Die Leitung vereint einfache und schnelle Montage und hohe Datenübertragungsraten. (Bild: Lapp)
Das Isolationsmaterial wird mit Stickstoff aufgeschäumt, das reduziert die dielektrische Konstante und ermöglicht so dünnere Leitungen mit höheren Datenraten. Lapp
Der verschraubte Kabelfang des geraden Steckverbinders entstand auf vielfachen Kundenwunsch. Lapp
Datenleitungen sind die „Nervenbahnen“, die Industrie 4.0-Anwendungen erst möglich machen. Bei Anwendungen mit großen Datenmengen, etwa bei Sensoren oder hochauflösenden Kameras, kommen deshalb Hochgeschwindigkeitsleitungen bis 10 GB/s zum Einsatz. Ein wichtiges Kriterium für die Anwender ist dabei die einfache und schnelle Konfektionierbarkeit.
Im Vergleich zu anderen Kabeln lässt sich die erstmals von Lapp auf der Hannover Messe 2018 vorgestellte Etherline PN CAT.6A Fast Connect einfacher und schneller konfektionieren und installieren. Dahinter steckt ein einfacher konstruktiver Kniff: Um eine optimale Schirmung zu erreichen, waren bei herkömmlichen Kabeln die einzelnen Aderpaare mit einer Folie in einem bestimmten Einlaufwinkel umwickelt. Diese Folienumwicklung braucht es nun nicht mehr, denn die Leitung verfügt im Inneren über ein Kunststoffkreuz, das die vier Aderpaare trennt. Zudem gibt es eine gemeinsame Schirmung über einem Innenmantel. Diese neue Schirmung verlängert auch die Lebensdauer des Kabels.
Durch die gemeinsame Schirmung und das Kunststoffkreuz entfällt die Schirmung der vier einzelnen Aderpaare und der Monteur muss nicht an jedem der vier Aderpaare einen Folienschirm entfernen. Dadurch geht die Montage bis zu 50 % schneller.
Übertragungsgeschwindigkeit von 10 GB/s
Das Kabel erreicht eine Übertragungsgeschwindigkeit von 10 GB/s – die derzeit maximale Übertragungsrate bei Kupferverkabelungen im industriellen Umfeld. Außerdem ist die Leitung konform zum Profinet-Standard und kompatibel mit allen Profinet-Komponenten von Lapp sowie anderen Herstellern. Durch ein UL-Zertifikat eignet sich die Leitung auch für den nordamerikanischen Markt.
Varianten für jeden Bedarf
Die Etherline PN CAT.6A Fast Connect gibt es in mehreren Ausführungen:
- drei zur festen Verlegung (Typ A) mit PVC-Mantel (flammwidrig), mit FRNC-Mantel (halogenfrei und flammwidrig) oder mit PUR-Mantel (halogenfrei, flammwidrig und mit erhöhter mechanischer Robustheit).
- Zwei Varianten eignen sich zur flexiblen Verlegung (Typ B) mit flammwidrigem PVC-Mantel oder halogenfreiem und flammwidrigem FRNC-Mantel.
- Außerdem gibt es zwei Varianten für den hochflexiblen Einsatz (Typ C) mit PVC-Mantel oder PUR-Mantel.
Darüber hinaus bietet das Unternehmen vier Ausführungen mit reduzierten Abmessungen für einen Einsatz bei kleinem Bauraum an.
Das passende Werkzeug
Für eine einfachere Konfektionierung verfügt das Werkzeug mit dem Namen FC Strip Vario über mehrere Messerklingen, welche sich jeweils in ihrer Eindringtiefe sowie ihrem Abstand zueinander einstellen lassen. Es bereitet die Leitung in einem Arbeitsgang für die Steckerkonfektion vor und verringert den Zeitaufwand. Vor Verletzungen der Adern beim Abmanteln schützt zusätzlich der Fast-Connect-Innenmantel. Er stellt bei der Konfektion mit dem Werkzeug einen Sicherheitspuffer dar, denn Werkzeugeinschnitte treten bei unvorsichtigen Konfektionsversuchen häufig auf und beeinträchtigen die Funktionalität der Verbindung.
Aufwändiges Produktionsverfahren
Gefertigt wird das Kabel bei der Lapp Tochter CEAM Cavi Speciali in Monselice, Italien. Bei Datenleitungen wie der Etherline PN CAT.6A Fast Connect nutzt CEAM ein aufwändiges Produktionsverfahren: Normalerweise wird bei der Isolation der Adern Kunststoff – meist Polyolefin – um das Kupferlitzen-Bündel extrudiert; dieser Kunststoff isoliert die Adern untereinander.
Für leistungsfähige Leitungen gibt es ein physikalisches Verfahren, das drei Schichten aus drei Extrudern simultan aufbringt. Die Extruder 1 und 3 erzeugen jeweils innen an der Litze sowie außen auf dem Isolator eine Haut aus solidem Polyolefin, die dazwischen liegende Schicht wird im Moment des Extrudierens mit Stickstoff aufgeschäumt. Das hat zwei Folgen: Zum einen ermöglicht dies durch eine niedrigere dielektrische Konstante des Kabels hohe Übertragungsgeschwindigkeiten – auch über größere Distanzen. Zum anderen kann die Isolation dünner ausfallen, was den Durchmesser der Leitung verkleinert. Bei diesem Produktionsverfahren ist es essenziell, die richtige Größe und die gleichmäßige Verteilung der Stickstoffblasen zu erzielen.
Neben dieser physikalischen Methode gibt es noch einen anderen, kostengünstigeren Weg, um die „Skin-Foam-Skin“-Isolation zu erzeugen: eine chemische Methode, bei der dem Rohmaterial Additive beigemischt werden, die durch die Hitze des Extrusionsvorgangs ausgasen. Allerdings lassen sich Größe und Verteilung der Blasen nicht so gut kontrollieren wie bei der physikalischen Methode. CEAM hat festgestellt, dass die Langlebigkeit dadurch leidet. Der Prozentsatz der möglichen Expansion ist mit der physikalischen Methode höher und deshalb nutzt das Unternehmen nur diese Variante.
Feldkonfektionierbarer Stecker
Für den Anschluss des Kabels hat Lapp den geraden Steckverbinder Epic Data RJ 45 entwickelt. Neu daran ist der verschraubte Kabelfang, wie er bereits von der gewinkelten Variante bekannt ist. Dieser ermöglicht den stufenlos einstellbaren Anschluss von Kabeln mit einem Durchmesser von 5 bis 10 Millimetern. Vorher gab es den geraden Steckverbinder RJ 45 lediglich mit einem Kabelfang als Clipversion. Auf vielfältigen Kundenwunsch entstand dann die verschraubte Variante.
Christian Illenseer
(ml)
