Was die Schirmklammer für die Störfestigkeit bringt

Redakteur: Kristin Rinortner

Abschirmungen dienen dazu, die Elektromagnetische Verträglichkeit eines Gerätes zu verbessern. Eine Komponente sind Schirmklemmen, die Leitungsschirme mit dem Massepotenzial verbinden.

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Schirmklammern: Sie dienen zur Verbindung von außenliegenden Leitungsschirmen mit dem Massepotential (z.B. bei Koax-Kabeln), um die elektromagnetische Verträglichkeit zu gewährleisten. Das Bild zeigt die Anwendung Frequenzumrichter, der in einem Schaltschrank verbaut ist.
Schirmklammern: Sie dienen zur Verbindung von außenliegenden Leitungsschirmen mit dem Massepotential (z.B. bei Koax-Kabeln), um die elektromagnetische Verträglichkeit zu gewährleisten. Das Bild zeigt die Anwendung Frequenzumrichter, der in einem Schaltschrank verbaut ist.
(Bild: icotek)

In der industriellen Prozesstechnik wird für Mess- und Prüfeinrichtungen eine immer höhere Sicherheit gegen Störungen eingefordert und in der Praxis umgesetzt. Einer effizienten Schirmerdung der Leitungen kommt hierbei die entscheidende Bedeutung zu. Die Firma icotek hat ein breites Spektrum an EMV-Schirmklammern entwickelt, die mit und ohne integrierte Zugentlastung geliefert werden.

Zu Beginn der Entwicklung stand an oberster Stelle, dass die Bestückung der EMV-Schirmklammern von vorne erfolgen kann. Gegenüber herkömmlichen Lösungen verfügen diese Schirmklammern über eine um 50% größere Kontaktfläche, entsprechend großflächiger wird der Kabelschirm kontaktiert. Durch diese großflächige Kontaktierung des Kabelschirms werden potenziell auftretende Störungen wirksam abgleitet.

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Die Werte des Wirkwiderstandes (also der Betrag der Impedanz) sind grundsätzlich sehr niedrig gewählt: Selbst im Bereich von 10 kHz bis 100 MHz liegen die Werte noch deutlich unter 20 Ohm. Damit ist eine sehr gute Ableitung hochfrequenter Störungen – aufgrund sehr geringer Ableitwiderstände in einem breiten Frequenzbereich – gewährleistet.

Ein besonderes Augenmerk legten die Entwickler ebenso auf die Vibrationssicherheit aller Bauteile der Schirmklammern: Nach der Freilegung des Kabelschirms wird dieser in die Schirmklammer eingedrückt. Durch den permanenten Federdruck auf den Kabelschirm ist eine konstante und auch unter Vibrationen sichere Kontaktierung gewährleistet. Die Schirmklammern sind wartungsfrei. Geeignet sind die Schirmklammern für Kabelschirme mit Durchmessern zwischen 1,5 und 48 mm.

Die Baureihe SKL hat sich bewährt als zuverlässig und universell einsetzbar im Fahrzeugbau, in der Schienenverkehrstechnik, an Elektromotoren oder Elektroantrieben, bei Frequenzumrichtern, Wechselrichtern, im herkömmlichen Schaltschrankbau oder unter Extrembedingungen in Windkraftanlagen im Offshore-Bereich.

Für die Montage auf Leiterplatten eignet sich die Schirmklammer PCB|SKL mit einem fest fixierten Lötanschluss. Sie ist in zwei Baugrößen mit Schirmklammern für die Klemmbereiche von 1,5 bis 8,0 mm lieferbar. Die Klammer lässt sich auf passende Bohrungen der Leiterplatte stecken und anschließend verlöten.

Hutschienen, Sammelschienen oder Direktmontage

Durch verschiedene Montagearten, beispielsweise auf Hutschienen, Sammelschienen oder durch Direktmontage sind die Schirmklammern für zahllose Anwendungen einsatzfähig. Bei einer Montage der SKL auf Trägerfüßen wird anwendungsbezogen eine Zugentlastung integriert. Somit sind beide Funktionen – Schirmung und Zugentlastung – richtlinienkonform getrennt und geschieht in einem Bauteil. Die Zugentlastung nach DIN EN 62444 erfolgt hierbei über den robusten Kabelaußenmantel und nicht über den empfindlichen Kabelschirm.

Die Schirmklammer MSKL hat einen besonders großen Klemmbereich. Mit je einer Baugröße werden die Schirmdurchmesser 3 bis12 mm und 8 bis18 mm abgedeckt. Das heißt, es werden rund 90% der auf dem Markt befindlichen geschirmten Leitungen kontaktiert, was die Lagerhaltungskosten senkt und ein hohes Maß an Planungssicherheit bietet.

Die Klammer besticht neben den sehr großen Klemmbereichen auch in dieser Produkt­reihe durch die großflächige Kontaktierung des Kabelschirms bei gleichzeitig schmaler und niedriger Bauart. Die Schirmklammern werden lose, aber auch mittels unterschiedlicher Aufnahmeträger zur direkten Schraubmontage, zum Aufrasten auf eine 35 mm Hutschiene oder auf die 3 x 10 mm Sammelschiene bezogen. Auch diese Klammer wird mit einer integrierten Zugentlastung angeboten.

Schirmklammern vom Typ MSKL werden überall dort eingesetzt, wo der Schirm einzelner Leitungen mit dem Massepotenzial verbunden werden muss. Die Schirmklammern ermöglichen eine sichere und einfache Ableitung der schirmgebundenen Leitungsstörungen und sind wartungsfrei.

Bedingt durch ihre speziell entwickelte Geometrie sind die Klemmbereiche der MSKL sehr groß. Die Baubreite und -höhe sind hingegen vergleichsweise gering (z.B. MSKL 3 bis12 mit eingelegtem 12 mm Leitungsschirm ergibt eine Breite von 26,25 mm). So bleibt der schmale, niedrige Aufbau auch bei voller Bestückung erhalten. Infolge sehr großer Klemmbereiche sind weniger Ausführungen vor Ort bei der Montage erforderlich.

Die Leitung selbst wird mittels Kabelbinder über den robusten Kabelaußenmantel zugentlastet und nicht über den sensiblen Kabelschirm. Bedingt durch den permanenten und konstanten Druck auf den Kabelschirm entfällt das Nachjustieren des Federdrucks. Die sehr einfache Montage erfolgt durch Aufrasten auf 35 mm Hutschienen.

Das Titelbild zeigt am Beispiel eines Frequenzumrichters die Bedeutung einer zuverlässigen und effizienten Schirmerdung in der Industrie.

Von der Idee bis zur Produktion der Schirmklammer in Serie

Im „Schirmklammer“-Dialog mit dem Kunden werden die Einbaumöglichkeiten, Platzverhältnisse und Geometrien des Grundträgers besprochen, umgesetzt und bis zur Serienreife entwickelt. Oftmals entsteht aus einer kundenspezifischen Problemstellung in der Ausgangslage in kurzer Zeit ein serienreifes Produkt. Mit Hilfe des EMV-Konfigurators auf der Homepage des Herstellers kann der Anwender selbst Lösungen gestalten, die auf seine individuellen Bedürfnisse zugeschnitten sind.

Nach Unterlagen von icotek.

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