Bild 1: Mit typischen, metallischen Litzen-Partikeln benetztes Koax-Kabel.alle Bilder Feintechnik R. Rittmeyer
Besonders Metallsplitter sind unerwünscht, weil sie in den nachfolgenden Bearbeitungsprozessen zu ernsthaften Störungen führen können. Die Beseitigung derartiger Verschmutzungen (Bild 3 und 4) durch geeignete Maßnahmen ist deshalb zunehmend im Fokus betrieblicher Qualitätssicherung und Arbeitssicherheit.
Die Entstehung von metallischen Partikeln ist kaum vermeidbar
Die meisten metallischen Partikel entstehen beim Durchtrennen der Drahtabschirmungen von Koaxial- und Hochvoltleitungen. Das wird begünstigt durch den Aufbau der Abschirmungen: einem Drahtgewebe von parallel nebeneinander liegenden Litzen, die miteinander verflochten sind und mehrlagig übereinander liegen. Durch das mechanische Durchtrennen des Gewebes treten erhebliche Scherkräfte auf, die das Abtrennen von einzelnen Partikeln begünstigen.
Bild 2: Das benetzte Koax-Kabel nach der Reinigung mit der elektro-pneumatischen Reinigungseinrichtung Beri.Co.Clean.
Eine weitere Quelle für die Entstehung von Partikeln ist die Reibbewegung der einzelnen Schirmlitzen gegeneinander. Wird ein Koax- oder HF-Kabel gebogen, stark gedrückt oder anderen Verformungen ausgesetzt, reiben die Litzen aneinander; dies führt zu adhäsivem Verschleiß oder Haftverschleiß. Adhäsiver Verschleiß tritt bei mangelnder Schmierung auf. Liegen sich berührende Bauteile bei hoher Flächenpressung fest aufeinander, so haften die Berührungsflächen infolge Adhäsion aneinander. Beim Gleiten werden dann Randschicht-Teilchen abgeschert. So entstehen Ausbrüche in der Litze und es fallen schuppenartige Materialteilchen an.
Die Entstehung von metallischen Partikeln ist mit den heute üblichen Bearbeitungsmöglichkeiten nicht oder nur eingeschränkt vermeidbar. Untersuchungen des Herstellers haben gezeigt, dass kein mechanisches Trenn- oder Abisolier-Verfahren vollständig abfallfrei arbeitet.
Absaugdüse nutzt speziellen Strömungseffekt von Gasstrahlen
Bild 3 (oben): Partikelreste nach einmaligem Schirmgeflechtschnitt bei einer Schirmlitze aus Kupfer; max. Partikellänge etwa 0,9 mm. Bild 4 (unten): Analoge Partikelreste bei einer Schirmlitze aus Stahl; max. Partikellänge etwa 0,7 mm.
Im Zuge der weiteren vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Untersuchungen (Zentrales Innovationsprogram Mittelstand – ZIM) wurden auch verschiedene Verfahren und theoretische Ansätze zur Beseitigung von Rückständen untersucht, getestet und bewertet. Dabei hat sich als geeignetstes Verfahren für den industriellen Einsatz eine Absaugdüse herausgestellt, die nach dem Coandă-Effekt arbeitet. Darunter versteht man die Tendenz eines Gasstrahls, an einer konvexen Oberfläche „entlangzulaufen“, anstatt sich davon abzulösen und sich in der ursprünglichen Fließrichtung weiterzubewegen. Eine derartige Düse bildet das Herzstück der Reinigungsvorrichtung Beri.Co.Clean für Koaxial- und Hochvoltleitungen.
Bild 5: Beseitigt Partikel, die beim Konfektionieren und Abisolieren an Koaxial- und Hochvoltleitungen entstehen: die Reinigungsvorrichtung Beri.Co.Clean – hier mit Sensor-Auslösung.
Auch wenn nicht alle vorkommenden Anhaftungen bei allen Leitungstypen zu 100 Prozent entfernt werden können (klebrige Partikel auf Silikon-Leitungen beispielsweise sind schwer abzulösen), arbeitet die elektro-pneumatische Vorrichtung gerade bei Koax- und HV-Leitungen zuverlässig und wirkungsvoll (Bild 1 und 2). Die abgesaugten Partikel werden ausgefiltert und in einem Abfallbehälter gesammelt. Es können Saugdüsen mit unterschiedlichem Durchmesser sowie verschiedene Filter eingesetzt werden.
Der Betrieb der Reinigungsvorrichtung (Bild 5) ist denkbar einfach: Kabel-Ende einführen und Absaugung aktivieren. Es stehen Versionen mit Fußschalter oder mit Sensorauslösung zur Verfügung. In der Sensorversion lassen sich der Luftstrom, die Absaugzeit und die Verzögerung des Saugvorgangs einstellen. Das Gerät ist standardmäßig auf die Bearbeitung von Leitungen, Kathetern und stabförmigen Materialien im Durchmesser bis etwa 19,0 mm (Durchmesser der Düse = 20,0 mm) und einer Länge von etwa 270 mm ausgelegt.
Walter Rittmeyer
(dw)
