Sicherer Prozess

Schwerpunkt Industrieelektronik

Verschraubungen – Raue Umgebungsbedingungen in der Prozesstechnik fordern Anlagen und ihre Komponenten wie die Sensoren von Vega. Aber keine Sorge: Die Kabelverschraubungen von Hummel sind resistent gegen Staub, Flüssigkeiten und Füllgut.

01. Juni 2017

Sensoren zur Messung von Füllständen sind ganz besonderen Prozess- und Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Sie müssen Flüssigkeiten oder Stäuben widerstehen und kommen auch mit Füllgutresten wie Zement, Kalk oder Mehl in Berührung. Trotz allem müssen diese Sensoren reibungslos und zuverlässig funktionieren. Ein Ausfall kann fatale Folgen haben.

Mit diesen Herausforderungen muss Vega Grieshaber aus Schiltach ständig zurechtkommen. Seit mehr als 50 Jahren widmet sich das Unternehmen aus dem Schwarzwald den verschiedensten Lösungen für anspruchsvolle Messaufgaben. Vega beschäftigt weltweit 1.200 Mitarbeiter, davon 640 am Stammsitz in Schiltach.

Die Sensoren sind in ganz verschiedenen Anwendungen im Einsatz. Dazu zählen Branchen wie Chemie, Pharma oder Öl und Gas mit sehr anspruchsvollen Prozessbedingungen. Oder es handelt sich um Branchen mit ganz speziellen Umgebungsbedingungen wie der Schiffsbau, die Metallgewinnung oder die Lebensmittelindustrie.

Diese besonderen Herausforderungen gelten selbstverständlich auch für die einzelnen Komponenten der Anlagen. Dabei fällt der Blick besonders auf solch exponierte Bauteile wie Kabelanschlüsse für Stromversorgung und Datenübertragung. Hier setzt Vega auf das Kabelverschraubungsprogramm der Hummel AG aus Denzlingen. »Qualität, Lebensdauer und das Dichtkonzept haben uns überzeugt«, berichtet Holger Sack, Leiter Produktmanagement bei Vega. Darüber hinaus schätzt er, dass Hummel als Hersteller in der Lage ist, immer wieder auf kundenspezifische Wünsche einzugehen und Produktanpassungen zu realisieren.

Wesentliches Leistungsmerkmal einer Kabelverschraubung ist das Dichtkonzept. Industriekabelverschraubungen von Hummel funktionieren nach dem Prinzip übergreifender Klemmlamellen. Sie halten die gekammerte Formdichtung in Position. Eine optimale Abdichtung der Verschraubung zum Gehäuse hin gewährleistet ein serienmäßig montierter, gekammert sitzender O-Ring.

Mit diesem Design erzielt die Verschraubung eine optimale Dichtigkeit. Dazu zählt der Schutz gemäß Schutzart IP66 gegen starkes Strahlwasser oder auch Wasserdichtheit beim Untertauchen mit IP68 bei zehn bar. Ein besonders wichtiger Aspekt bei Anwendungen in der Prozessindustrie ist aber vor allem, wie leicht Anlagen, Bauteile und Komponenten zu reinigen sind. Deshalb bieten Hummel-Kabelverschraubungen auch einen Schutz gegen Wasser bei Hochdruck- und Dampfstrahlreinigung nach Schultzklasse IP69K.

Robustheit ist gefragt

Nicht nur schwierigen Fertigungsprozessen, sondern auch robusten Umgebungsbedingungen müssen die Füllstandssensoren trotzen. Vega-Produkte sind weltweit in der Baustoff- und Zementindustrie, in der Metallgewinnung, offshore in der Öl- und Gasbranche oder auch in der Recyclingwirtschaft im Einsatz – allesamt Branchen mit rauen Umgebungen. Und auch hier gilt: Die Anforderungen an eine Anlage gelten gleichermaßen für Bauteile und Komponenten. Ein wichtiger Aspekt ist hierbei der Brandschutz. Vega Grieshaber setzt Kabelverschraubungen ein, die das bestmögliche Brandverhalten aufweisen und mit der Brandschutzklasse V0 nach UL 94 klassifiziert sind.

Zudem erfordern Qualität und Langlebigkeit im robusten Umfeld auch intelligente Lösungen für Vibrations- und Schlagschutz. Bei hochwertigen Kabelverschraubungen sind deshalb die Überwurfmuttern entsprechend konstruiert: Sie besitzen einen integrierten Vibrationsschutz, der sicherstellt, dass sich die Mutter auch bei dauerhaft starken Erschütterungen nicht lösen kann. Im industriellen Umfeld sollten Anwender unbedingt auf einen ausreichenden Vibrationsschutz achten.

Schlagschutz ist bei Vega ganz konkret dort ein Thema, wo die Sensoren mit Füllgut wie Zement, Kalk, Sand oder Kies in Berührung kommen können. Diesen Gefahren müssen auch Bauteile wie Kabelanschlüsse standhalten. Deshalb werden Kunststoff-Kabelverschraubungen für diese rauen Umgebungen mit Glasfaser verstärkt. Dadurch kann Hummel die geforderte Schlagfestigkeit im explosionsgeschützten Bereich erfüllen. Bei Outdoor-Anwendungen empfiehlt es sich außerdem, Kunststoffverschraubungen aus UV-beständigem Polyamid einzusetzen.

Explosionen vermeiden

Ein weiteres Thema in der Prozessindustrie ist der Explosionsschutz. »40 Prozent aller unserer Geräte werden mit Zulassungen für den Ex-Bereich ausgeliefert. In bestimmten Branchen wie Chemie, Öl und Gas sind es sogar 100 Prozent«, erläutert Holger Sack. Als weltweiter Anbieter von Sensorlösungen muss Vega die Vorgaben für Europa (ATEX), Amerika (FM, CSA) und Asien (IEC) erfüllen.

Die Komponenten der Hummel AG halten diesen Voraussetzungen stand. Die Verschraubungen gibt es wahlweise in den Schutzarten »d« und »e«. Ex-d steht für eine druckfeste Kapselung. Dadurch soll gewährleistet sein, dass eine mögliche Explosion im Inneren eines Gehäuses nicht nach außen übertragen wird. Bei der Schutzart Ex-e hingegen geht es darum, dass bereits das Entstehen von Funken oder Lichtbögen als Zündquelle verhindert werden sollen.

Laut Hummel ist das Ganze immer nur so gut wie seine Teile. Deshalb müssen sich Ingenieure bei der Konstruktion einer Anlage intensiv mit der Auswahl von Komponenten wie etwa den Kabelverschraubungen auseinandersetzen. Denn Industrietauglichkeit hat eine Reihe von Facetten: Dichtigkeit, Brandschutz, Explosionsschutz, Vibrationsschutz, Schlagschutz und nicht zu vergessen die Montagefreundlichkeit. mk

Erschienen in Ausgabe: 05/2017