Kabel und Litzenleitungen: Eine Einführung mit Stäubli
Litzenleitungen sind essentielle Komponenten in der Welt der Elektrik und Elektronik. Sie dienen der Übertragung elektrischer Energie sowie informativer Daten und ermöglichen die Funktion moderner Geräte, Anlagen sowie des gesamten Stromnetzes. Ob in Haushalten, in der Industrie, in Kommunikationsgeräten oder in Verkehrssystemen – ohne Leitungen wäre der Stand der Technologie und des Lebenskomforts, den wir gewohnt sind, undenkbar.
Grundlagen von Litzenleitungen
Aufbau und Materialien
Litzenleitungen können aus dünnen Leitern bestehen (sog. Litzen), die meist aus Kupfer oder Aluminium gefertigt sind, da diese Metalle eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Die Litzen sind umgeben von einer Isolierung, um Kurzschlüsse und elektrische Durchschläge zu verhindern und die Leiter vor äußeren Einflüssen wie Feuchtigkeit zu schützen.
In Kombination mit den elastischen Isolierwerkstoffen führt dies zu einer äußersten Flexibilität der Leitung. Diese Flexibilität macht Litzen besonders geeignet für Anwendungen, wo Leitungen sich häufig biegen müssen, wie bei beweglichen Teilen von Maschinen (z.B. Roboter) oder bei tragbaren Geräten.
Leitungstypen
Es gibt verschiedene Typen, die je nach Einsatzgebiet unterschiedliche Eigenschaften haben. Stromkabel, Datenkabel, Koaxialkabel und Glasfaserkabel sind nur einige Beispiele. Jedes Kabel ist für seine spezifische Anwendung optimiert, sei es zur Übertragung großer elektrischer Leistungen oder sensibler Daten.
Anwendungsgebiete und Spezifikationen von Litzen
- Haushalt und Industrie: In Gebäuden befinden sich oft Stromleitungen, die in Wänden und Böden verlegt sind, um Steckdosen und Lichtschalter mit Energie zu versorgen. In der Industrie werden spezielle Leitungen und Litzen eingesetzt, die häufig eine höhere Belastbarkeit und Beständigkeit gegenüber chemischen oder mechanischen Einflüssen aufweisen müssen (z.B. aus Silikon).
- Datenübertragung: Datenkabel wie Twisted-Pair-Kabel, Koaxialkabel oder Glasfaserkabel haben die Aufgabe, Daten möglichst schnell und störungsfrei zu übertragen. Sie werden in Netzwerken, für Internetverbindungen und in der Telekommunikation verwendet.
- Normen und Standards: Leitungen unterliegen strengen Normen und Standards, die Qualität, Sicherheit und Interoperabilität sicherstellen. Diese Vorschriften werden von internationalen und nationalen Normungsausschüssen wie der International Electrotechnical Commission (IEC) festgelegt.
Herausforderungen und Innovationen bei Litzenleitungen
- Sicherheitsaspekte: Brandschutzbestimmungen sind hier besonders wichtig, da defekte Leitungen Brände auslösen, Anlagen zerstören und Menschenleben kosten können. Daher werden feuerresistente Materialien und Konstruktionen entwickelt, um die Risiken zu minimieren.
- Nachhaltigkeit: Mit der zunehmenden Bedeutung von Umweltschutz wächst auch das Bewusstsein für eine nachhaltige Leitungsproduktion und -entsorgung. Recyclingfähige Materialien und Verfahren zur Wiedergewinnung von Metallen aus alten Leitungen sind wichtige Forschungsthemen.
- Innovationen: Neue Technologien wie die Nanotechnologie versprechen leistungsfähigere und leichtere Leitungen. Auch Wireless-Technologien wie induktives Laden eröffnen neue Möglichkeiten, die Abhängigkeit von Leitungen in bestimmten Anwendungen zu reduzieren.
Die Rolle von Litzen und Litzenleitungen in der elektrischen Infrastruktur
Litzen und Litzenleitungen sind unverzichtbare Elemente in der elektrischen Infrastruktur mit vielseitigen Anwendungsgebieten und technologischen Herausforderungen. Zukünftige Entwicklungen werden die Leistungsfähigkeit und Sicherheit von Leitungen weiter verbessern und alternative Technologien bieten zusätzliche Lösungsansätze.
Die Bedeutung dieser Komponenten ist unverzichtbar, solange elektrische Energie und Datenübertragungen eine tragende Rolle in unserer Gesellschaft spielen.
Litzen und Litzenleitungen von Stäubli
Stäubli produziert sowohl Messleitungen als auch diverse weitere Litzenleitungen selbst in Essen und verarbeitet neben PVC auch Silikon als Mantelmaterial.
Mit ihren spezialisierten Werkzeugen fertigt Stäubli Querschnitte von bis zu 95mm². Diese Leitungen bestehen aus feinstdrähtigen Litzen und weichem Silikon und lassen sich flexibel und besonders einfach verlegen.
Insbesondere beim Verlegen von Leitungen in kleinen und engen Radien, wie beispielsweise in den Bereichen E-Mobility oder Robotik in der Automatisierung, wo Flexibilität eine zentrale Rolle spielt, treten häufig Herausforderungen auf – Herausforderungen, die in der Produktentwicklung bei Stäubli berücksichtigt werden!
So breit wie die Auswahl an Querschnitten ist auch der Anwendungsbereich der Litzen. Die Leitungen von Stäubli eignen sich für die gängigen Anwendungen der Messtechnik, aber auch im für den Bereich E-Mobility. Die Leitungen passen sehr gut in die kleinen Bauräume von Batteriepaketen in Autos, Bussen und LKWs.
Die Silikon-Leitungen von Stäubli eignen sich ideal für enge Biegeradien, höhere Temperaturen und harte Kanten. Sie können im Maximum mit 20.000 V-AC (SILI-HV 6.0) oder 290 A (SILI-S 95) belastet werden.
Sicherheit der Endanwender
Ein Kernthema bei Stäubli ist die Sicherheit der Endanwender, da die Produkte meist händisch verwendet werden – hier geht es um Menschenleben. „Safe to use“ ist hier die Devise.
Dementsprechend sind mehrere Aspekte wie UL-Zertifizierung und die Durchschlagsfestigkeit immens wichtig. Bei der Fertigung wird jeder Meter der Leitungen auf Durchschlagsfestigkeit überprüft.
Als weiteres Merkmal bietet der Hersteller Messleitungen in zweischichtiger Isolierung an (innen weiß, außen gefärbt). So sind Beschädigungen der äußeren Isolierschicht, die beim Kunden im Laufe des Produktlebenszyklus durch Abnutzung entstanden sind, leicht erkennbar. Dadurch ist ein rechtzeitiger Austausch unserer Leitungen möglich.
Nachhaltigkeit
Ein weiteres Thema, mit dem sich Stäubli intensiv beschäftigt ist Nachhaltigkeit. Neben PV-Anlagen auf dem Firmengebäude sowie der Umstellung der Firmenflotte auf E-Fahrzeuge ist die Vermeidung von Müll im Umfeld der Produktion eine zentrale Aufgabe.
Stäubli sammelt im Umfeld der Fertigung den anfallenden Ausschuss, der Ökobilanz technisch wieder in den Produktionszyklus zurückgeführt wird. Litzenleitungen werden dafür wieder in Kupfer und Mantelmaterial geteilt, wodurch die Partner von Stäubli die Materialien umweltfreundlich wiederverwenden können. Diese Optimierungen stellen einen wichtigen Baustein für einen immer grüneren CO2-Fußabdruck dar.
Kurz zusammengefasst bieten die Litzen und Litzenleitungen von Stäubli:
- vielfältige Querschnitte
- etliche Farben
- Mantelmaterial PVC, Silikon
- Normen wie UL
- Recycling von Ausschuss
- technische Belastbarkeit
- Flexibilität der Leitung