Reihenklemmen
Von Schaltanlagen für die industrielle Fertigung bis hin zum Sicherungskasten im Privathaus: Reihenklemmen sorgen dafür, dass Strom sicher fließt. Kunststoffe, die für die Herstellung von Reihenklemmen zum Einsatz kommen, müssen hohe Anforderungen an Brandsicherheit sowie mechanische und thermische Eigenschaften erfüllen.
In der Elektrotechnik dient eine Klemme zum Anschluss von Drähten und Leitungen. Im angeklemmten Zustand muss ein dauerhafter, sicherer Kontakt gewährleistet sein – eine mechanische Fixierung stellt dies sicher. Reihenklemmen können auf einer Tragschiene beliebig aneinander gereiht und durch simples Aufschnappen befestigt werden.
Dies definiert die notwendigen mechanischen Eigenschaften des Werkstoffs: Kunststoffe in dieser Anwendung müssen ein hohes Dehnungsvermögen und eine gute Zähigkeit aufweisen – sonst drohen bereits beim Aufschnappen Brüche. Für den Anschluss der Leitungen ist eine ausreichende Steifigkeit und Festigkeit erforderlich.
Wo Strom fließt können Funken sprühen und Brände entstehen – höchste Anforderungen an das Brandverhalten sind daher Standard in der Branche (UL94 V-0, GWEPT 960). Eine hohe Temperaturbeständigkeit sowie eine gute Wärmealterungsbeständigkeit sind ebenfalls Voraussetzungen.
Kunststoffe verfügen über elektrische Isoliereigenschaften, die sie grundsätzlich für den Einsatz in der Elektrotechnik empfehlen, daneben wird für Reihenklemmen eine hohe Kriechstromfestigkeit gefordert (CTI 600).
Die Klemmen werden in extrem hohen Stückzahlen im Spritzgussverfahren produziert. Eine wirtschaftliche Fertigung erfordert kurze Zykluszeiten und einen geringen Wartungsaufwand von Spritzgießwerkzeugen und -maschinen. Ebenso müssen mit dem Kunststoff sehr dünne (0,4 mm) Wanddicken herstellbar sein.
Weiterhin spielt auch eine gute Einfärbbarkeit des Werkstoff eine wichtige Rolle: Die verschiedenen Farben der Reihenklemmen sind das Unterscheidungsmerkmal für verschiedene Funktionen (zum Beispiel Nullleiter, Schutzleiter, etc.) und dienen einer sicheren Installation.
Als Werkstoffe kommen aufgrund der hohen Anforderungen unverstärkte Polyamide in Betracht. Besonders für die Anwendung in Reihenklemmen geeignet ist das PA66/6 Copolyamid (Ultramid® C3U) aus dem umfangreichen Portfolio an technischen Kunststoffen der BASF.
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