Ausschnitte, Kabelverschraubungen und HMI-Fenster: wie man sie spezifiziert

Für einen 304 oder 316L Körper mit werkseitigen Öffnungen siehe Edelstahlgehäuse mit individuellen Ausschnitten: Standardgehäuse als Ausgangsbasis, die Zeichnungs-Checkliste und der Weg zu einer angebotenen Modifikation.

Die Regel: Die schwächste Komponente bestimmt die Bewertung

Eine Typengruppe bezieht sich auf das installierte Gehäuse. NEMA gibt an, dass Armaturen "unabhängig auf eine Typengruppe getestet werden müssen, die der Typengruppe des Gehäuses entspricht oder besser ist, auf dem sie installiert werden sollen", und dass die Gesamtbewertung einer vor Ort installierten Baugruppe "immer durch die niedrigste Typengruppe aller beteiligten Komponenten begrenzt wird". IP-Schutzarten funktionieren nach demselben Prinzip: Ein technischer Leitfaden eines Gehäuseherstellers führt aus: "Die IP-Schutzart kann nur aufrechterhalten werden, wenn eine Komponente/ein Zubehörteil/ein Peripheriegerät in den Ausschnitt eingesetzt wird, das mindestens der Standard-IP-Schutzart des Gehäuses entspricht."

In der Praxis für ein NEMA 4X-type / IP66 Gehäuse:

• Verwenden Sie Rohrstutzen, Kabelverschraubungen, Bedienelemente, Anzeigen, Entlüftungen und Fenster, die als Typ 4X (und IP66 oder besser) gekennzeichnet sind.
• Installieren Sie jedes Teil mit einer eigenen Dichtung oder Versiegelung auf einer sauberen, flachen, entgrateten Oberfläche und ziehen Sie es mit dem in der Anleitung angegebenen Drehmoment fest.
• Verschließen Sie ungenutzte Öffnungen mit Verschlussstopfen, die für den Gehäusetyp eingestuft sind, nicht mit Klebeband oder Dichtmittel.

Kabeldurchführungen und Ausbruchsgrößen

Löcher für Conduit-Verschraubungen folgen den Durchmessern für Ausbrechöffnungen in NEMA Bulletin 71 (dieselbe Tabelle erscheint in UL 50). Verwenden Sie eine abdichtende, wasserdichte Verschraubung für Conduit-Einführungen an einem 4X Gehäuse und prüfen Sie, ob die Verschraubung selbst für Typ 4X gekennzeichnet ist.

Stanzen können leicht von diesen Nennwerten abweichen; entscheidend ist, dass die Kontermutter und die Dichtung der Verschraubung die Bohrung vollständig abdecken. Viele Leitungsführungen auf einer Gehäuseseite? Es gibt keinen zu bemessenden Freiflächenanteil: Dichtungsregeln für Gehäusedurchführungen erläutert stattdessen die einschränkenden Faktoren, nämlich die Dichtung jeder Verschraubung und die Steifigkeit des Blechs.

Kabelverschraubungen: Gewinde, Bohrung und Kabeldurchmesser

Eine Kabelverschraubung dichtet ein Kabel durch die Wand ab. Drei Optionen definieren sie:

• Gewindesystem. Metrische Gewinde (EN 60423, M12 bis M63 bei 1.5 mm Steigung in gängigen Verschraubungsbereichen) sind der Standard für neue Anlagen. PG-Gewinde (DIN 40430) sind das ältere europäische System und nicht mit metrischen Gewinden austauschbar. NPT ist das nordamerikanische konische Rohrgewinde, das bei Verschraubungen im Conduit-Stil verwendet wird.
• Bohrungsgröße. Durchgangsbohrungen sind etwas größer als das Gewinde dimensioniert: Zeichnungen von Kabelverschraubungsherstellern für M20, zum Beispiel, fordern etwa 20.0–20.5 mm. Verwenden Sie die Bohrungsgröße in der Zeichnung der Kabelverschraubung, die Sie montieren werden.
• Klemmbereich. Jede Kabelverschraubung dichtet Kabel innerhalb eines angegebenen Außendurchmesserbereichs ab. Messen Sie das Kabel und wählen Sie die passende Kabelverschraubung; ein Kabel unterhalb des Bereichs wird nicht abgedichtet.

IP-Einstufungen von Kabelverschraubungen werden unter spezifischen Bedingungen nachgewiesen: Ein Hersteller stuft seine Polyamid-Verschraubungen IP68 bei 5 bar für 30 Minuten ein, bei Verwendung des korrekten Kabels und Montage der Verschraubung gemäß Datenblatt. Das Anzugsdrehmoment ist Teil davon und variiert je nach Größe und Material (derselbe Hersteller listet 3 N·m für eine M20 Polyamid-Verschraubung und 10 N·m für M20 Metall). Wählen Sie in Washdown-Bereichen ein Verschraubungsmaterial, das Ihre Reinigungschemikalien verträgt.

Die NEMA4 Enclosure Mini-PC-Konfiguration bietet beispielsweise zwei Kabelverschraubungen für Strom und Netzwerk in 20.5 mm Bohrungen.

Drucktaster, Signalleuchten und Wahlschalter

Bediengeräte sind in zwei Montagegrößen erhältlich:

• 22 mm (IEC-Stil): Das Datenblatt eines großen Herstellers erfordert ein 22.3 mm Loch, +0.4 / -0 mm, mit empfohlenen 22.5 mm sowie einer Verdrehsicherung für Wahlschalter und Not-Aus-Taster. Der minimale Mittenabstand beträgt 40 × 30 mm für Schraubklemmen.
• 30 mm (NEMA-Stil): etwa 30.5 mm; ein großer Hersteller gibt 1-13/64 Zoll (30.6 mm) an. Die Gehäusetiefe wird durch die Wahl der Dichtung abgedeckt, bis zu 1/4 Zoll (6.4 mm) in diesem Bereich.

Überprüfen Sie die Einstufung jedes Geräts. In derselben 30 mm Familie ist eine Reihe als Typ 4 und 13 eingestuft, während ihr korrosionsbeständiges Gegenstück als Typ 4, 4X und 13 eingestuft ist. Der Hersteller weist darauf hin, dass Geräte ihre Typeneinstufung nur behalten, wenn sie ordnungsgemäß in einem Gehäuse mit derselben Einstufung montiert sind. Spezifizieren Sie für eine Washdown-Tür 4X Bedienelemente. Unser Ausschnitt-Designer platziert 22.5 mm und 30.5 mm Löcher für Bedienelemente direkt.

HMI- und Panel-PC-Ausschnitte

Ein Touchpanel, HMI oder Panel-PC wird mit einer eigenen Dichtung gegen die Vorderseite der Tür abgedichtet, die von hinten durch Montageclips oder Bolzen fixiert wird. Drei Werte aus dem Installationshandbuch des Geräts entscheiden über die Dichtigkeit:

• Ausschnittgröße und Toleranz. Typische HMI-Handbücher geben den Ausschnitt mit einer engen, einseitigen Toleranz an, zum Beispiel +1 / -0 mm (oder +0.5 / -0 mm bei einigen Modellen). Zu klein und er passt nicht; zu groß und die Dichtung deckt die Kante möglicherweise nicht ab.
• Bereich der Plattenstärke. Montageclips funktionieren über einen angegebenen Bereich, zum Beispiel 1.6 bis 5 mm in einem HMI-Handbuch oder 1.5 bis 4.8 mm für den Adapter eines anderen Herstellers. Vergleichen Sie dies mit der Blechstärke der Tür, die bei unseren Wandgehäusen je nach Größe 1.2 bis 2.0 mm (18 bis 14 Gauge) beträgt und auf jeder Produktseite aufgeführt ist.
• Klemmdrehmoment und Ebenheit. Ein Hersteller gibt 2.3 bis 2.6 N·m an den Clipschrauben an „um eine ordnungsgemäße Abdichtung zu gewährleisten“ und warnt, dass die Dichtung eine Kompressionsdichtung ist, weshalb keine Dichtungsmittel verwendet werden dürfen; ein anderer warnt, dass eine dünne Installationswand sich verziehen kann und möglicherweise verstärkt werden muss.

HMI-Front-Einstufungen gelten nur, wenn das Gerät wie vorgeschrieben installiert ist: Ein Handbuch besagt, dass seine IP65 und Typ 4X/13 Front-Einstufung "an der Frontplatte bei ordnungsgemäßer Installation in einem Gehäuse" gilt. Dichtungen altern, und HMI-Hersteller empfehlen, diese planmäßig auszutauschen; einer empfiehlt dies mindestens einmal jährlich.

IMD Panel-PCs. Wenn Sie die Panel-PC-Konfiguration eines Wandgehäuses wählen, wird die Tür lasergeschnitten für den exakten Ausschnitt dieses IMD Panel-PCs, entgratet und vor dem Versand mit Montagebolzen versehen. Für einen Panel-PC allein sind unsere HMI-Gehäuse schlanke 304 Edelstahlgehäuse, die für einen IMD Panel-PC zugeschnitten sind, mit einer IP65-type Frontdichtung bei installiertem Display, vom Hersteller eingestuft; nicht UL-gelistet. Für jedes andere HMI senden Sie uns bitte dessen Ausschnittzeichnung.

Sichtfenster

Ein Sichtfenster ermöglicht es dem Bediener, Zähler oder Anzeigen abzulesen, ohne die Tür zu öffnen. Fenster sind mit einer Dichtung in die Tür eingelassen und benötigen, wie jede andere Öffnung, eine Einstufung, die dem Gehäuse entspricht. Die Wahl der Verglasung:

• Polycarbonat: sehr hohe Schlagfestigkeit und gute Hitzebeständigkeit, aber UV-Licht führt mit der Zeit zu Vergilbung, und die chemische Beständigkeit hängt von der Chemikalie ab: Einige Lösungsmittel verursachen Spannungsrisse.
• Acryl: geringere Schlagfestigkeit als Polycarbonat, jedoch beständiger gegen UV-Strahlung und Kratzer.
• Glas: hart und kratzfest; Glasinspektionsfenster in 316 Edelstahlrahmen werden mit NEMA 4X Einstufungen (Herstellerangaben) für den Washdown-Einsatz verkauft.

Prüfen Sie das Fenstermaterial auf Beständigkeit gegenüber Ihren Reinigungschemikalien sowie der Sonneneinstrahlung.

Platzierungsregeln zur Gewährleistung der Dichtigkeit

• Dichtung, Scharnier und Verschlüsse freihalten. Die Türdichtung benötigt eine durchgehende Auflagefläche; Löcher in der Nähe schwächen die Abdichtung und behindern den Türkragen.
• Beachten Sie das Innere. Ein Gerät an der Tür muss beim Schließen der Tür genügend Abstand zur Montageplatte und deren Komponenten haben, und Verschraubungen benötigen Platz für den Kabelbiegeradius im Inneren.
• Große Ausschnitte auf dünnen Türen müssen möglicherweise versteift werden, damit die Tür flach an der Dichtung anliegt.
• Kabeleinführungen von unten wo immer möglich, bei Außen- und Washdown-Anwendungen, damit Wasser von den Einführungen abläuft.
• Edelstahl mit Edelstahlwerkzeugen bearbeiten. Die Fertigungsanleitung empfiehlt die Verwendung von Werkzeugen, die speziell für Edelstahl vorgesehen sind: Eisenabrieb von Kohlenstoffstahlbohrern, Stanzen oder Feilen verursacht Rostflecken. Entgraten Sie jedes Loch und halten Sie die Schneidkanten scharf, um Kaltverfestigung zu vermeiden.

Unser Ausschnittplaner markiert Überlappungen und Ausschnitte, die zu nah an der Dichtung, dem Scharnier, dem Verschluss oder einer Kante liegen, in Rot und in verständlicher Sprache, bevor Sie Ihre Bestellung absenden.

So senden Sie ein Layout, für das wir ein Angebot erstellen können

1. Ausgehend von einer Kataloggröße. Finden Sie das passende Gehäuse oder ein HMI-Gehäuse für ein Display.
2. Benennen Sie die Seite: Tür, oben, unten, links, rechts, Rückseite oder die innere Montageplatte.
3. Geben Sie einen Bezugspunkt an: Positionen, die vom Zentrum oder von einer angegebenen Ecke dieser Fläche gemessen werden, in mm oder Zoll.
4. Listen Sie jede Öffnung auf: Typ, Größe und Toleranz (rund, rechteckig, Kabelverschraubungstyp und -größe, 22 oder 30 mm Bedienung, Displayausschnitt) sowie die Teilenummer des passenden Geräts.
5. Material und Menge: 304 oder 316L sowie die gewünschte Stückzahl.

Der schnellste Weg ist der Ausschnittdesigner: Wählen Sie das Gehäuse und eine Seite aus, platzieren Sie runde und rechteckige Löcher, 22.5 und 30.5 mm Drucktaster, metrische und NPT Kabelverschraubungen, IMD Displayöffnungen, Lüfter- und Filteröffnungen sowie Sichtfenster, laden Sie dann das Layout als bemaßtes PDF oder DXF herunter und fordern Sie ein Angebot an. Oder laden Sie Ihre eigene Zeichnung hoch (PDF, DXF, DWG oder STEP). Individuelle Konfigurationen werden auf Anfrage angeboten, nicht online bepreist.

Häufig gestellte Fragen

Quellen

1. NEMA, „NEMA FAQs: Gehäuse“ (Q15, Anschlussteile und die Schwächstglied-Regel)
2. NEMA Technisches Bulletin Nr. 71, Schlaglochdurchmesser und Anschlussmaße (Tabelle 71-1A)
3. UL 50, 13th Ausgabe (historische Kopie): Verschließen von Öffnungen zur Aufrechterhaltung der Umgebungsintegrität; Annex D Ausbrüche
4. nVent HOFFMAN, Technische Informationen (IP Schutzart bleibt nur bei Verwendung von Komponenten mit entsprechender Herstellerangabe in den Ausschnitten erhalten)
5. Lapp, T21 Gewindedimensionen und Anzugsmomente für Kabelverschraubungen (EN 60423, DIN 40430, NPT)
6. Lapp, Montagebohrungsmaße für metrische Kabelverschraubungen
7. Lapp, SKINTOP Anleitungsblatt (Klemmbereich, IP68 Testbedingungen)
8. Bär, "Gewinde in Kabelverschraubungen" (metrisch vs PG vs NPT)
9. Schneider Electric, Harmony XB5 22 mm Bedienelementdatenblatt (Bohrungsgröße, Abstand)
10. Rockwell Automation, Bulletin 800T/800H 30 mm Betätigerinstallation (Bohrungsgröße, Typ-Einstufungen (Herstellerangaben))
11. Hardwarehandbuch der Pro-face GP4000-Serie (Ausschnitttoleranz, Panelstärke, Verzug, Dichtungsaustausch, Frontschutzart)
12. Rockwell Automation, PanelView 5510 / Plus 7 Edelstahlinstallation (Klemmdrehmoment, Kompressionsdichtung)
13. Rockwell Automation, Adapterkitinstallation (Panelstärkenbereich, Drehmoment Typ 4X)
14. Polymershapes, Polycarbonat vs. Acryl und Covestro, chemische Beständigkeit von Polycarbonat
15. McMaster-Carr, Gehäusesichtfenster (Glas, Edelstahlrahmen, NEMA 4X)
16. Aalco, Edelstahlverarbeitung (spezielle Werkzeuge, scharfe Kanten, Kontamination; archivierte Kopie)