Schutzschläuche für Kabel: Mechanischer, Thermischer und Chemischer Schutz
Aus dem modernen Leben sind elektrische Systeme nicht mehr wegzudenken. Die Kaffeemaschine, das Auto oder der Computer. Überall finden sich Kabel zur Leitung von Daten oder elektrischem Strom. Zum zuverlässigen Betrieb all dieser Geräte ist es wichtig, diese Kabel zu schützen – mit Hilfe von Kabelschutzschläuchen, Schrumpfschläuchen, Isolierschläuchen und Schutzschläuchen für Kabel.
Zunächst gilt es zu erörtern, wogegen geschützt werden soll um die geeigneten Maßnahmen ergreifen zu können. Grundsätzlich besteht bei Kabeln, die in der Regel flexibel, sind die Gefahr von mechanischer Abnutzung durch Reibung, Knicken und Quetschen.
In vielen Anwendungen, wie etwa dem Fahrzeugbau, treten hohe thermische Beanspruchungen auf. Auch gegen diese gilt es die kostbare Verkabelung zu schützen, um deren Funktion langfristig zu gewährleisten.
Als dritter Punkt sollen hier die Gefahren durch chemische Medien genannt werden. Verätzung oder Beschädigung durch Säuren oder Lӧsungsmittel stellen für alle Materialien eine konkrete Gefahr dar und müssen bei der Konzeption von Geräten und Anlagen immer berücksichtigt werden. RCT Reichelt Chemietechnik bietet als Spezialist in Sachen Schläuchen für all diese Anwendungen passende Kabelschutzschläuche an.
Wellrohre als Kabelschutzschläuche
Wellrohre sind der Standard beim mechanischen Kabelschutz. Durch ihren Aufbau sind sie besonders flexibel und kӧnnen in engen Biegungen verlegt werden. Durch den Querschnitt sind sie deutlich belastbarer gegenüber Schlägen, Stӧßen und Quetschungen als Kabelschutzschläuche mit einfachem Querschnitt. Wellrohre zum Schutz von Kabeln werden aus den verschiedensten Kunststoffen hergestellt:
- Fluorethylenpropylen (FEP)
- Low Density Polyethylen (LDPE, Polyethylen niedriger Dichte)
- Modifiziertes Fluoralkoxy (MFA)
- Polyamid 6 (PA 6)
- Perfluoralkoxy (PFA)
- Polypropylen (PP)
- Polytetrafluorethylen (PTFE)
- Polyvinylchlorid (PVC)
- Polyvinylidenfluorid (PVDF)
Wellrohre für fast alle Anwendungen
Aus LDPE gefertigt ist das schwarze oder natur farbene LDPE-Wellrohr mit einer Dichte von nur 0,92 bis 0,94 g/cm3 (gem. DIN 53479) ein Leichtgewicht. Es zeichnet sich durch eine hohe Biege- und Abriebfestigkeit aus, ist schlagzäh (ohne Bruch gem. DIN 53453) und chemisch gegenüber vielen Substanzen wie etwa Säuren, Laugen und Salzlösungen beständig. Auch wenn es um den elektrischen Strom geht überzeugt dieser Kabelschutzschlauch. Die Kriechstromfestigkeit liegt bei KA3b (gem. DIN 53480) und die elektrische Durchschlagsfestigkeit bei 75 bis 90 kV/mm (gem. DIN 53481).
Ebenfalls ein Leichtgewicht ist das Wellrohr aus Polyamid 6 mit 1,12 bis 1,15 g/cm3. Auch bei hohen Temperaturen zeigt das PA 6 Material eine hohe Formbeständigkeit. Freigegeben ist dieses Wellrohr für Temperaturbereiche von -40 °C bis +120 °C. Sowohl bei der Kerbschlagzähigkeit (DIN 53453) als auch bei der Schlagzähigkeit (DIN 53453) ist es ohne Bruch getestet worden und hat so seine mechanische Eignung zum Schutz von Kabeln bewiesen.
MFA-Wellrohre zeigen sich in der Anwendung als temperaturstabile, flammwiedrige und hochwiderstandsfähige Kabelschutzschläuche. Mit einem Temperaturbereich von -200 °C bis +240 °C und der Brandklasse UL 94 V-0, FMSS 302 Typ A, zeigt sich ein sehr weiter Anwendungsbereich bezogen auf thermische Belastungen. Verfügbar ist das Wellrohr mit neun verschiedenen Innendurchmessern.
Wellrohre für spezielle Anwendungsgebiete
Für explosionsgefährdete Bereiche werden ableitfähige Schläuche (antistatische Schläuche) benötigt. Hierfür geeignet ist das PTFE-Antista-Wellrohr. Der Ableitwiderstand von <106 Ohm/m wird durch den Zusatz von 25% Kohlepulver (bezogen auf das Gesamtgewicht) erreicht. Physiologisch ist PTFE unbedenklich weswegen dieses Wellrohr auch in sensiblen Anwendungen anderen Kabelschutzschläuchen vorgezogen wird.
Optimal angepasst für Anwendungen in der Biotechnologie, der Umweltanalytik sowie der Halbleitertechnik ist das PVDF-Wellrohr. Temperaturstabilität und Flammwidrigkeit sind neben der chemischen Beständigkeit die zentralen Eigenschaften. So besticht PVDF durch höchste chemische Beständigkeit gegenüber fast allen aggressiven Medien, wie Halogenen, Ozon, starken Säuren und Laugen, Lösungsmitteln und aromatischen Kohlenwasserstoffen. Das PVDF Material ist thermisch zwischen +60 °C und +150 °C stabil und vor allem die Sterilisierbarkeit bei +121 °C macht diesen Kabelschutzschlauch besonders geeignet im biomedizinischen Bereich.
Das aus FEP gefertigte Wellrohr mit glatten Enden ist ein temperaturbeständiger (-260 °C bis +200 °C) und flexibler Kabelschutzschlauch, der im Maschinen und im Apparatebau eingesetzt wird. Ebenso kann dieser Wellschlauch Überdruck und Vakuum (Vakuumfestigkeit liegt bei 99%) standhalten. Das FEP-Wellrohr entspricht den Anforderungen der FDA-Richtlinie 21 CFR 17.1550 (frei von extrahierbaren Bestandteilen und physiologisch unbedenklich).
Robuste Wellrohre aus PVC, PP und PFA
PVC ist flammwidrig, flexibel und mechanisch belastbar. Die hohe Flexibilität spiegelt sich im Wert für den E-Modul wider, der hier bei 1800 bis 3500 N/mm2 (gem. Din 53457) liegt. Eingesetzt werden sollte das PVC-U Wellrohr nur in Temperaturbereichen zwischen 0 und +60 °C. Gegenüber aromatischen und halogenierten Lӧsungsmitteln sowie starken Säuren und Laugen ist PVC nicht beständig. Dafür kann es aber durch den verhältnismäßig niedrigen Preis glänzen. Alles in Allem ein solides Wellrohr zum Schutz von Kabeln in nicht allzu harschen Umgebungen.
Wellrohre aus PP zeichnen sich durch mechanische Belastbarkeit und eine gute chemische Beständigkeit aus. Die Kabelschutzschläuche aus Polypropylen sind in zahlreichen Nennweiten lieferbar und zwischen -40 °C bis +100 °C thermisch belastbar. Außerhalb dieses Bereiches kӧnnen Materialermüdungen auftreten.
PFA eignet sich besonders gut zur Herstellung von Wellrohren aufgrund seiner sehr hohen Flexibilität (E-Modul 200 bis 800 N/mm2). So wird ein bereits flexibles Material mit einer gewellten Formgebung kombiniert. Daher bietet Reichelt Chemietechnik drei Varianten an: Das PFA-Wellrohr bildet die Basisvariante. Mit einer Reißfestigkeit von 15 bis 32 N/mm2 und einer Reißdehnung von 200 – 400 % ist es eines der flexibelsten Wellrohrmodelle im Sortiment. Neben den mechanischen Eigenschaften kann PFA aber auch mit seinen thermischen Eigenschaften und der chemischen Beständigkeit überzeugen. So ist dieser Kabelschutzschlauch für einen Temperaturbereich von -200 °C bis +250 °C geeignet. Speziell für Anwendungen, bei denen ein zylindrischer Rohr-Anschluss gefordert ist, wurde eine Variante mit glatten Enden entwickelt. In den Eigenschaften kaum abweichend vom PFA-Wellrohr ermöglichen die zylindrischen Endstücke eine einfache Verbindung mit THOMAFLUID®-Rohrverbindern. Die dritte Variante dieses Schlauches ist für explosionsgefährdete Bereiche konzipiert.
Schrumpfschläuche für den formschlüssigen Schutz
Schrumpfschläuche zeichnen sich dadurch aus, dass sie – wie der Name bereits impliziert – durch die Einwirkung von Wärme zusammenschrumpfen und so passgenau an jegliche Struktur anlegen. Dadurch schützen sie Kabel aber auch Verbindungen gegen mechanische Schäden, chemisch aggressive Medien und wirken zudem elektrisch isolierend. Zur Herstellung von Schrumpfschläuchen, die als Kabelschutzschläuche eingesetzt werden, werden folgende Materialien eingesetzt:
Polyolefin- und PTFE-Schrumpfschläuche, vielseitig und weit verbreitet
Die Materialklasse der Polyolefine, darunter Polyethylen und Polypropylen, ist das wohl am meisten verbreitete Material für Schrumpfschläuche. Wie auch andere Schrumpfschläuche werden die aus Polyolefin hergestellten sowohl als Meterware sowie als Set verkauft. RCT führt unterschiedliche Arten: Schrumpfraten von 2:1 und 3:1 sind verfügbar. Gemein haben alle die Schrumpfungstemperatur von ca. +90 °C sowie den Temperaturbereich von ca. -55 °C bis +110 °C.
Auch farblich markierte Varianten sind erhältlich (blau, gelb, rot, grün/gelb, schwarz und weiß). Die beiden Sets bieten jeweils ein umfangreiches Sortiment an Zuschnitten der Polyolefin-Schrumpfschlauch-Varianten in unterschiedlichen Nennweiten. Sie unterscheiden sich jeweils in der Anzahl der enthaltenen Zuschnitte. Das Schrumpfschlauch-Set „1000“ beinhaltet vier unterschiedliche Zuschnitte in den gängigsten Größen, Seit „2000“ vierzehn unterschiedliche Zuschnitte.
Aus PTFE gefertigte Schrumpfschläuche sind in Schrumpfraten von 2:1 sowie 4:1 erhältlich. Sie bilden einen idealen Korrosionsschutz für alle Arten von elektrischen Bauteilen. Besonders wegen der ausgezeichneten chemischen und thermischen Eigenschaften ist PTFE als Material für anspruchsvolle Anwendungen geeignet. Die Schrumpftemperatur liegt bei +330 °C bis +350 °C und kann danach problemlos zwischen -65 °C und +260 °C eingesetzt werden. Das Material dieser Kabelschutzschläuche ist zudem nach dem Produktionsstandard MIL-I-23053/12 A, Class 5 hergestellt. Natürlich ist dieser Typ Schrumpfschlauch auch als Set erhältlich. Darin enthalten sind je zwei Längen zu je 0,5 m in den Nennweiten 2,0 mm, 3,2 mm, 6,4 mm, 9,5 mm und 12,7 mm bei einer Wandstärke von ca. 0,8 mm vor Schrumpfung.
Schrumpfschläuche aus FEP und PVDF
Fluorethylenpropylen schrumpft zwischen +204 °C und+216 °C. Der von RCT angebotene FEP-Schrumpfschlauch hat eine Schrumpfrate von 1,3:1. Nach Schrumpfung ist der Kabelschutzschlauch zwischen +40 °C und +216 °C thermisch stabil verwendbar. Zur optischen Kontrolle der geschützten Stelle ist der Schrumpfschlauch transparent gestaltet. Durch die elf verschiedenen Durchmesser (0,79 bis 25,4 mm vor Schrumpfung) findet sich dieses Produkt in vielen Anwendungen wieder.
Die Schrumpfschläuche aus PVDF schrumpfen bereits bei +175 °C. Die Farbgebung ist wie bei dem Modell aus FEP transparent gestaltet um eine optische Kontrolle der geschützten Kabel, Lӧt- oder Quetschverbindungen zu ermöglichen. PVDF-Schläuche schrumpfen mit einem Verhältnis von 2:1, was das Aufziehen des Schrumpfschlauches auf Kabel und zu schützende Leitungen erleichtert. Im Brandversuch zeigt sich PVDF als selbstverlӧschend. Angeboten wird dieser Schrumpfschlauch als Meterware, in Kurzstücken zu 120 cm und im Set mit je zwei Längen à 0,6 m der Größen 1,2 mm, 1,6 mm, 2,4 mm, 4,8 mm, 6,4 mm und 9,5 mm bei einer Wandstärke von ca. 0,13 mm vor Schrumpfung.
Wärme-Isolierschläuche
Mit Wärme-Isolierschläuchen sind solche Kabelschutzschläuche gemeint, die gegen den Verlust von Wärme bzw. Kälte schützen sollen, also thermisch isolierend wirken. Zu diesem Zweck eignen sich besonders gut geschäumte Materialien, die durch den hohen Anteil an eingeschlossenen Gasen im Material eine geringe Wärmeleitfähigkeit erreichen. Im Sortiment von Reichelt finden sich zwei Produkte für diese Anwendung. Der aus Polyurethan (PUR) hergestellte PUR-Isolierschlauch ist äußerst flexibel und verhindert durch seine geschlossene Struktur die Schwitzwasserbildung und die daraus folgende Korrosionsgefahr. Die Wärmeleitfähigkeit bei +50 °C ist mit 0.039 W/m*K sehr gering und damit gut zum thermischen Isolieren geeignet. Das Brandverhalten wurde nach DIN 4102 mit schwer entflammbar (Klasse B1) bewertet. Der PUR-Schlauch ist in elf Innendurchmessern zwischen 8,5 und 38 mm sowie vierzehn unterschiedlichen Wandstärken von 7 bis 19,5 mm erhältlich.
Der in rotbraun gehaltene Silikon-Isolierschlauch weist vergleichbare Eigenschaften auf. Seine Wärmeleitfähigkeit liegt bei 0,07 W/m*K (gem. VDE 0304). Der Schutzschlauch besteht aus einer feinporigen Schlauchwand sowie einer geschlossenen Haut, sowohl innen und außen. Die Meterware dieses Kabelschutzschlauches ist in neun verschiedenen Durchmessern (Innen-Ø: 8 bis 30 mm) erhältlich. Der angegebene Temperaturbereich reicht von -50 bis +200 °C.
Gewebeschläuche: Kabelschutzschläuche mit Gewebeumflechtung
Geflechtschläuche definieren sich durch ihren Aufbau aus einem geflochtenen Material und stellen eine gute Möglichkeit zum Schutz von Kabeln dar. Gelegentlich werden sie auch als Gewebeschläuche bezeichnet. RCT bietet Kabelschutzschläuche mit Geflecht aus folgenden Materialien an:
- Glasgewebe
- Glasseide
- Low Density Polyethylen (LDPE)
- Polyester
Geflechtschläuche ohne Beschichtung
Reine Gewebeschläuche schützen Kabel, Schläuche und Leitungen vor mechanischen und thermischen Einflüssen. In dieser Kategorie führt Reichelt Spezialschläuche in drei Varianten: Den Polyester-Gewebeschutzschlauch, den Glasseide-Hitzeschutz-Schlauch und den LDPE Netzschlauch zum Oberflächenschutz.
Polyester- Gewebeschutzschläuche
Der Polyester-Gewebeschutzschlauch ist eine lange Gewebebahn, die sich selbstständig um das zu schützende Element wickelt. Dies können Kabel und Kabelbäume mit bereits vorhandenen Steckern oder Anschlüssen sein. Durch den besonderen Aufbau ist ein Entfernen dieser Stecker und Anschlüsse zum Aufbringen des Schutzschlauches nicht notwendig. Ein weiteres positives Merkmal ist die gute Beständigkeit des Kabelschutzschlauches. Gegen Bremsflüssigkeit, Kraftstoffe, Motoröl, Scheibenwaschmittel aber auch Schimmel, Pilze und Fäulnis ist er resistent. Das Polyestermaterial ist gemäß RoHS Verordnung halogenfrei getestet und kann zwischen -50 und +150 °C eingesetzt werden.
Hitzeschutzschläuche aus Glasseide
Wie der Name des Glasseide-Hitzeschutz-Schlauches bereits preisgibt eignet sich dieser Kabelschutzschlauch hervorragend um Kabel, Schläuche und Leitungen vor hohen Temperaturen zu schützen. Durch die Beschichtung der Glasseide mit einer Keramikschicht wird der Einsatz zwischen -30 und +450 °C ermöglicht. Eine weitere Anwendung stellt der Berührungsschutz dar. Hierbei geht es darum, ein ummanteltes heißes Material gegen unbeabsichtigte Berührung abzuschirmen und so Verbrennungen zu verhindern. Der Hitzeschutzschlauch ist in vier Ausführungen mit Innendurchmessern von 16 mm, 25 mm, 32 mm und 45mm erhältlich. Durch das Gewebe besteht eine Dehnbarkeit um jeweils etwa 25 % des Innendurchmessers, was diesen Kabelschutzschlauch sehr flexibel in der Anwendung macht.
Netzschläuche aus LDPE
Netzschläuche aus LDPE zum Oberflächenschutz wurden zum Schutz von empfindlichen Bauteilen und Präzisionsdrehteilen wie Spindeln, Walzen, Wellen, Werkzeugen, Glas, Keramik- und Holzteilen entwickelt. Der Netzschlauch ist drehbar und anschmiegsam, sodass auch abgesetzte Teile völlig umschlossen werden. Besonders beim Verpacken und Verschicken von empfindlichen Bauteilen zeigt sich die Stärke des Netzschlauches. Trotz sicherer Verpackung bleiben die Teile durch den Netzschlauch sichtbar. Eine einfache Unterscheidung des verpackten Gutes ist durch die farbliche Ausführung des Netzschlauches einfach möglich. Reichelt Chemietechnik bietet diesen Kabelschutzschlauch in acht verschieden Farben an. Generell werden drei Ausführungen angeboten:
- Standard-Ausführung
- Ausführung mit dickeren Fäden
- Weitmaschige Ausführung
Geflechtschläuche mit Beschichtung
Die Kabelschutzschläuche mit Kunststoffmantel werden primär zu einem Zweck eingesetzt: Elektrische Isolation leitender Bauteile. Der Glasseide-Schlauch mit Silikonmantel ist als flexibler Sicherheitsisolierschlauch konzipiert worden. Er ist in die Isolierklasse H (nach VDE) eingruppiert und weist eine Durchschlagsspannung von 2,5 kV auf. Der angegebene Temperaturbereich reicht von -30 bis +180 °C. In der Brandklasse wurde dieser Gewebeschlauch mit UL-94 V-0 eingeordnet. Ein weiterer hervorstechender Aspekt ist die Tatsache, dass das Material ohne giftige Gase zu entwickeln verglast anstatt zu verbrennen.
Glasgewebeschläuche mit Beschichtungen
Zur Isolation von Leitungen, Kabeln und Anschlüssen im Motoren-, Transformatoren- und Maschinenbau wird der Glasgewebeschlauch mit Acrylharz-Beschichtung eingesetzt. Dieser Kabelschutzschlauch wird häufig als Standardschutzschlauch für Isolationen angesehen. Er zeichnet sich durch seine bemerkenswerte Durchschlagspannung von durchschnittlich 9,0 kV (IEC 684); min. 6,0 kV (IEC 684), 8,0 kV (UL 1441) aus. Er ist selbstverlöschend innerhalb 60 Sekunden (IEC 684 Teil 2, Absatz 26, Methode A vertikal, UL 1441 horizontal) und entspricht der Brandklasse IEC 684-3 Blatt 403-405, UL 1441, rated +155 °C, 600 V. Die elektrische Durchschlagfestigkeit beträgt (nach DIN 40620) 5,0 kV. Die in acht Farben zur Verfügung stehenden Schläuche können im Temperaturspektrum von -40 bis +155 °C eingesetzt werden.
Der Glasgewebeschlauch mit Silikon-Beschichtung unterscheidet sich hiervon hauptsächlich durch seinen weiteren Temperaturbereich (-70 bis +235 °C). Außerdem ist dieser Kabelschutzschlauch deutlich flexibler als die Ausführung mit Acrylharz. Er ermöglicht problemlos die Anpassung an die unterschiedlichsten Formen. Dazu muss er nur aufgezogen werden und kann sich dann um das Doppelte des Innendurchmessers dehnen. Demnach hat ein Schlauch mit einem Innendurchmesser von 6 mm einen Anwendungsbereich von 6 bis maximal 12mm. Die elektrische Durchschlagfestigkeit bei Raumtemperatur beträgt 9,0 kV. Nach 7 Tagen thermischer Alterung bei +265 °C bleibt der Wert bei 7,0 kV. Dieser Wert kann auch bei längerer thermischer Belastung z.B. über 60 Tage gehalten werden. Das Schlauchmaterial ist selbstverlöschend innerhalb 60 Sekunden (IEC 60684 Teil 2, Absatz 26, Methode B, Vertikal ohne Dorn, UL 1441) und entspricht der Brandklasse UL 1441, rated +200 °C, 600 V, VW-1 bzw. FT-1.
Kabelschutzschläuche aus Vollmaterial
Vollmaterialschläuche wie harte Kunststoffschläuche finden auch Verwendung als Kabelschutzschläuche. Obwohl sich prinzipiell jeder Schlauch als „Schutzhülle“ eignen würde, soll hier das Augenmerk auf die Spezialschläuche gelegt werden. Und davon gilt es zwei Stück vorzustellen. Der PVC-Elektro-Isolierschlauch ist ein dünnwandiger und flexibler aber dennoch sehr stabiler (Shore-Härte A 92°) Kabelschutzschlauch, der sein Einsatzgebiet in der Elektroindustrie, der Fernmeldeindustrie, der Kraftfahrindustrie sowie dem Gerätebau findet. Dies verdankt er vor Allem seinen hervorragenden elektrischen Eigenschaften. So beträgt der spezifische elektrische Widerstand 1012 Ohm*cm und die elektrische Durchschlagfestigkeit liegt bei 30 kV/mm. Der PVC-Elektro-Isolierschlauch ist gemäß VDE 0530 der Isolierstoffklasse Y zugordnet.
Entwickelt für den explosionsgeschützten Bereich gem. Richtlinie 94/9/EG (ATEX) durch einen sehr geringen Oberflächenwiderstand von <106 Ohm ist der elektrisch leitfähige PUR-Chemie- und Pneumatikschlauch. Leitfähigkeit und sehr hohe Stabilität sind hier die Kernkompetenzen. Dies zeigt sich sowohl in der Shore Härte von A 98° als auch in der UV-Beständigkeit.
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Im Sortiment der Reichelt Chemietechnik finden Sie nicht nur Kabelschutzschläuche für Ihre Anwendung, sondern auch passendes Zubehör, wie Schlauchverbinder, Hähne und Ventile sowie viele weitere Produkte für die Fluidtechnik.
Kabelschutzschläuche sowie weitere maßgeschneiderte Produkte für Ihren Einsatz können Sie bequem in unserem Online-Shop bestellen – ohne Mindestmenge. Profitieren Sie von hochwertigen und kurzfristig verfügbaren Produkten zu günstigen Konditionen. Sie sind sich bei der Auswahl unsicher oder haben Rückfragen? Dann nehmen Sie einfach Kontakt mit uns auf, wahlweise telefonisch oder per E-Mail. Weitere chemisch-technische Informationen zu den angebotenen Werkstoffen erhalten Sie in unserem Glossar. Mittels unserer Beständigkeitsliste lässt sich leicht der ideale Werkstoff ermitteln, der zur Lösung Ihrer Problemstellung führt. Wir freuen uns auf Ihre Bestellung!
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Schutzschläuche für Kabel: Mechanischer, Thermischer und Chemischer Schutz
Aus dem modernen Leben sind elektrische Systeme nicht mehr wegzudenken. Die Kaffeemaschine, das Auto oder der Computer. Überall finden sich Kabel zur Leitung von Daten oder elektrischem Strom. Zum zuverlässigen Betrieb all dieser Geräte ist es wichtig, diese Kabel zu schützen – mit Hilfe von Kabelschutzschläuchen, Schrumpfschläuchen, Isolierschläuchen und Schutzschläuchen für Kabel.
Zunächst gilt es zu erörtern, wogegen geschützt werden soll um die geeigneten Maßnahmen ergreifen zu können. Grundsätzlich besteht bei Kabeln, die in der Regel flexibel, sind die Gefahr von mechanischer Abnutzung durch Reibung, Knicken und Quetschen.
In vielen Anwendungen, wie etwa dem Fahrzeugbau, treten hohe thermische Beanspruchungen auf. Auch gegen diese gilt es die kostbare Verkabelung zu schützen, um deren Funktion langfristig zu gewährleisten.
Als dritter Punkt sollen hier die Gefahren durch chemische Medien genannt werden. Verätzung oder Beschädigung durch Säuren oder Lӧsungsmittel stellen für alle Materialien eine konkrete Gefahr dar und müssen bei der Konzeption von Geräten und Anlagen immer berücksichtigt werden. RCT Reichelt Chemietechnik bietet als Spezialist in Sachen Schläuchen für all diese Anwendungen passende Kabelschutzschläuche an.
Wellrohre als Kabelschutzschläuche
Wellrohre sind der Standard beim mechanischen Kabelschutz. Durch ihren Aufbau sind sie besonders flexibel und kӧnnen in engen Biegungen verlegt werden. Durch den Querschnitt sind sie deutlich belastbarer gegenüber Schlägen, Stӧßen und Quetschungen als Kabelschutzschläuche mit einfachem Querschnitt. Wellrohre zum Schutz von Kabeln werden aus den verschiedensten Kunststoffen hergestellt:
- Fluorethylenpropylen (FEP)
- Low Density Polyethylen (LDPE, Polyethylen niedriger Dichte)
- Modifiziertes Fluoralkoxy (MFA)
- Polyamid 6 (PA 6)
- Perfluoralkoxy (PFA)
- Polypropylen (PP)
- Polytetrafluorethylen (PTFE)
- Polyvinylchlorid (PVC)
- Polyvinylidenfluorid (PVDF)
Wellrohre für fast alle Anwendungen
Aus LDPE gefertigt ist das schwarze oder natur farbene LDPE-Wellrohr mit einer Dichte von nur 0,92 bis 0,94 g/cm3 (gem. DIN 53479) ein Leichtgewicht. Es zeichnet sich durch eine hohe Biege- und Abriebfestigkeit aus, ist schlagzäh (ohne Bruch gem. DIN 53453) und chemisch gegenüber vielen Substanzen wie etwa Säuren, Laugen und Salzlösungen beständig. Auch wenn es um den elektrischen Strom geht überzeugt dieser Kabelschutzschlauch. Die Kriechstromfestigkeit liegt bei KA3b (gem. DIN 53480) und die elektrische Durchschlagsfestigkeit bei 75 bis 90 kV/mm (gem. DIN 53481).
Ebenfalls ein Leichtgewicht ist das Wellrohr aus Polyamid 6 mit 1,12 bis 1,15 g/cm3. Auch bei hohen Temperaturen zeigt das PA 6 Material eine hohe Formbeständigkeit. Freigegeben ist dieses Wellrohr für Temperaturbereiche von -40 °C bis +120 °C. Sowohl bei der Kerbschlagzähigkeit (DIN 53453) als auch bei der Schlagzähigkeit (DIN 53453) ist es ohne Bruch getestet worden und hat so seine mechanische Eignung zum Schutz von Kabeln bewiesen.
MFA-Wellrohre zeigen sich in der Anwendung als temperaturstabile, flammwiedrige und hochwiderstandsfähige Kabelschutzschläuche. Mit einem Temperaturbereich von -200 °C bis +240 °C und der Brandklasse UL 94 V-0, FMSS 302 Typ A, zeigt sich ein sehr weiter Anwendungsbereich bezogen auf thermische Belastungen. Verfügbar ist das Wellrohr mit neun verschiedenen Innendurchmessern.
Wellrohre für spezielle Anwendungsgebiete
Für explosionsgefährdete Bereiche werden ableitfähige Schläuche (antistatische Schläuche) benötigt. Hierfür geeignet ist das PTFE-Antista-Wellrohr. Der Ableitwiderstand von <106 Ohm/m wird durch den Zusatz von 25% Kohlepulver (bezogen auf das Gesamtgewicht) erreicht. Physiologisch ist PTFE unbedenklich weswegen dieses Wellrohr auch in sensiblen Anwendungen anderen Kabelschutzschläuchen vorgezogen wird.
Optimal angepasst für Anwendungen in der Biotechnologie, der Umweltanalytik sowie der Halbleitertechnik ist das PVDF-Wellrohr. Temperaturstabilität und Flammwidrigkeit sind neben der chemischen Beständigkeit die zentralen Eigenschaften. So besticht PVDF durch höchste chemische Beständigkeit gegenüber fast allen aggressiven Medien, wie Halogenen, Ozon, starken Säuren und Laugen, Lösungsmitteln und aromatischen Kohlenwasserstoffen. Das PVDF Material ist thermisch zwischen +60 °C und +150 °C stabil und vor allem die Sterilisierbarkeit bei +121 °C macht diesen Kabelschutzschlauch besonders geeignet im biomedizinischen Bereich.
Das aus FEP gefertigte Wellrohr mit glatten Enden ist ein temperaturbeständiger (-260 °C bis +200 °C) und flexibler Kabelschutzschlauch, der im Maschinen und im Apparatebau eingesetzt wird. Ebenso kann dieser Wellschlauch Überdruck und Vakuum (Vakuumfestigkeit liegt bei 99%) standhalten. Das FEP-Wellrohr entspricht den Anforderungen der FDA-Richtlinie 21 CFR 17.1550 (frei von extrahierbaren Bestandteilen und physiologisch unbedenklich).
Robuste Wellrohre aus PVC, PP und PFA
PVC ist flammwidrig, flexibel und mechanisch belastbar. Die hohe Flexibilität spiegelt sich im Wert für den E-Modul wider, der hier bei 1800 bis 3500 N/mm2 (gem. Din 53457) liegt. Eingesetzt werden sollte das PVC-U Wellrohr nur in Temperaturbereichen zwischen 0 und +60 °C. Gegenüber aromatischen und halogenierten Lӧsungsmitteln sowie starken Säuren und Laugen ist PVC nicht beständig. Dafür kann es aber durch den verhältnismäßig niedrigen Preis glänzen. Alles in Allem ein solides Wellrohr zum Schutz von Kabeln in nicht allzu harschen Umgebungen.
Wellrohre aus PP zeichnen sich durch mechanische Belastbarkeit und eine gute chemische Beständigkeit aus. Die Kabelschutzschläuche aus Polypropylen sind in zahlreichen Nennweiten lieferbar und zwischen -40 °C bis +100 °C thermisch belastbar. Außerhalb dieses Bereiches kӧnnen Materialermüdungen auftreten.
PFA eignet sich besonders gut zur Herstellung von Wellrohren aufgrund seiner sehr hohen Flexibilität (E-Modul 200 bis 800 N/mm2). So wird ein bereits flexibles Material mit einer gewellten Formgebung kombiniert. Daher bietet Reichelt Chemietechnik drei Varianten an: Das PFA-Wellrohr bildet die Basisvariante. Mit einer Reißfestigkeit von 15 bis 32 N/mm2 und einer Reißdehnung von 200 – 400 % ist es eines der flexibelsten Wellrohrmodelle im Sortiment. Neben den mechanischen Eigenschaften kann PFA aber auch mit seinen thermischen Eigenschaften und der chemischen Beständigkeit überzeugen. So ist dieser Kabelschutzschlauch für einen Temperaturbereich von -200 °C bis +250 °C geeignet. Speziell für Anwendungen, bei denen ein zylindrischer Rohr-Anschluss gefordert ist, wurde eine Variante mit glatten Enden entwickelt. In den Eigenschaften kaum abweichend vom PFA-Wellrohr ermöglichen die zylindrischen Endstücke eine einfache Verbindung mit THOMAFLUID®-Rohrverbindern. Die dritte Variante dieses Schlauches ist für explosionsgefährdete Bereiche konzipiert.
Schrumpfschläuche für den formschlüssigen Schutz
Schrumpfschläuche zeichnen sich dadurch aus, dass sie – wie der Name bereits impliziert – durch die Einwirkung von Wärme zusammenschrumpfen und so passgenau an jegliche Struktur anlegen. Dadurch schützen sie Kabel aber auch Verbindungen gegen mechanische Schäden, chemisch aggressive Medien und wirken zudem elektrisch isolierend. Zur Herstellung von Schrumpfschläuchen, die als Kabelschutzschläuche eingesetzt werden, werden folgende Materialien eingesetzt:
Polyolefin- und PTFE-Schrumpfschläuche, vielseitig und weit verbreitet
Die Materialklasse der Polyolefine, darunter Polyethylen und Polypropylen, ist das wohl am meisten verbreitete Material für Schrumpfschläuche. Wie auch andere Schrumpfschläuche werden die aus Polyolefin hergestellten sowohl als Meterware sowie als Set verkauft. RCT führt unterschiedliche Arten: Schrumpfraten von 2:1 und 3:1 sind verfügbar. Gemein haben alle die Schrumpfungstemperatur von ca. +90 °C sowie den Temperaturbereich von ca. -55 °C bis +110 °C.
Auch farblich markierte Varianten sind erhältlich (blau, gelb, rot, grün/gelb, schwarz und weiß). Die beiden Sets bieten jeweils ein umfangreiches Sortiment an Zuschnitten der Polyolefin-Schrumpfschlauch-Varianten in unterschiedlichen Nennweiten. Sie unterscheiden sich jeweils in der Anzahl der enthaltenen Zuschnitte. Das Schrumpfschlauch-Set „1000“ beinhaltet vier unterschiedliche Zuschnitte in den gängigsten Größen, Seit „2000“ vierzehn unterschiedliche Zuschnitte.
Aus PTFE gefertigte Schrumpfschläuche sind in Schrumpfraten von 2:1 sowie 4:1 erhältlich. Sie bilden einen idealen Korrosionsschutz für alle Arten von elektrischen Bauteilen. Besonders wegen der ausgezeichneten chemischen und thermischen Eigenschaften ist PTFE als Material für anspruchsvolle Anwendungen geeignet. Die Schrumpftemperatur liegt bei +330 °C bis +350 °C und kann danach problemlos zwischen -65 °C und +260 °C eingesetzt werden. Das Material dieser Kabelschutzschläuche ist zudem nach dem Produktionsstandard MIL-I-23053/12 A, Class 5 hergestellt. Natürlich ist dieser Typ Schrumpfschlauch auch als Set erhältlich. Darin enthalten sind je zwei Längen zu je 0,5 m in den Nennweiten 2,0 mm, 3,2 mm, 6,4 mm, 9,5 mm und 12,7 mm bei einer Wandstärke von ca. 0,8 mm vor Schrumpfung.
Schrumpfschläuche aus FEP und PVDF
Fluorethylenpropylen schrumpft zwischen +204 °C und+216 °C. Der von RCT angebotene FEP-Schrumpfschlauch hat eine Schrumpfrate von 1,3:1. Nach Schrumpfung ist der Kabelschutzschlauch zwischen +40 °C und +216 °C thermisch stabil verwendbar. Zur optischen Kontrolle der geschützten Stelle ist der Schrumpfschlauch transparent gestaltet. Durch die elf verschiedenen Durchmesser (0,79 bis 25,4 mm vor Schrumpfung) findet sich dieses Produkt in vielen Anwendungen wieder.
Die Schrumpfschläuche aus PVDF schrumpfen bereits bei +175 °C. Die Farbgebung ist wie bei dem Modell aus FEP transparent gestaltet um eine optische Kontrolle der geschützten Kabel, Lӧt- oder Quetschverbindungen zu ermöglichen. PVDF-Schläuche schrumpfen mit einem Verhältnis von 2:1, was das Aufziehen des Schrumpfschlauches auf Kabel und zu schützende Leitungen erleichtert. Im Brandversuch zeigt sich PVDF als selbstverlӧschend. Angeboten wird dieser Schrumpfschlauch als Meterware, in Kurzstücken zu 120 cm und im Set mit je zwei Längen à 0,6 m der Größen 1,2 mm, 1,6 mm, 2,4 mm, 4,8 mm, 6,4 mm und 9,5 mm bei einer Wandstärke von ca. 0,13 mm vor Schrumpfung.
Wärme-Isolierschläuche
Mit Wärme-Isolierschläuchen sind solche Kabelschutzschläuche gemeint, die gegen den Verlust von Wärme bzw. Kälte schützen sollen, also thermisch isolierend wirken. Zu diesem Zweck eignen sich besonders gut geschäumte Materialien, die durch den hohen Anteil an eingeschlossenen Gasen im Material eine geringe Wärmeleitfähigkeit erreichen. Im Sortiment von Reichelt finden sich zwei Produkte für diese Anwendung. Der aus Polyurethan (PUR) hergestellte PUR-Isolierschlauch ist äußerst flexibel und verhindert durch seine geschlossene Struktur die Schwitzwasserbildung und die daraus folgende Korrosionsgefahr. Die Wärmeleitfähigkeit bei +50 °C ist mit 0.039 W/m*K sehr gering und damit gut zum thermischen Isolieren geeignet. Das Brandverhalten wurde nach DIN 4102 mit schwer entflammbar (Klasse B1) bewertet. Der PUR-Schlauch ist in elf Innendurchmessern zwischen 8,5 und 38 mm sowie vierzehn unterschiedlichen Wandstärken von 7 bis 19,5 mm erhältlich.
Der in rotbraun gehaltene Silikon-Isolierschlauch weist vergleichbare Eigenschaften auf. Seine Wärmeleitfähigkeit liegt bei 0,07 W/m*K (gem. VDE 0304). Der Schutzschlauch besteht aus einer feinporigen Schlauchwand sowie einer geschlossenen Haut, sowohl innen und außen. Die Meterware dieses Kabelschutzschlauches ist in neun verschiedenen Durchmessern (Innen-Ø: 8 bis 30 mm) erhältlich. Der angegebene Temperaturbereich reicht von -50 bis +200 °C.
Gewebeschläuche: Kabelschutzschläuche mit Gewebeumflechtung
Geflechtschläuche definieren sich durch ihren Aufbau aus einem geflochtenen Material und stellen eine gute Möglichkeit zum Schutz von Kabeln dar. Gelegentlich werden sie auch als Gewebeschläuche bezeichnet. RCT bietet Kabelschutzschläuche mit Geflecht aus folgenden Materialien an:
- Glasgewebe
- Glasseide
- Low Density Polyethylen (LDPE)
- Polyester
Geflechtschläuche ohne Beschichtung
Reine Gewebeschläuche schützen Kabel, Schläuche und Leitungen vor mechanischen und thermischen Einflüssen. In dieser Kategorie führt Reichelt Spezialschläuche in drei Varianten: Den Polyester-Gewebeschutzschlauch, den Glasseide-Hitzeschutz-Schlauch und den LDPE Netzschlauch zum Oberflächenschutz.
Polyester- Gewebeschutzschläuche
Der Polyester-Gewebeschutzschlauch ist eine lange Gewebebahn, die sich selbstständig um das zu schützende Element wickelt. Dies können Kabel und Kabelbäume mit bereits vorhandenen Steckern oder Anschlüssen sein. Durch den besonderen Aufbau ist ein Entfernen dieser Stecker und Anschlüsse zum Aufbringen des Schutzschlauches nicht notwendig. Ein weiteres positives Merkmal ist die gute Beständigkeit des Kabelschutzschlauches. Gegen Bremsflüssigkeit, Kraftstoffe, Motoröl, Scheibenwaschmittel aber auch Schimmel, Pilze und Fäulnis ist er resistent. Das Polyestermaterial ist gemäß RoHS Verordnung halogenfrei getestet und kann zwischen -50 und +150 °C eingesetzt werden.
Hitzeschutzschläuche aus Glasseide
Wie der Name des Glasseide-Hitzeschutz-Schlauches bereits preisgibt eignet sich dieser Kabelschutzschlauch hervorragend um Kabel, Schläuche und Leitungen vor hohen Temperaturen zu schützen. Durch die Beschichtung der Glasseide mit einer Keramikschicht wird der Einsatz zwischen -30 und +450 °C ermöglicht. Eine weitere Anwendung stellt der Berührungsschutz dar. Hierbei geht es darum, ein ummanteltes heißes Material gegen unbeabsichtigte Berührung abzuschirmen und so Verbrennungen zu verhindern. Der Hitzeschutzschlauch ist in vier Ausführungen mit Innendurchmessern von 16 mm, 25 mm, 32 mm und 45mm erhältlich. Durch das Gewebe besteht eine Dehnbarkeit um jeweils etwa 25 % des Innendurchmessers, was diesen Kabelschutzschlauch sehr flexibel in der Anwendung macht.
Netzschläuche aus LDPE
Netzschläuche aus LDPE zum Oberflächenschutz wurden zum Schutz von empfindlichen Bauteilen und Präzisionsdrehteilen wie Spindeln, Walzen, Wellen, Werkzeugen, Glas, Keramik- und Holzteilen entwickelt. Der Netzschlauch ist drehbar und anschmiegsam, sodass auch abgesetzte Teile völlig umschlossen werden. Besonders beim Verpacken und Verschicken von empfindlichen Bauteilen zeigt sich die Stärke des Netzschlauches. Trotz sicherer Verpackung bleiben die Teile durch den Netzschlauch sichtbar. Eine einfache Unterscheidung des verpackten Gutes ist durch die farbliche Ausführung des Netzschlauches einfach möglich. Reichelt Chemietechnik bietet diesen Kabelschutzschlauch in acht verschieden Farben an. Generell werden drei Ausführungen angeboten:
- Standard-Ausführung
- Ausführung mit dickeren Fäden
- Weitmaschige Ausführung
Geflechtschläuche mit Beschichtung
Die Kabelschutzschläuche mit Kunststoffmantel werden primär zu einem Zweck eingesetzt: Elektrische Isolation leitender Bauteile. Der Glasseide-Schlauch mit Silikonmantel ist als flexibler Sicherheitsisolierschlauch konzipiert worden. Er ist in die Isolierklasse H (nach VDE) eingruppiert und weist eine Durchschlagsspannung von 2,5 kV auf. Der angegebene Temperaturbereich reicht von -30 bis +180 °C. In der Brandklasse wurde dieser Gewebeschlauch mit UL-94 V-0 eingeordnet. Ein weiterer hervorstechender Aspekt ist die Tatsache, dass das Material ohne giftige Gase zu entwickeln verglast anstatt zu verbrennen.
Glasgewebeschläuche mit Beschichtungen
Zur Isolation von Leitungen, Kabeln und Anschlüssen im Motoren-, Transformatoren- und Maschinenbau wird der Glasgewebeschlauch mit Acrylharz-Beschichtung eingesetzt. Dieser Kabelschutzschlauch wird häufig als Standardschutzschlauch für Isolationen angesehen. Er zeichnet sich durch seine bemerkenswerte Durchschlagspannung von durchschnittlich 9,0 kV (IEC 684); min. 6,0 kV (IEC 684), 8,0 kV (UL 1441) aus. Er ist selbstverlöschend innerhalb 60 Sekunden (IEC 684 Teil 2, Absatz 26, Methode A vertikal, UL 1441 horizontal) und entspricht der Brandklasse IEC 684-3 Blatt 403-405, UL 1441, rated +155 °C, 600 V. Die elektrische Durchschlagfestigkeit beträgt (nach DIN 40620) 5,0 kV. Die in acht Farben zur Verfügung stehenden Schläuche können im Temperaturspektrum von -40 bis +155 °C eingesetzt werden.
Der Glasgewebeschlauch mit Silikon-Beschichtung unterscheidet sich hiervon hauptsächlich durch seinen weiteren Temperaturbereich (-70 bis +235 °C). Außerdem ist dieser Kabelschutzschlauch deutlich flexibler als die Ausführung mit Acrylharz. Er ermöglicht problemlos die Anpassung an die unterschiedlichsten Formen. Dazu muss er nur aufgezogen werden und kann sich dann um das Doppelte des Innendurchmessers dehnen. Demnach hat ein Schlauch mit einem Innendurchmesser von 6 mm einen Anwendungsbereich von 6 bis maximal 12mm. Die elektrische Durchschlagfestigkeit bei Raumtemperatur beträgt 9,0 kV. Nach 7 Tagen thermischer Alterung bei +265 °C bleibt der Wert bei 7,0 kV. Dieser Wert kann auch bei längerer thermischer Belastung z.B. über 60 Tage gehalten werden. Das Schlauchmaterial ist selbstverlöschend innerhalb 60 Sekunden (IEC 60684 Teil 2, Absatz 26, Methode B, Vertikal ohne Dorn, UL 1441) und entspricht der Brandklasse UL 1441, rated +200 °C, 600 V, VW-1 bzw. FT-1.
Kabelschutzschläuche aus Vollmaterial
Vollmaterialschläuche wie harte Kunststoffschläuche finden auch Verwendung als Kabelschutzschläuche. Obwohl sich prinzipiell jeder Schlauch als „Schutzhülle“ eignen würde, soll hier das Augenmerk auf die Spezialschläuche gelegt werden. Und davon gilt es zwei Stück vorzustellen. Der PVC-Elektro-Isolierschlauch ist ein dünnwandiger und flexibler aber dennoch sehr stabiler (Shore-Härte A 92°) Kabelschutzschlauch, der sein Einsatzgebiet in der Elektroindustrie, der Fernmeldeindustrie, der Kraftfahrindustrie sowie dem Gerätebau findet. Dies verdankt er vor Allem seinen hervorragenden elektrischen Eigenschaften. So beträgt der spezifische elektrische Widerstand 1012 Ohm*cm und die elektrische Durchschlagfestigkeit liegt bei 30 kV/mm. Der PVC-Elektro-Isolierschlauch ist gemäß VDE 0530 der Isolierstoffklasse Y zugordnet.
Entwickelt für den explosionsgeschützten Bereich gem. Richtlinie 94/9/EG (ATEX) durch einen sehr geringen Oberflächenwiderstand von <106 Ohm ist der elektrisch leitfähige PUR-Chemie- und Pneumatikschlauch. Leitfähigkeit und sehr hohe Stabilität sind hier die Kernkompetenzen. Dies zeigt sich sowohl in der Shore Härte von A 98° als auch in der UV-Beständigkeit.
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