Eine Maschine kann entweder als Ganzes durch die unabhängige Organisation Underwriters Laboratories (UL) geprüft sein oder ihre Einzelkomponenten tragen eine UL-Kennzeichnung – im Allgemeinen führt Letzteres zu einer schnelleren Abnahme. Generell erleichtert eine UL-Zulassung den Eintritt in den kanadischen und US-amerikanischen Markt. Jedoch gibt es große Unterschiede in den einzelnen Zulassungsarten sowie deren Behandlung durch die Prüfer. Das setzt gewisse Kenntnisse zum Thema UL voraus: „Unsere Kunden fordern oft eine UL-Zulassung, ohne die Inhalte sowie Vor- und Nachteile der einzelnen Zulassungsarten zu kennen“, erklärt Horst Messerer, Produktmanager Daten-, Netzwerk- und Bustechnik bei Helukabel in Hemmingen.

UL-Listed CMG zertifiziertes Profinetkabel.

UL-Listed CMG zertifiziertes Profinetkabel. Helukabel

Messerer nennt ein typisches Beispiel: Ein Maschinenbauer stellt in einer Fabrikhalle mehrere Maschinen auf. Diese werden mit einer Schleppkettenleitung mit PUR-Mantel verkabelt, die die Zulassung UL-Recognized AWM Style oder UL-Listed CMX besitzt. PUR ist ein hervorragender Werkstoff für permanent bewegte Leitungen mit langer Standzeit und langer Lebensdauer. Aufgrund der chemischen Zusammensetzung ist das Material aber nicht hoch flammwidrig. Für die Verkabelung innerhalb der Maschine eignet sich das Kabel, nicht aber sobald man die einzelnen Maschinen miteinander verbindet. Liegen die Leitungen beispielsweise am Boden in Kabelschächten oder sind über Kabeltragschienen verlegt, ergibt sich folgendes Problem: Dann fällt die Verlegeart unter die Gebäudeverkabelung (CM/CMG), die einen Bündelbrandtest erfüllen muss. Und bei der sogenannten Pritschenverlegung verlangen die Amerikaner eine hohe Flammwidrigkeit. Der prüfende Brandinspektor wird somit die Verkabelung in der Maschine abnehmen, nicht aber die Verkabelung zwischen den Maschinen. Die Konsequenz: Der Maschinenbauer muss das verbaute Kabel komplett oder teilweise ausbauen und beispielsweise durch eine Version mit PVC-Mantel und UL-Listed CMG ersetzen.

UL-Listed Norm und UL-Recognized

UL-Listed bei Datenleitungen

Datenleitungen werden in der Norm UL444 beschrieben. Je nach Anwendungsfall und Flammwidrigkeit gibt es in den einzelnen Kapiteln die Normzuordnung CMP, CMR, CM, CMG und CMX nach den jeweiligen Kriterien für Datenleitungen. Kabel mit einem PE-Mantel für Außen- oder Erdverlegung haben keine Flammwidrigkeit und daher auch keine UL-Zertifizierung. PUR kann in der Flammwidrigkeit niemals einen Bündelbrandtest erfüllen, jedoch verfügt das Material über eine große Bandbreite an chemischen und mechanischen Resistenzen. In der Kettenanwendung bietet die Leitung im Vergleich zu PVC-basierenden Werkstoffen grundsätzlich eine höhere Lebensdauer.

Grundsätzlich gibt es zwei UL-Zulassungsarten: die UL-Listed Norm und das Prüfsiegel UL-Recognized. „UL-Listed-Norminhalte sind allgemein bekannt. Damit genießt die Norm für die Verkabelung in Gebäuden, von Werksausrüstung und Feldverkabelung der Maschinen und Anlagen eine höhere Akzeptanz bei den Prüfern“, erklärt Messerer. „Der Prüfer hat die ständig wiederkehrenden Normen sogar meist im Kopf und kann so eine schnellere Entscheidung bei der Abnahme treffen.“ Somit spart der Maschinen- und Anlagenbauer mit UL-Listed-Komponenten Zeit und zahlt geringere Prüf- und Abnahmekosten.
Hinter UL-Recognized verbergen sich dagegen hunderte AWM Styles (Appliance Wiring Material), die unter der sogenannten Yellow Card (Ausweis von UL, der die vorhandenen AWM Styles eines Herstellers ausweist) zu finden sind – vergleichbar mit der VDE-Registernummer. Die Vergabe der Zulassung erfolgt so: Maschinenbauer reichen ein Produkt für die Maschinen- oder Geräteverdrahtung mit Angaben zur Applikation, beispielsweise bezüglich Spannungsebene, Flammwidrigkeit oder Temperaturbereich, bei UL ein. Die Behörde prüft das Produkt und erteilt, wenn die Parameter passen, einen vorhandenen AWM Style. Ist das nicht der Fall, erlässt sie einen neuen AWM Style. Aufgrund der hohen Menge der AWM Styles, weiß der Prüfer nicht auf Anhieb, welche Klassifizierungen sich jeweils dahinter verbergen. Er muss sich also einlesen, was bei 50 bis 80 verschiedenen Kabeln pro Maschine aufwendig werden kann. Gegebenenfalls stößt er auf ein Kriterium, das die Abnahme verhindert. Der Kunde muss dann umrüsten und erneut eine Zulassung erwirken.

Norm als erstes beachten

„Einkäufer oder Techniker sollten sich immer zuerst für die Norm entscheiden, weil die Norm auf dem Kabel einfacher zu prüfen ist und die Abnahme schneller erfolgt“, rät Messerer. Erst wenn Mitarbeiter hier nicht fündig werden, rät der Experte, sich bei den AWM Styles umzuschauen. „Mit einem Produkt nach Norm haben Mitarbeiter den Prüfer auf ihrer Seite, weil sie ihm quasi die AWM-Recherche ersparen“, so Messerer. AWM Styles haben aber auch Vorteile. Sie sind auf die Anwendung zugeschnitten, denn nicht alle Applikationen lassen sich in die UL-Norm pressen. Eine Holzbearbeitungsmaschine stellt andere Anforderungen an die Verkabelung als eine metallverarbeitende Maschine oder etwa die Mechanik von Robotern.

„Unsere Kunden sind sich oft gar nicht darüber im Klaren, welche Anforderungen ihre Applikation eigentlich stellt und wie die Installationsmöglichkeiten in Nordamerika bei den unterschiedlichen Anbietern aussehen“, gibt der Kabelspezialist zu bedenken. Dies könne sich sogar von Bundesstaat zu Bundesstaat unterscheiden. Er rät, dass sich Einkäufer und Techniker mit der UL-Thematik befassen und die Applikation mit den Installateuren besprechen.

Übersicht über UL-Listed-Typen.

Übersicht über UL-Listed-Typen. Helukabel

Wie aber findet man die richtige Leitung? Eine Schleppkettenleitung soll beispielsweise in UL ausgeführt werden. Dafür kommen standardmäßig zwei Qualitäten infrage: PUR und PVC. Die PVC-Qualität kann als CM oder CMG Listed ausgeführt sein – die PUR-Variante lässt sich in einen AWM Style oder als CMX Listed ausführen. Letztere Version erfüllt aber nur den Einzelkabelbrandtest, brandtechnisch ergibt sich also kein Vorteil. Während der Prüfer bei der CMX-Norm sofort die relativ schwache Brandprüfung kennt, muss er beim AWM Style nachschauen. Kommt nun die CMG-Schleppkettenleitung mit PVC-Mantel zum Einsatz, wird diese Leitung in der Kette zwar nicht so lange halten wie die PUR-Leitung. Das Kabel lässt sich dafür aber auch in der Pritsche verlegen, was der Prüfer abnehmen wird.

Nordamerikanisch-europäische Divergenz

Leitungen in PVC-Ausführung

Für diverse PVC-Ausführungen bietet Helukabel Leitungen nach CM oder CMG UL-Listed (Bündelbrandtest) aber auch AWM Style UL-Recognized (vertikaler oder horizontaler Einzelbrandtest). Dasselbe gilt für FRNC-Ausführungen (Flame Retardant Non-Corrosive). Für die PUR-Ausführungen stehen CMX UL-Listed oder UL-Recognized zur Verfügung. Beide sind nur mit vertikalem oder horizontalem Einzelbrandtest möglich.

Die europäischen und nordamerikanischen Zulassungen sind nicht konform, weil einige Betrachtungsweisen historisch gewachsen sind. Bei den europäischen Zulassungen achten die Prüfer etwa an erster Stelle verstärkt auf die Inhaltsstoffe, wie den Anteil an risikoreichen Weichmachern oder Bleifreiheit (RohS oder Reach). Kabel, die in Gebäuden verlegt werden, müssen halogenfrei und/oder eine geringe Rauchdichte beziehungsweise Toxizität vorweisen. Bei den amerikanischen Zertifizierungen steht dagegen die Flammwidrigkeit an erster Stelle, nicht jedoch welche Brand- und toxischen Gase oder Rauch bei einem Brand entstehen. Trotz extrem flammwidriger Kabel können aufgrund schädlicher Inhaltsstoffe laut Messerer aber auch in Amerika Brände nicht minder vermieden werden als bei den europäischen Lösungen.