Hållbar anslutning - "beprövad och testad": IDC-teknik (Insulation Displacement Connection) i rörliga kabelsystem från igus® & HARTING

Med tanke på att hundratals eller tusentals av dessa kablar och anslutningar används i större system måste extremt höga krav ställas på varje enskild ledare och varje enskild anslutning när det gäller livslängd och tillförlitlighet. Detta krav är inte lätt att uppfylla eftersom kablarna utsätts för höga mekaniska, klimatiska och kemiska påfrestningar, beroende på applikation. Detta gäller i synnerhet applikationer där kablarna löper längs rörliga systemkomponenter, t.ex. linjär- och hanteringsaxlar eller robotarmar.

Det som gäller för kablarna gäller också för stickkontakterna. Inte ens konstanta vibrationer eller flera tusen arbetscykler per skift med motsvarande många böjnings- och rörelseprocesser i kablarna får leda till att de enskilda ledarna lossnar från plinten. Detta krav är lätt att formulera och skriva ner. Men för att det ska uppfyllas i praktiken krävs stor omsorg vid valet av anslutningsteknik och stor omsorg vid anslutningen av kabel och kontaktdon.

Det finns en standard för sådana anslutningar: Del 3 i EN 60352 "Solderless electrical connections" innehåller specifika bestämmelser för produktområdet "Solderless accessible insulation displacement connections" och specificerar "General requirements, test methods and instructions for use". Denna standard avser kablar vars kärnor består av en tråd eller är uppbyggda av sju trådar. Inom industrin används dock ofta kablar med 19 trådar, vilket behövs för att säkerställa den dynamik som krävs för att flytta kablar. Detta innebär att Ethernet- och Profibus-kabelkärnorna med 19 ledare, som är anslutna till sina kontakter via isoleringsförskjutande kontakter, inte överensstämmer med bokstäverna i standarden. Kontaktdonet är inte heller godkänt under dessa förhållanden.

Eftersom Ethernet- och Profibus-kabelkärnorna med 19 ledare, som är anslutna till sina kontakter med hjälp av isoleringsförskjutande kontakter, inte uppfyller kraven i standarden, tog igus och HARTING det logiska steget att testa de framgångsrika kabelsystemen i praktiken i enlighet med kraven i EN 60352-3. HARTINGs ackrediterade testlaboratorium i Espelkamp och de omfattande testanläggningarna i igus testcenter användes för detta ändamål.

Provningen omfattade långtidsprov med prefabricerade kabelsystem som belastades i enlighet med definierade kravprofiler. Möjligheten till bearbetning i kontaktdonet och kontakt mellan fåtrådig tråd och kontaktdon med förskjutning av isolering testades. Även ogynnsamma miljöförhållanden såsom frekventa temperaturförändringar och luftfuktighet simulerades. Syftet med testerna var att tillämpa de testmetoder som anges i EN 60352-3 och att utsätta både kablarna och de isolerande anslutningarna för de högsta påfrestningarna.

Sammanfattningsvisgenomfördes testerna till HARTINGs och igus fulla bel åtenhet. Även efter intensiv dynamisk användning visade mikrofotografierna en felfri kallsvetsad anslutning, som kan förväntas ha en lång livslängd även om testerna fortsätter. De beskrivna testerna utfördes på standardbusskablar från chainflex-programmet. För Ethernet-system är det CFBUS.04x-serien och för Profinet CFBUS.060-serien. Dessutom ingår kablar med mantlar av PVC (för användning inom träindustrin), PUR (för applikationer där oljebeständighet krävs), halogenfri TPE och kablar med UL-godkännande. Kablarna CFROBOT8.045 (Ethernet) och CFROBOT8.060 (Profinet) för robottillämpningar, som är särskilt motståndskraftiga mot dynamiska belastningar, testades också med framgång.