Leitungen in Kälteanwendungen. Auf was ist zu achten und was kann passieren?
Max Herrmann | 20. April 2020
Leitungen müssen heute den unterschiedlichsten, äußeren Bedingungen standhalten. Dabei kommt es ganz darauf an, in welchen Bereichen und Anwendungen sie eingesetzt werden. Heute schauen wir uns an, was man bei Leitungen in Kälteanwendungen beachten muss.
Was bedeutet temperaturbeständig?
Bei Leitungen in extremen Temperaturbereichen spricht man von temperaturbeständigen Leitungen. Das bedeutet, dass die Leitungen ohne enorme Einbuße der Lebensdauer in diesen Temperaturbereichen eingesetzt werden können.
Man unterteilt hier zusätzlich in hitze- und kältebeständige Leitungen. Eine Temperaturbeständigkeit ist in verschiedenen Industriezweigen gefragt. So werden hitzebeständige Leitungen oftmals bei Hütten-, Stahl- oder Walztechnik eingesetzt. Kältebeständige Leitungen hingegen werden häufig bei Kälte- und Klimaanwendungen oder Outdooranwendungen eingesetzt, bei denen minus Temperaturen zu erwarten sind.
Anwendungsbeispiel für kältebeständige Leitungen
Ein Bespiel für eine Kälte- bzw. Klimaanwendung ist ein Regalbediengerät in einem Tiefkühllager der Lebensmittelindustrie. Diese Anwendung verlangt den Leitungen bereits bei Normaltemperatur durch lange Verfahrwege oder kleine Biegeradien einiges ab. Deshalb ist die Anforderung bei niedriger Temperatur besonders hoch.
Dies ist vergleichbar mit einem Spitzensportler. Ein Langstreckenläufer, dessen Wettkampfbedingung meist bei ca. 20°C liegt, wird bei Schneegestöber und eisigen Temperaturen schlechtere Ergebnisse erzielen, als ein nordischer Ski-Langläufer, der seine Bestleistung bei extremen Temperaturen erreicht. So ist es auch bei Leitungen für extreme Temperaturbereiche. Diese sind ebenso auf die Temperaturen abgestimmt, wie der Skilangläufer auf niedrige Temperaturen bei Schnee und Eis.
Der richtige Mantelwerkstoff
Um die volle Performance einer Leitung bei geringen Temperaturen zu gewährleisten, ist die Wahl des richtigen Mantelwerkstoffes entscheidend. Wir bei igus können hierbei durch eine hohe Leitungsvielfalt immer anwendungsbezogen entscheiden, welche Leitung am geeignetsten für den Kunden ist. Diese große Vielfalt besteht unter anderem aus vier verschiedenen Mantelmaterialien (PVC, iguPUR, PUR und TPE) für verschiedenste mechanische Einflüsse oder Einfluss durch Medien wie Chemikalien. Für die Kältebeständigkeit spielt der Mantelwerkstoff ebenso eine sehr große Rolle. So sind unsere PVC Leitungen nur bis +5°C geeignet. Dagegen bringen die PUR Leitungen eine Kältebeständigkeit bis -25°C und die TPE Leitungen eine Kältebeständigkeit bis permanent -40°C mit sich.
Mantelbruch
Bei Tiefkühlanwendungen ist oftmals das Fehlerbild eines Mantelbruchs zu finden. Mit Mantelbruch bezeichnet man einen Schaden am Außenmantel einer Leitung. Der Mantel wird dabei hart und bricht, bis die Verseilung oder der Schirm zu sehen ist. Ursache in diesen Anwendungen ist oftmals die Wahl des falschen Mantelwerkstoffes. Sobald ein Mantelbruch auftritt, muss die Leitung umgehend ausgetauscht werden, da der mechanische Schutz um die Adern fehlt.
Ein Blick in die Katalogangaben genügt
Zu jeder Leitung in unserem chainflex Katalog erhalten Sie 3 verschiedene Temperaturangaben. Diese beziehen sich auf die Verlegeart der Leitung. Bei der Verlegeart e-kette, beschreiben wir eine reelle Anwendung in einer e-kette nach igus Test Kriterien, weil wir festgestellt haben, dass die folgenden Normtests die Realität in der Anwendung nicht abbilden. Hierbei findet der Test bei -40°C in unserer Klimakammer statt. Bei der flexiblen Anwendung basieren die Daten auf einem Test nach DIN EN 60911-504. Die Leitung wird auf Prüftemperatur heruntergekühlt. Nachdem die Leitung bei Prüftemperatur über 16 Stunden verbracht hat, wird sie auf einen Dorn gewickelt. Nach der Entnahme erfolgt eine rein optische Prüfung. Die Angaben für fest verlegte Leitungen beziehen sich auf einen Kälteschlagtest. Hierbei wird ein Prüfgewicht auf die temperierte Leitung fallen gelassen. Ist der Mantel unbeschädigt gilt dieser Test als bestanden.
Ebenso finden Sie eine Übersicht, der Sie entnehmen können, wie hoch die garantierte Lebensdauer in Bezug auf den verbauten Biegeradius und die permanente Temperatur ist.
Garantie durch Labor und Tests
Durch Langzeittests, die in unserem 3.800m² großem Labor durchgeführt werden, können unsere Kunden immer sicher sein, dass ihre igus Leitungen halten. Nur durch reelle Anwendungstests ist es uns möglich, eine einzigartige Garantie von 36 Monaten auf chainflex Leitungen zu geben. Damit gehen wir weit über die gesetzlich vorgeschriebene Garantie von 12 Monaten hinaus. Um dies auch bei extremen Temperaturbereichen einhalten zu können, testen wir die Kältebeständigkeit unserer Leitungen in einer Klimakammer. Hier werden unsere Leitungen unter reellen Anwendungsparametern in der Energiekette getestet. Wir können hierbei Tests bei bis zu -40°C durchführen.
Fazit: Auch Sie nutzen Leitungen in Kälteanwendungen? Wenn kalte Umgebung Ihnen Unbehagen für Ihre Leitungen erzeugen, dann sprechen Sie uns an!