Am technischen Limit Verbindungstechnologie unter extremen Bedingungen

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LAPP SWISS AG

U.I. Lapp GmbH

FAULHABER SA

Eisige Temperaturen, extreme Hitze und starke Erschütterung stellen höchste Anforderungen an Verbindungslösungen. Auch unter härtesten Bedingungen müssen sie zuverlässig Strom, Daten und Energie übertragen, um so die industriellen Anwendungen am Laufen zu halten. Doch wie gelingt es Lapp, dass seine Verbindungstechnologie selbst in diesen Extremszenarien stabile und zuverlässige Leistung gewährleisten?

Ein reibungsloser Daten- und Energiefluss ist die Grundlage für den Betrieb moderner Maschinen und Anlagen. Fällt eine Verbindung aus, droht schnell ein Stillstand im Betrieb. Doch die Technologien kommen neben gewohnten Betriebsumgebungen und Produktionshallen auch in untypischen Anwendungsgebieten zum Einsatz. Dort müssen sie Feuchtigkeit, Hitze, Kälte, Druck, Vibration, feurigen Funkenschlägen oder Strahlungen standhalten, und das über Jahre hinweg. Ein Ausfall kann schwerwiegende Folgen haben – von Produktionsstopps bis hin zu Sicherheitsrisiken.

Speziell für extreme Einsatzbedingungen konzipierte Lapp ein breites Portfolio an Verbindungslösungen, das der Weltmarktführer für integrierte Lösungen und Markenprodukte im Bereich der Kabel- und Verbindungstechnologie stetig weiterentwickelt. Hubertus Breier, Vorstand für Technik und Innovation bei Lapp, betont: «Extreme Bedingungen erfordern aussergewöhnliche Lösungen. Bei Lapp setzen wir auf Innovation, Qualität und Robustheit, damit unsere Produkte auch unter anspruchsvollsten Herausforderungen über lange Zeit hinweg zuverlässig funktionieren. Das verschafft unseren Kunden eine beruhigende Gewissheit und ist oft ein Grund, warum sie sich für Lapp als Partner entscheiden.»

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Seine langjährige Erfahrung hat das Stuttgarter Familienunternehmen bereits in verschiedensten Anwendungsbereichen gezeigt. In acht realen Szenarien demonstriert Lapp, wie belastbar und Robust seine Verbindungslösungen sind – ob bei starken Temperaturschwankungen, chemischer Beanspruchung, mechanischer Belastung oder in tiefen Gewässern.

Verbindungslösungen

Sechs Trends für die Industrie der Zukunft

1. Unterwasser – Abgetaucht und voll funktionsfähig

Im Einsatz unter Wasser müssen Leitungen wasserdicht sein und gleichzeitig hohem Druck und aggressiven Substanzen wie Salzwasser dauerhaft standhalten. Für solche Anforderungen entwickelt Lapp spezielle Sonderleitungen, die selbst unter härtesten Umständen zuverlässig funktionieren. Ein Beispiel dafür ist das europäische Forschungsprojekt Focus, das an der Früherkennung von Seebeben forscht. Ziel des Projekts ist es, Naturkatastrophen wie den Tsunami von 2004 vorherzusagen, bei dem 230 000 Menschen ums Leben kamen. Für dieses Projekt entwickelte Lapp ein Unterwasser-Dehnungskabel, das den enormen Druck in bis zu 2000 Metern Tiefe aushält und gleichzeitig eine störungsfreie Datenübertragung gewährleistet.

Verbindungslösungen von Lapp werden auch in Aquakulturen für die Fischzucht eingesetzt. Um Parasiten wie die Lachslaus fernzuhalten, bietet das norwegische Unternehmen Harbor AS eine Präventivlösungen für Lachszucht-Farmen. Dabei spannt ein Elektrodenkabel eine Art «Zaun», der ein elektromagnetisches Feld um die Zuchttiere legt. Dieser hält die Parasiten ab, sich an die Tiere zu heften, ohne dabei die Lachse selbst zu stören. Hierfür entwickelte Lapp eine Robuste, korrosionsbeständige Leitung, die langfristig für einen zuverlässigen Betrieb sorgt. Aufgrund des steigenden Bedarfs von Verbindungslösungen in Aquakulturen erweitert Lapp sein Portfolio um die Ölflex Aqua 510 P. Die neue und ozonbeständige Anschluss- und Steuerleitung ist speziell für den Einsatz in rauen Gewässern wie Ozeanen geeignet. Durch ihre Robustheit gewährleistet sie eine zuverlässige Energieversorgung für Fütterungsautomaten, Belüftungssysteme und andere Anlagen in kontrollierten Wasserbassins und Netzkäfigen.

2. Kälteresistent – Robust bis unter den Gefrierpunkt

Sei es in der eisigen Arktis oder im frostigen Sibirien – Verbindungslösungen müssen auch bei Minusgraden zuverlässig arbeiten. Eine grosse Herausforderung ist der Transport temperaturempfindlicher Arzneimittel – ein extremes Beispiel hierfür war der Covid-19-Impfstoff von Biontech. Dieser musste bei äussert niedrigen Temperaturen gelagert werden und über Schiffe sowie Flugzeuge transportiert werden. Für diese Herausforderung entwickelte L&R Kältetechnik, Spezialist für Kälteanlagen, eine Lösung und setzte dabei auf die Leitungen von Lapp. In den speziell konzipierten Kälte-Containern müssen die Leitungen, darunter Ölflex Classic 110, sowohl grosse Kälte von bis zu minus 100 °C als auch Hitze von bis zu 100 °C plus aushalten. Bei solchen Arzneimitteln kann jedes Versäumnis in der Elektronik Menschenleben gefährden, weshalb L&R Kältetechnik mit Leitungen von Lapp auf Nummer sicher geht.

3. Brandschutz – Feuerfest verbunden

Brandschutz ist in vielen Bereichen des Lebens essenziell. Nicht selten hängt davon das Wohl von Menschen ab. So auch in medizinischen Hightech-Anwendungen, wie der Tumortherapie mit Synchrotronen im italienischen Nationalen Zentrum für Onkologische Hadronen-Therapie. Dort müssen Kabel nicht nur hohe elektromagnetische Strahlung aushalten, sondern auch feuerbeständig sein. Lapp lieferte hierfür 1,6 Kilometer der Datenleitung Unitronic RE-2Y(ST)Yv PiMF, die CPR-klassifiziert ist und somit den höchsten Brandschutzstandards entspricht.

Feuerfeste Kabel sind auch in industriellen Bereichen, wie Giessereien, Stahlwerken oder der chemischen Industrie unverzichtbare Komponenten. Für diese Anforderung konzipierte Lapp die neue hitzebeständige Leitung Ölflex HEAT 700 SC, die Dauertemperaturen von bis zu 700 °C standhält. Mit vernickelten Kupferleitern für optimierte elektrische Leitfähigkeit und einer mehrlagigen Glasseide-Isolation schützt sie vor Hitze und Bränden.

4. Hochhinaus – Verlässlich verbunden über den Wolken

In den oberen Etagen eines Wolkenkratzers herrschen ungewöhnliche Bedingungen: Starke Winde, Temperaturschwankungen und intensive UV-Strahlung stellen den Einsatz von Verbindungslösungen in grossen Höhen vor Herausforderungen. Unter diesen Witterungsverhältnissen muss Manntech, Anbieter von Fassadenzugangslösungen den sicheren Betrieb seiner Fassadenzugangssysteme gewährleisten, weshalb er auf qualitativ hochwertige Verbindungslösungen von Lapp setzt. Diese sorgen dafür, dass die Fassadenzugangssysteme auch langfristig ohne Ausfälle funktionieren. Lapp lieferte dafür witterungsbeständige und langlebige Leitungen, darunter Ölflex, Unitronic und Hitronic. Auch in schwindelerregenden Höhen beweisen sie ihre Zuverlässigkeit.

5. Rütteln und Rattern – Konstanter Druck und Bewegung

In der Industrie und im Fahrzeugbau sind Kabel häufig starker mechanischer Beanspruchung ausgesetzt, beispielsweise durch Vibration, Verformung oder wiederholte Biegungen. Letztere unzähligen Biegezyklen müssen Kabel besonders in Omnibussen überstehen, ohne zu brechen. Für das Kommunikationssystem seiner Omnibusse nutzt Iveco, ein tschechischer Hersteller von Omnibussen, die Datenleitungen der Marken Etherline und Unitronic von Lapp. Mit ihrer hohen Flexibilität erfüllen sie alle Sicherheitsanforderungen, die für den Personentransport erforderlich sind.

Noch extremer ist die Belastung in Zementwerken. Dort sind Anlagen hohen Temperaturen, aggressivem Staub und starker Vibration ausgesetzt. Für eines der grössten Zementwerke in Togo entwickelte das polnische Unternehmen AIUT eine Kettenführung für einen Stapler und vertraute dabei auf die Expertise von Lapp. Für dieses Projekt lieferte das Stuttgarter Familienunternehmen widerstandsfähige Anschluss- und Steuerleitungen aus dem Ölflex Portfolio und Hitronic Lichtwellenleiter, die mit ihrer Robustheit, Flexibilität und Hitzebeständigkeit ideal für den Dauerbetrieb im Zementwerk geeignet sind. Nach dem erfolgreichen Bestehen strenger Tests gewährleisten diese Lösungen die Betriebssicherheit der Anlagen.

6. Luftleerer Raum – Sichere Funktion im Vakuum

Beim Elektronenstrahlschweissen können Vakuumbindungen entstehen, die besondere Anforderungen an die eingesetzten Komponenten stellen. Kabel müssen nicht nur äusserst Robust, sondern auch gasdicht sein. Da Luft die Elektronenstrahlen sofort abbremst, dürfen Kabel keine Partikel abgeben – selbst kleinste Partikel könnten den Schweissprozess stören. Bei seinen Elektronenstrahl-Schweissmaschinen setzt Steigerwald Strahltechnik (SST) daher auf die Qualität von Lapp.

Seine Schweissmaschinen ermöglichen hochpräzises Schweissen im Vakuum und sind gleichzeitig äusserst langlebig. Für diese Haltbarkeit sorgen unter anderem die Robusten sowie langlebigen Verbindungslösungen von Lapp. Entscheidend ist neben dem technischen Leitungsaufbau auch die Materialzusammensetzung: Lapp verwendet speziell entwickelte Kunststoffgemische, die auch in Vakuumumgebungen nicht spröde werden oder ausgasen.

7. Strahlenbelastung – Stabilität gegen verdeckte Gefahren

Durch UV-Licht oder andere elektromagnetische Strahlungsarten wird intensive Strahlung erzeugt, die Verbindungslösungen stark beschädigen kann. Problematisch ist dies in Umgebungen mit starker ultravioletter (UVC-)Strahlung, die häufig in Luftreinigungs- oder Desinfektionssystemen genutzt wird. Denn diese Strahlung lässt Kunststoffummantelungen schneller altern und gefährdet die Zuverlässigkeit von Verbindungslösungen.

Eindeutige Ergebnisse erzielte Lapp in einem eigens entwickelten Testverfahren, in dem verschiedene Kabel- und Leitungsmaterialien intensiver UVC-Strahlung ausgesetzt werden: Der intensiven Strahlung hielten einige Standardmaterialien nicht stand, während alle Leitungstypen aus der Robust Serie von Lapp den Test erfolgreichen bestanden. Die Ummantelungen dieser Leitungen sind durch ihre spezielle Materialzusammensetzung besonders widerstandsfähig gegen UVC-Strahlung und bieten somit eine zuverlässige Lösung für Desinfektionssysteme. Fortlaufend arbeiten die Expert:innen daran, weitere Produkte aus dem Portfolio für den Einsatz unter UVC-Strahlung zu optimieren.

Ob in den Tiefen der Meere, in klirrender Kälte, unter intensiver Strahlung oder bei permanenter mechanischer Belastung – diese Einsatzszenarien veranschaulichen exemplarisch, welchen Anforderungen Verbindungslösungen heute standhalten müssen. Lapp entwickelt dafür passgenaue Lösungen, die selbst unter aussergewöhnlichen Belastungen zuverlässig funktionieren. Für Anwender entstehen so neue Anwendungsmöglichkeiten und die Grenze des Möglichen verschiebt sich zum Ausgangspunkt für Fortschritt.

Kabel und Leitungen

Wie entsteht eigentlich ein Kabel?

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