Liste Hersteller Ex Kabelverschraubungen
Gottlieb-Daimler-Strasse 11, 71394 Kernen
Germany
Mehr über Ex Kabelverschraubungen
Ex-Kabelverschraubungen gewährleisten in explosionsgefährdeten Bereichen die dichte und mechanisch belastbare Einführung von Kabeln in Gehäuse und elektrische Betriebsmittel. Sie verhindern das Eindringen zündfähiger Medien und erhalten das Schutzsystem des Geräts, während sie eine zuverlässige elektrische Übertragung ermöglichen. Sie dienen dem Explosionsschutz und unterstützen das Explosionsrisikomanagement bis hin zum Schutz von Gehäusen und Klemmenräumen in Gasanlagen oder Staubbereichen.
Definition und primäre Aufgabe
Die Verschraubung wirkt als mechanische Schnittstelle mit Zugentlastung, Knickschutz und definierter Abdichtung zur Außenumgebung. Sie klemmt das Kabel im zulässigen Klemmbereich, verhindert Herausziehen und Mikrobewegungen bei Vibration und hält die Dichtflächen dauerhaft unter Pressung. Entscheidend ist die zur Schutzart passende Dichtung, die Flüssigkeiten, Stäube und in der Regel auch Gase zuverlässig fernhält, damit im Inneren keine Zündquelle entsteht.
Schutzprinzipien und Kapselungen
Die Ausführung richtet sich nach dem Schutzprinzip des Betriebsmittels: Bei druckfester Kapselung (Ex d) muss die Verschraubung druckfest sein und Flammendurchschlag verhindern, falls im Inneren eine Explosion abläuft. Erhöhte Sicherheit (Ex e) verlangt eine definierte Klemmung, Abdichtung und Kriechstreckenführung zur Vermeidung von Funken. Eigensichere Stromkreise (Ex i) werden meist blau gekennzeichnet, um Fehlanschlüsse auszuschließen und die Energie im Stromkreis zu begrenzen.
Zulassungen, Normen und Klassifizierung
Die Zulassung erfolgt in Europa nach ATEX 2014/34/EU, international über IECEx. Relevante Prüfgrundlagen sind EN IEC 60079-0 (Allgemeine Anforderungen), 60079-1 (Ex d) und 60079-7 (Ex e). Für Geräte der Gruppe II, Kategorie 2G/2D wird typischerweise eine mechanische Stoßprüfung mit einer Schlagenergie von 7 Joule gefordert, um Funkenbildung durch Beschädigungen zu vermeiden.
Die Auswahl folgt der Zoneneinteilung der Atmosphäre (0/1/2 für Gase, 20/21/22 für Stäube), der Gerätegruppe (I für Bergbau, II für Nicht-Bergbau) und der Kategorie (z. B. 2G). Die geforderte IP-Schutzart des Gesamtsystems wird über die geeignete Dichttechnik gesichert. In der Praxis sind IP66, IP67 und IP68 üblich. Die zugehörigen Dokumente der IECEx- und ATEX-Zertifizierung müssen den vorgesehenen Einsatzbereich eindeutig abdecken.
Auswahlkriterien und technische Parameter
Kabel, Gewinde und Montagewerte
Der Außendurchmesser des Kabels, die Bauart (armiertes oder unarmiertes Rundkabel, Flachkabelverschraubung) und die Leiteranzahl bestimmen die benötigte Größe. Die geprüfte Zugentlastung gemäß EN 62444 darf den Klemmbereich nicht überschreiten. Das Gehäusegewinde muss zum Format passen (metrisch, NPT, PG), inklusive passender Gewindesteigung. Für die Montage sind das spezifizierte Drehmoment, die Schlüsselweite (oft auch Eckmaß genannt) und die zulässige Gegenmutter zu beachten, damit die Schutzart dauerhaft gehalten wird.
Material, Beständigkeit und Temperaturbereich
Vernickeltes Messing, Edelstahl sowie Polyamid und glasfaserverstärktes Polyamid decken unterschiedliche Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit und Gewicht ab. Sie müssen zudem schlagfest sein. Die Umgebungstemperatur der Anlage und die maximale Temperatur am Einbauort bestimmen den zulässigen Bereich der Dicht- und Isolierwerkstoffe. Typische Spannweiten reichen je nach Ausführung von −60 °C bis +130 °C. NBR, EPDM oder Silikon werden je nach Öl-, UV- oder Chemikalienbeständigkeit gewählt.
Mechanische Beanspruchung und Dichtkonzept
Vibration, Zuglast und Stoß beanspruchen das Konstruktionsprinzip aus Klemmkörper und Druckring. Die Abdichtung erfolgt über O-Ringe, Klemmdichtungen oder Formdichtungen, die den IP-Code stützen und das Innenvolumen gegen Staub und Feuchte abschotten. Bei armierter Leitung greifen zusätzliche Klammern oder Dornsätze in die Armierung, während bei EMV-Ausführungen ein definierter Schirmkontakt hergestellt wird, ohne das Ex-Prinzip zu kompromittieren.
Auswahl-Check in der Praxis
- Kabeldaten: Außendurchmesser, Armierung, Leiteraufbau, zulässiger Biegeradius.
- Gewindeanbindung: Format und Länge, Gegenmutter, Dichtfläche im Gehäuse.
- Montageangaben: spezifiziertes Anzugsmoment, Schlüsselweite/Eckmaß, benötigte Werkzeuge.
- Werkstoffe und Dichtungen: Mediumsbeständigkeit, Temperaturklasse, IP-Level.
- Zertifikate: ATEX/IECEx-Bereich, Gerätegruppe/-kategorie, Prüfnummern.
- Planung: baulicher Fußabdruck, freier Einbauraum, Lieferumfang inklusive Dicht- und Erdungszubehör.
Konstruktive Ausführungen und Dichtungstechnologien
Produktlinien reichen von Standardausführungen für unarmierte Rundkabel über Varianten für armierte Leitungen bis zu EMV-Typen und Ausführungen für Flachkabel. Die Zugentlastungsmöglichkeit wird meist über Lamellen- oder Spannkorbsysteme erzeugt, die die Haltekraft radial einleiten und Kabelmantel und Dichtung schonen. Einige Designs integrieren einen Knickschutz, um Biegewechsel direkt am Austritt zu reduzieren.
Bei den Dichtprinzipien sichern O-Ringe die Gehäuseauflage, während Klemmdichtungen oder Formdichtungen den Kabelmantel umgreifen. Für Hoch- oder Tieftemperaturanwendungen werden angepasste Elastomermischungen eingesetzt. Die Lebensdauer hängt von Rezeptur, Oberflächenrauheit der Dichtsitze und vom Einbauzustand ab. Ein korrektes Anzugsmoment verhindert Setzerscheinungen und erhält den IP-Code über den gesamten Betriebszyklus.
Typenvergleich nach Schutzprinzip
| Kriterium | Ex e – Erhöhte Sicherheit | Ex d – Druckfeste Kapselung |
|---|---|---|
| Schutzziel | Vermeidung funkenfähiger Zustände | Eindämmung interner Flammen und Druck |
| Kabelarten | Unarmiert und armiert | Unarmiert und armiert |
| Abdichtung/IP | IP66 bis IP68 mit Klemmdichtung | IP66 bis IP68 mit flammensicherem Aufbau |
| Mechanik | Hohe Klemmkraft, Vibrationssicherheit | Flammendurchschlagschutz, druckfeste Teile |
| Hinweis Ex i | Eigensichere Stromkreise (Ex i) nutzen oft blaue Kennzeichnung; mechanische Auslegung analog zu Ex e. | |
OEE/TCO-Aspekte im Lebenszyklus
Robuste Dichtsysteme und präzise Klemmmechanik reduzieren Nacharbeiten bei der Inbetriebnahme und Wartung, was Stillstände senkt und die OEE (Overall Equipment Effectiveness) stabilisiert. Ein vollständiger Lieferumfang mit Dichtstopfen, Gegenmuttern und Erdungselementen verringert Fehlmontagen. Sauber definierte Montagewerte für Drehmoment und Schlüsselweite beschleunigen die Arbeitsschritte mit standardisierten Werkzeugen. Ein kompakter baulicher Fußabdruck vereinfacht die Platzierung. Daraus ergeben sich geringere TCO (Total Cost of Ownership) über lange Laufzeiten.
Marktüberblick und Anbieter
Der Markt wird von Herstellern bedient, die Ex-Zertifizierungen konsequent abdecken und umfangreiche Varianten bereitstellen. Zu den prägenden Anbietern zählen Hummel AG, PFLITSCH GmbH & Co. KG, R. STAHL AG, Eaton (ehemals CEAG), WISKA Hoppmann GmbH, CMP Products Ltd., Bartec GmbH, Jacob GmbH Elektrotechnik und Gewindetechnik, Helukabel GmbH sowie ODU GmbH & Co. KG. Die Produktauswahl sollte stets mit der anlagenspezifischen Zulassung und den normativen Vorgaben abgeglichen werden.
Hinweis zur Anwendungspraxis
In der Dokumentation der jeweiligen Kabelverschraubung sind Zoneneignung, Temperaturbereich, Werkstoff, Gewindeparameter und Ex-Kennzeichnung zusammen ausgewiesen. Eine stimmige Auswahl verhindert Leckagen, reduziert das Risiko interner Zündquellen in potenziell explosiver Atmosphäre und unterstützt das übergeordnete Ziel des Explosionsschutzes in der Anlage.
FAQ zu Ex Kabelverschraubungen
Welche typischen Montagefehler treten bei Ex-Kabelverschraubungen auf?
Häufige Fehler sind ein zu geringes Anzugsdrehmoment, das die Dichtigkeit beeinträchtigt, sowie verunreinigte Dichtflächen oder eine unzureichende Kabelvorbereitung. Auch das Nichtbeachten der Herstellervorgaben kann die Funktionalität und den Explosionsschutz mindern und teure Nachbesserungen erforderlich machen.
Wie wirken sich Temperaturwechsel auf die Langzeitstabilität von Ex-Kabelverschraubungen aus
Temperaturschwankungen können Materialermüdung und eine geringere Dichtwirkung von Elastomerdichtungen verursachen. Bei wiederkehrenden Zyklen dehnen sich Verschraubung und Kabel unterschiedlich stark, wodurch die Vorspannung der Dichtung nachlässt und Undichtigkeiten entstehen können. Daher müssen alle Werkstoffe im gesamten zulässigen Temperaturbereich ihre mechanischen und chemischen Eigenschaften beibehalten.
Welche Vorteile bieten intelligente Explosionsschutz-Komponenten für die zustandsbasierte Wartung?
Intelligente Explosionsschutz-Komponenten verfügen über Sensoren zur Überwachung von Temperatur, Feuchtigkeit und Vibrationen. Die erfassten Daten ermöglichen eine frühzeitige Erkennung von Abweichungen, wodurch Ausfälle und Stillstände reduziert werden. Dies erhöht die Betriebssicherheit und Anlagenverfügbarkeit. Zudem erleichtern integrierte RFID-Chips die Identifikation und Verwaltung der Komponenten.
Welche zentralen Herausforderungen treten beim Retrofitting von Ex-Bereichen auf
Hauptprobleme sind die Kompatibilität neuer Komponenten mit vorhandenen Gehäusegewinden und die Einhaltung aktueller Normen. Häufig fehlen genaue technische Zeichnungen älterer Anlagen, was die Auswahl geeigneter Bauteile erschwert. Zudem ist oft eine Neubewertung oder Re-Zertifizierung der Ex-Zone oder des Betriebsmittels erforderlich. In bestehenden Installationen kann der verfügbare Platz für modernere Komponenten begrenzt sein.
Wie verbessert die Standardisierung von Kabelverschraubungen den Explosionsschutz und die Betriebseffizienz?
Standardisierte Kabelverschraubungen senken Lager- und Ersatzteilkosten und erleichtern die Beschaffung. Einheitliche Komponenten ermöglichen eine gezieltere Schulung des Montagepersonals, beschleunigen Installationen und verringern Fehlmontagen. Die höhere Prozesssicherheit reduziert Stillstandszeiten und Wartungsaufwand, was die Gesamtkosten über den Anlagenlebenszyklus deutlich senkt.
Welche Anforderungen stellen chemisch aggressive Umgebungen an Kabeldurchführungen?
In chemisch aggressiven Umgebungen müssen Kabeldurchführungen beständig gegen die jeweiligen Medien sein. Dafür eignen sich Spezialkunststoffe wie PVDF oder hochlegierte Edelstähle wie 1.4404 und 1.4571. Dichtungsmaterialien sollten eine niedrige Permeationsrate besitzen, um das Eindringen korrosiver Gase dauerhaft zu verhindern. Eine präzise Materialauswahl ist entscheidend, um Korrosion und Funktionsstörungen zu vermeiden.
Warum ist eine präzise Kabelvorbereitung vor der Montage einer Ex-Verschraubung wichtig?
Eine korrekte Kabelvorbereitung gewährleistet die volle Funktion von Dichtung und Zugentlastung. Ist der abisolierte Mantelbereich zu kurz, kann die Abdichtung nicht greifen; ist er zu lang, wird die Klemmung geschwächt. Bei armierten Kabeln muss die Armierung exakt abgelängt und positioniert werden, um den vorgesehenen mechanischen Schutz sicherzustellen. Fehler führen zu Undichtigkeiten oder verringerter Festigkeit.
Hintergrund: Ex Kabelverschraubungen
-
Kabelverschraubung Wikipedia
Die Wikipedia beschreibt Kabelverschraubungen als dichte, zugentlastende Kabeleinführungen (IP54 bis IP69K) aus Kunststoff, Messing oder Edelstahl, mit metrischen/PG/NPT-Gewinden nach EN 60423/62444; inkl. EMV-, Hygiene- sowie Ex-Anwendungen gemäß DIN EN 60079-0.