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Spezialkabel

Raucharme-, halogenfreie-, Ölbeständige- , Silikon- und fettfreie Kabel

Für einige Anwendungen ist die Einhaltung von definierten Standards sowohl aus Sicherheits- als auch aus Umweltgründen notwendig. Die meisten Schnittstellenkabel können mit den folgenden Materialien spezifiziert werden, um verschiedensten Anforderungen gerecht zu werden.

Raucharme Leitungen

Seit einigen Jahren stehen halogenfreie Kabel zur Verfügung, die signifikante Sicherheitsvorteile bieten und umweltfreundlicher sind. Diese Technologie findet zunehmend Verwendung, viele Industriestandards bzw. Industrieapplikationen schreiben sogar halogenfreie Kabel vor. Halogenfreie Leitungen zeichnen sich dadurch aus, dass die verwendeten Werkstoffe frei von Chlor, Fluor, Brom und Jod sind. Fluor und Chlor kommen in den Kunststoffmolekülen z.B. Fluor-Kunststoffe oder PVC (Polyvinylchlorid) vor, während Brom in Flammschutzmitteln verwendet wird.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Halogenfreiheit gewisse Mengen von Chlor und Fluor zulässt. Man spricht von »Halogenfreien Leitungen«, wenn im Werkstoff weniger als ≤ 0,2 % Chlor und ≤ 0,1 % Fluor vorkommen. Die Halogenfreiheit ist in der DIN VDE 0472 klassifiziert. Im Falle eines Feuers entwickelt sich beim Brand von normalen PVCKabeln dicker, schwarzer, giftiger Rauch, der Salzsäure enthält. Dieser Rauch ist gefährlich beim Atmen, schränkt die Sicht erheblich ein und ist ätzend. Im Gegensatz dazu entsteht bei einem Brand halogenfreier Kabel nur geringfügiger und weniger gesundheitsschädlicher Rauch. Zusätzlich können ätzende Dämpfe von PVC-Kabeln auch Speichermedien wie Festplatten oder die darauf gespeicherten Daten zerstören. Auch dieser unerwünschte Nebeneffekt kann durch den Einsatz von halogenfreien Kabeln vermieden werden.

Neben der erhöhten Sicherheit als Hauptgrund für den Einsatz halogenfreier Kabel belasten Kabel, die ohne PVC und Phthalat (Weichmacher) hergestellt werden, die Umwelt zudem in geringerem Maße. Die Entsorgung von halogenfreien Kabeln bereitet ebenfalls keine großen Probleme: Sobald das Metall entfernt ist, kann das Plastik aufbereitet oder entsorgt werden.

Raucharme, halogenfreie Kabel

Halogenfreie Leitungen dürfen aber nicht mit dem Begriff »Low smoke zero halogen« (LSZH) oder »low smoke free of halogen« (LSOH) verwechselt werden.

Es wird das Verhalten des Kabelmaterials im Brandfall bzw. die Brennbarkeit respektive die Flammwidrigkeit bewertet. Low Smoke besagt, dass nur wenig Rauch erzeugt wird. Zero Halogen besagt, dass kein Halogen frei wird und somit keine korrodierenden oder ätzenden Säuren freigesetzt werden. Kabel dieser Klassifizierung werden immer populärer und sind oft für Anwendungen vorgeschrieben, bei denen Menschen und Material vor toxischen und korrosiven Gasen besonders geschützt werden müssen, wie beispielsweise bei Eisenbahnanwendungen.

Ölbeständige Leitungen

Ölbeständige Leitungen

Aufgrund von Umweltanforderungen sind immer mehr Schmiermittel, Fette und Hydraulikflüssigkeiten bereits biologisch abbaubar. Diese biologischen Öle sind zwar schonend für die Umwelt, doch sie verhalten sich aggressiv im Bezug auf übliche Kabelisolierungen und Schutzhüllen, greifen diese an und zerstören sie.

Bei der Herstellung von ölbeständigen Kabeln werden modifizierte Polymere verwendet. Diese Kabel werden extremen Tests unterzogen, um eine lange Lebensdauer auch in Anwendungen zu garantieren, bei denen eine Verschmutzung durch Öle möglich ist.

Silikon- und fettfreie Leitungen

Gerade für Applikationen, bei denen Oberflächen veredelt werden, wie z.B. in Lackierstraßen oder bei Beschichtungsanlagen, muss sichergestellt werden, dass die Leitungen keine lackbenetzungsstörenden Substanzen innerhalb der konfektionierten Kabelmaterialien enthalten.

Kabel für hohe Temperaturen (Teflon-Leitungen)

Der Temperatureinsatzbereich über ca. 80 °C ist in der Bildverarbeitung bedingt durch den maximalen Kameraeinsatzbereich von ca. 40 °C bis 50 °C ein Sonderfall. Es ist jedoch möglich, Kabel in Materialien zu beschaffen, die diese Temperaturen aushalten, wie beispielsweise CAT6-Netwerkkabel. Für den Einsatz im Temperaturbereich von -40 °C bis +180 °C und einen kurzfristigen Einsatz bis zu ca. +250 °C werden Teflon-Kabel mit PTFE-, FEP- oder PFA-Isolation verwendet. Die Werkstoffe besitzen darüber hinaus eine hohe Resistenz gegenüber Chemikalien und Reinigungsmitteln und werden daher häufig im Bereich der Medizintechnik oder Lebensmittelindustrie eingesetzt.

Leitungen für den Einsatz unter Reinraumbedingungen

Für den Einsatz unter Reinraumbedingungen müssen ausgasarme und oberflächenstabile Materialien wir PUR (Polyurethan) in Verbindung mit vernickelten Vollmetallkappen verwendet werden. Die Leitungen werden zudem in lötfreier Crimp-Technik ohne Verwendung von Flussmitteln hergestellt.

Lichtwellenleiter

Bei der Verkabelung auf Basis von Lichtwellenleitern wird Licht über große Entfernungen mittels Glas- oder Plastikfaserkabel übertragen. Der Vorteil dieser Lösungen besteht darin, dass die Datenübertragung über größere Entfernungen möglich ist als bei der Verwendung von Kupferkabeln. Auch die Bandbreite ist größer als bei Kupfer, und eine EMVProblematik besteht nicht. Der einzige Nachteil beim Einsatz der Glasfasertechnologie für die Datenübertragung ist die Schwierigkeit beim

Zusammenfügen oder Verlängern von Kabeln. In der Regel werden Glasfaserkabel, die in der Bildverarbeitung eingesetzt werden, bereits in den benötigten Längen bezogen, um diese Problematik zu umgehen. Auch haben die meisten Kabel standardisierte Stecker, die einen einfachen Anschluss an Sender- und Empfängereinheit ermöglichen.

Querschnitt eines Glasfaserkabels

Wie bei den meisten anderen Kabeln auch sollte der Auswahl und Beschaffung zuverlässiger Produkte höchste Sorgfalt gewidmet werden. Wir bieten Ihnen eine umfangreiche und schnell verfügbare Auswahl an Glasfaserprodukten für alle Arten von Anwendungen in Industrie und Sicherheitstechnik.

Da Glasfaserkabel schwierig zu reparieren sind, empfehlen wir zusätzlich bei langen Leitungen 100 % Ersatzfasern einzuplanen, sowie kurze Patchkabel an den Enden zu verwenden, die besonders beansprucht werden. So ist eine einfache Neukonfektionierung möglich, sollte ein Kabel beschädigt sein. Die meisten Glasfaser-Endpunkte verwenden LCKabel, wir empfehlen jedoch, bei langen Leitungen über einen verriegelbaren ST-Stecker ein Patchkabel anzubringen.

Gigabit-Ethernet-Leitungen

Der GigE-Vision-Standard erfreut sich großer Beliebtheit und das Produktspektrum, das diese Leitungen verwendet, ist umfangreich. Neben den unterschiedlichen Verbindungsteckern, RJ45 (mit oder ohne Schraubverbindung) und den verschiedenen IP-Klassen - Steckverbindern, unterscheidet man auch die Kabelkategorie/Übertragungsklasse.

In der Bildverarbeitung kommen CAT5e und höhere Klassen zum Einsatz. Wir empfehlen soweit möglich, immer hochwertigere CAT6-Leitungen zu verwenden, und haben sogar robotertaugliche CAT6-Leitungen im Portfolio. Im Schleppkettenbereich oder im rauen Umfeld kann mangels Leitungsmaterial eventuell auch auf CAT5e-Leitungen zurückgegriffen werden.

  • CAT5e: Dienen zur Signalübertragung mit hohen Datentransferraten und sind für Betriebsfrequenzen bis 100 MHz ausgelegt. Die Leitungen weisen vier Adern auf, die paarweise verseilt sind. Sie ermöglichen eine Datenübertragung bis zu 1 GBit.

  • CAT6 / CAT6a: Diese sind die Standardkabel der Bildverarbeitung. CAT6-Leitungen können für Frequenzen bis 250 MHz verwendet werden und CAT6a sogar bis 500 MHz. Sie erfüllen damit auch den erhöhten Bandbreitenbedarf von 10-Gigabit-Ethernet.

Die zulässige Gesamtlänge der Übertragungsstrecken beträgt in der Regel 100 m. Darin enthalten sind: 90 Meter Leitung und zwei 5 Meter lange Patchkabel sowie zwei Steckverbinder. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass nicht alle am Markt erhältlichen Leitungen bei einer solch langen Übertragungsstrecke funktionieren. Daher ist es empfehlenswert, bei großen Strecken einen Switch einzusetzen.

Neben der CAT-Einteilung beeinflusst die Art der Leitungsschirmung die Leistungsfähigkeit eines Kabels in industriellen Anwendungen mit signifikantem Elektrorauschen. Die Schirmung einer Leitung wird zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) verwendet. Grob kann man die Schirmungen unterteilen in Folien- und Geflechtschirme. Beim Folienschirm wird Folie auf gleitfähigem Material gebettet, das die Leitung vollständig umwickelt und abschirmt. Diese Art der Schirmung hat sich für Leitungen mit guten Torsionseigenschaften bewährt. Der Geflechtschirm dagegen kommt aufgrund der guten Torsionseigenschaften gerade im linearen Bewegungsbereich (Schleppkette) zum Einsatz.

Gängige Bezeichnungen von Netzwerkleitungen

Drahtdefinitionen

In Europa werden Drähte in Quadratmillimetern definiert, oft wird der Kabelquerschnitt aber auch mittels American Wire Gauge (AWG) definiert. Die nachfolgende Tabelle vergleicht beide Festlegungen.

AWG (American Wire Gauge):

AWG Kupfer-Widerstand (Ω/km) Metrische Equivalenz (mm²)
12 5,38 4
14 8,55 2,5
16 13,6 1,5
18 21,6 1
20 34,4 0,75
22 54,7 0,34
24 87 0,25
26 138 0,14
28 220 0,09
30 349 0,05
32 556
34 884