist PUR ideal für den Maschinenbau. Auch Sonderformen gibt es: Hierzu zählen etwa vernetzte Isolationsmaterialien, die Schutz vor Schweißspritzern bieten.
Roboterkabel als Königsklasse
Die Königsklasse unter den dauerbewegten Leitungen bilden spezielle Roboterkabel, die auf Performance und Langlebigkeit bei extremer Dynamik im dreidimensionalen Raum ausgelegt sind. Höchste Torsionsfestigkeit ist die zentrale Vorgabe. Für dieses Highend-Segment bietet TKD im Rahmen des Kaweflex-Portfolios spezielle 3D-Baugruppen, die sich durch besondere kinematische Eigenschaften und höchste Agilität auszeichnen.
„Das 3D-Programm ist unsere Antwort auf die Anforderungen im schnell wachsenden Robotermarkt“, so Seibert. „Im Umfeld von IIoT ist die Robotik – bis hin zu den handlichen Cobots – voll im Aufwind.“ Das Einsatzgebiet der adhäsionsarmen Roboterleitungen reicht von Pick & Place- und Handlingrobotern bis zu automatisierten Fertigungssystemen. Bei den 3D-Baugruppen sind Torsionswinkel von bis zu ±360° je Meter Kabellänge (±180°/m für geschirmte Varianten) zulässig. Die auf minimale innere Friktion getrimmte Anordnung der einzelnen Kabelelemente sowie der Einsatz von Gleitbewicklungen sorgen für höchste Agilität und Stabilität.
„Klar, dass auch unsere 3D-Baureihe nicht den Schlusspunkt markiert“, so Seibert. „Die Automation stellt immer wieder neue Anforderungen an uns Kabelmacher. Stress pur, dem wir uns gerne stellen!“
