Inzicht in het klembereik van metrische messing pakkingbussen

Inleiding

Heb je ooit een metrische M20-kabelwartel besteld, om vervolgens te ontdekken dat deze niet goed afsluit rond je 10 mm-kabel? Of erger nog: heb je weken na de installatie vocht aangetroffen in je elektrische behuizing omdat de wartel iets te groot was voor de kabeldiameter?

Het klembereik van een metrische messing pakkingbus bepaalt de minimale en maximale buitendiameter van kabels die betrouwbaar kunnen worden afgedicht binnen een specifieke pakkingbusmaat. Het kiezen van het verkeerde bereik is de belangrijkste oorzaak van IP-waarde¹ storingen in industriële installaties.

Ik ben Samuel, verkoopdirecteur bij Bepto Connector, en na tien jaar in de kabelwartelindustrie heb ik talloze projecten zien vertragen omdat ingenieurs deze cruciale specificatie niet begrepen. Het goede nieuws? Als je eenmaal begrijpt hoe klembereiken werken en hoe je ze kunt afstemmen op je kabels, zul je nooit meer te maken krijgen met defecte afdichtingen of compatibiliteitsproblemen. Ik zal het in praktische termen uitleggen.

Inhoudsopgave

• Wat is precies het klembereik in metrische messing pakkingbussen?
• Hoe beïnvloedt het klembereik de afdichtingsprestaties en IP-classificaties?
• Hoe stem je de kabeldiameter af op de juiste pakkingbusmaat?
• Welke problemen doen zich voor wanneer het klembereik wordt genegeerd?

Wat is precies het klembereik in metrische messing pakkingbussen?

Het klembereik is het bereik van buitendiameters van kabels dat een specifieke metrische pakkingbus kan opnemen met behoud van de nominale IP-beschermingsgraad en mechanische klemkracht.

Elke metrische messing kabelwartel bestaat uit verschillende belangrijke onderdelen die samen zorgen voor de afdichting: het wartellichaam met metrische schroefdraad² (M12, M16, M20, M25, enz.), een compressieafdichting of O-ring, een compressiemoer en vaak een borgmoer. Wanneer u de compressiemoer vastdraait, drukt deze de afdichting rond de buitenmantel van de kabel samen, waardoor zowel bescherming tegen omgevingsinvloeden als trekontlasting wordt geboden.

Kritische technische parameters:

• Metrische schroefdraadmaat: Verwijst naar de diameter van de buitendraad (M12 = 12 mm buitendraaddiameter, M20 = 20 mm buitendraaddiameter, enz.).
• Klembereik: Uitgedrukt als minimale-maximale kabel-OD (bijv. 3-6,5 mm voor M12, 10-14 mm voor M20)
• Afdichtingscompressieverhouding: Doorgaans 15-25% compressie van het afdichtingsmateriaal voor optimale prestaties
• Draadnormen: ISO-metrische schroefdraden volgens DIN EN 60423 / IEC 60423-specificaties
• Materiaalsamenstelling: CW617N messing³ (58% koper, 39% zink, 3% lood) voor bewerkbaarheid en corrosiebestendigheid
• Dikte van de vernikkeling: 5-10 micron voor standaardtoepassingen, 15+ micron voor verbeterde corrosiebescherming

Het klembereik bestaat omdat de compressieafdichting flexibel is: deze kan vervormen om kabels met verschillende diameters vast te klemmen. Deze flexibiliteit heeft echter zijn grenzen. Als de kabel te dun is, kan de afdichting niet voldoende samendrukken om een goed contact te maken. Als de kabel te dik is, kunt u de moer niet voldoende aandraaien, waardoor u het risico loopt de kabelmantel te beschadigen.

Waarom metrische maten belangrijk zijn: Het metrieke stelsel biedt gestandaardiseerde schroefdraadafmetingen die wereldwijd worden erkend, waardoor het gemakkelijker is om pakkingen af te stemmen op uitsparingen in behuizingen. De schroefdraadmaat geeft echter niet direct de kabeldiameter aan: een M20-pakking past niet noodzakelijkerwijs op een kabel van 20 mm. Daarom is het essentieel om het specifieke klembereik te begrijpen.

Ik herinner me David, een inkoopmanager van een Britse fabriek, die M16-wartels in bulk bestelde in de veronderstelling dat ze op zijn 8 mm-besturingskabels zouden passen. Het werkelijke klembereik was 4-8 mm, waardoor zijn kabels op de absolute maximumgrens zaten. Hoewel ze technisch compatibel waren, resulteerde de minimale compressie in IP65 in plaats van de nominale IP68-prestaties. Nadat we M16-wartels met een geoptimaliseerd bereik van 6-10 mm hadden geleverd, doorstond zijn installatie alle druktests.

Hoe beïnvloedt het klembereik de afdichtingsprestaties en IP-classificaties?

De relatie tussen klembereik, afdichtingscompressie en IP-classificatieprestaties wordt bepaald door nauwkeurige mechanische engineeringprincipes die een directe invloed hebben op de betrouwbaarheid van uw installatie.

De ideale druk van de afdichting

Wanneer een kabel zich in het midden van het klembereik bevindt, bereikt de compressieafdichting een optimale vervorming – doorgaans een compressie van 18-22% ten opzichte van de oorspronkelijke dikte. Dit zorgt voor:

Uniforme contactdruk: De afdichting maakt gelijkmatig contact met de gehele omtrek van de kabel, waardoor mogelijke lekpaden worden geëlimineerd.

Effectiviteit van trekontlasting: Een goede compressie zorgt voor wrijving die voorkomt dat de kabel onder mechanische belasting losraakt (doorgaans 80-120 N uittreksterkte).

Veerkracht op lange termijn: De afdichting werkt binnen zijn elastische bereik en behoudt zijn veerkrachtige eigenschappen gedurende duizenden thermische cycli.

Klembereik versus IP-classificatieprestaties

Hassan, een kwaliteitsmanager van een Saoedische petrochemische fabriek, heeft deze les op de harde manier geleerd. Zijn team installeerde M25-wartels (klembereik 13-18 mm) op kabels van 12,5 mm – net onder het minimum. De eerste druktest werd doorstaan, maar na zes maanden thermische cycli tussen nachten van 25 °C en dagen van 50 °C waren de afdichtingen voldoende verslapt om vocht door te laten. We hebben ze vervangen door M20-wartels (bereik 10-14 mm), waardoor zijn 12,5 mm-kabels in de optimale zone kwamen te liggen. Twee jaar later behouden die wartels nog steeds IP68 in een van de meest veeleisende omgevingen die je je kunt voorstellen.

De materiaalkunde achter de afdichting

De compressieafdichting, meestal gemaakt van NBR (nitrilrubber), EPDM of neopreen, heeft specifieke mechanische eigenschappen:

• Shore A-hardheid: 60-70 voor standaardafdichtingen (zachtere afdichtingen zijn geschikt voor een groter bereik, maar slijten sneller)
• Weerstand tegen compressievervorming: Kwaliteitszegels behouden >85% van de oorspronkelijke dikte na 1000 uur bij 100 °C.
• Chemische compatibiliteit: NBR is bestand tegen oliën, maar wordt aangetast door ozon; EPDM presteert uitstekend met water/stoom, maar niet met aardolieproducten.

Wanneer de kabeldiameter binnen het juiste klembereik valt, wordt de afdichting samengedrukt tot in de daarvoor ontworpen werkzone. Bij te weinig compressie ontstaan microscopisch kleine openingen; bij te veel compressie treedt permanente vervorming op (compressieset), waardoor de afdichting zijn veerkracht verliest en de druk niet meer kan vasthouden.

Waarom messing de klemprestaties verbetert

Vernikkelen⁴ Messing biedt specifieke voordelen ten opzichte van nylon of roestvrij staal voor klemtoepassingen:

1. Thermische stabiliteit: Messing behoudt zijn dimensionale stabiliteit bij temperaturen tussen -40 °C en +100 °C, waardoor een constante klemkracht wordt gegarandeerd.
2. Draadprecisie: CNC-gefreesde messing schroefdraden zorgen voor een soepele, gecontroleerde compressie zonder vast te lopen.
3. EMC afscherming: Creëert 360° elektromagnetische continuïteit wanneer correct verbonden met metalen behuizingen
4. Corrosiebestendigheid: Vernikkelen biedt bescherming die gelijkwaardig is aan meer dan 500 uur zoutsproeitesten (ASTM B117).

Hoe stem je de kabeldiameter af op de juiste pakkingbusmaat?

Het selecteren van de juiste metalen wartel vereist een systematische aanpak waarbij rekening wordt gehouden met kabelspecificaties, omgevingsomstandigheden en installatievereisten.

Stap 1: Meet de buitendiameter van de kabel nauwkeurig

Dit klinkt voor de hand liggend, maar hier ontstaan de meeste fouten.

Juiste meettechniek:

1. Gebruik een digitale schuifmaat, geen meetlint (nauwkeurigheid tot ±0,1 mm vereist).
2. Meet op drie punten langs een kabelsectie van 1 meter.
3. Neem de maximale aflezing – kabels zijn niet perfect rond.
4. Voeg een tolerantie van 0,3-0,5 mm toe voor fabricagevariaties.
5. Voor gepantserde kabels moet u de buitenmantel meten, niet de pantserlaag.

Veelvoorkomende meetfouten:

• Gemeten aan de hand van de nominale diameter in het gegevensblad van de kabel (de werkelijke kabels zijn vaak 5-8% groter)
• De kabel samendrukken tijdens het meten (zachte mantels vervormen gemakkelijk)
• Temperatuureffecten buiten beschouwing gelaten (PVC zet uit ~3% van 20 °C tot 60 °C)

Stap 2: Raadpleeg de maattabel voor metrische pakkingen

Hier is een uitgebreide referentie voor standaard metrische messing pakkingen:

*Meerdere klembereiken beschikbaar, afhankelijk van de keuze van de afdichtingsinzetstukken

Stap 3: Plaats uw kabel in de optimale zone

De gouden regel: De buitendiameter van uw kabel moet tussen 40-70% van het klembereik liggen.

Voorbeeldberekening:

• M20-pakkingbus met bereik van 10-14 mm (4 mm spanwijdte)
• Optimale zone: 10 mm + (4 mm × 0,4) tot 10 mm + (4 mm × 0,7) = 11,6-12,8 mm
• Je 12 mm-kabel? Past perfect.
• Uw 10,5 mm-kabel? Marginaal – overweeg in plaats daarvan M16 met een bereik van 6-10 mm.

Stap 4: Houd rekening met speciale toepassingsvereisten

Omgevingen met hoge trillingen (transportbanden, mobiele machines):

• Kies klieren waar de kabel zich in het bovenste deel van het bereik van 50-70% bevindt voor maximale grip.
• Overweeg klieren met verlengde schroefdraad (varianten met lang lichaam)

Frequente vervanging van kabels:

• Kies de optie met het grotere klembereik om rekening te houden met toekomstige kabelvariaties.
• Geef aan dat er afdichtingen met vergrendelde afdichtingen worden gebruikt die tijdens demontage niet losraken.

EMC-gevoelige toepassingen:

• Zorg ervoor dat de kabel in het midden zit voor een optimale 360°-afscherming.
• Gebruik koppelingen met geïntegreerde aardingsfuncties voor gevlochten afgeschermde kabels.

Stap 5: Houd rekening met omgevingsfactoren

Extreme temperaturen: Kabels zetten uit/krimpen bij temperatuurschommelingen. Als uw toepassing te maken heeft met grote temperatuurschommelingen, plaats de kabel dan op de gemeten diameter bij maximale bedrijfstemperatuur.

Chemische blootstelling: Sommige chemicaliën veroorzaken zwelling van de kabelmantel. Als kabels in contact komen met oliën, oplosmiddelen of reinigingsmiddelen, meet dan de kabel na blootstelling of tel 5-10% op bij uw diametermeting.

UV-blootstelling: Kabels voor buitengebruik kunnen na verloop van tijd broos worden, waardoor ze gemakkelijker moeten kunnen worden geïnstalleerd. Kies voor kabels van gemiddelde dikte om te voorkomen dat er bij de installatie te veel trekkracht wordt uitgeoefend, waardoor verouderde mantels kunnen barsten.

Welke problemen doen zich voor wanneer het klembereik wordt genegeerd?

Het negeren van specificaties voor het klembereik leidt tot voorspelbare storingen die de veiligheid, betrouwbaarheid en naleving in gevaar brengen. Hier zijn de drie meest voorkomende – en duurste – fouten.

Probleem #1: Te kleine kabels in te grote wartels

Wat gebeurt er:
De compressieafdichting kan niet voldoende vervormen om gelijkmatig contact te maken met het kabeloppervlak. Er blijven microscopisch kleine openingen over, waardoor vocht, stof en gassen kunnen binnendringen.

Consequenties in de praktijk:

• IP-classificatie daalt van IP68 naar IP54 of lager
• Vochtinbraak veroorzaakt corrosie op aansluitingen
• In gevaarlijke omgevingen leidt het verlies van de Ex-classificatie tot veiligheidsovertredingen.
• Kabels kunnen onder mechanische belasting losraken.

De oplossing:
Gebruik verloopstukken of verloopadapters met een kleinere afdichting die past bij de diameter van uw kabel. Bij Bepto bieden we verloopstukken aan waarmee M25-wartels kabels tot 8 mm kunnen afdichten met behoud van IP68.

Probleem #2: Te grote kabels die in te kleine wartels worden gedrukt

Wat gebeurt er:
Installateurs draaien de compressiemoer te vast om een afdichting te verkrijgen, waardoor de kabelmantel wordt verpletterd en de interne geleiders mogelijk worden beschadigd.

Waarschuwingssignalen:

• Zichtbare vervorming of kleurverandering in kabelmantel
• Moeilijkheid bij het draaien van de compressiemoer (vereist buitensporige kracht)
• Kabelisolatie die uit de uiteinden van de pakkingbus steekt
• Verminderde flexibiliteit bij kabelinvoerpunt

Consequenties in de praktijk:

• Beschadiging van de geleider, wat leidt tot verhoogde weerstand en verhitting
• Isolatiebreuk veroorzaakt kortsluiting
• Voortijdige kabelstoring (vaak maanden na installatie)
• Kabelgaranties vervallen als gevolg van mechanische schade

De oplossing:
Forceer een kabel nooit in een te kleine wartel. Ga altijd naar de volgende metrische maat. Als er al gaten in het paneel zijn geboord, gebruik dan reduceerringen op de grotere wartel in plaats van de kabel te beschadigen.

Probleem #3: Opties voor het invoegen van zegels negeren

Wat gebeurt er:
Veel metrische maten bieden meerdere klembereiken met verschillende afdichtingsinzetstukken. Installateurs gebruiken vaak het inzetstuk dat vooraf is geïnstalleerd, zonder te controleren of dit optimaal is voor hun kabel.

Voorbeeldscenario:
Een M20-pakkingbus kan worden geleverd met een afdichtingsinzetstuk van 10-14 mm, maar voor uw kabel van 7 mm is het inzetstuk van 6-12 mm nodig. Als u het verkeerde inzetstuk gebruikt, komt uw kabel buiten de optimale compressiezone te liggen.

De oplossing:
Geef bij het bestellen altijd het exacte klembereik op, niet alleen de metrische schroefdraadmaat. Onze Bepto-productcodes bevatten de bereiksaanduiding (bijv. M20-10/14 versus M20-6/12) om verwarring te voorkomen.

Samenvatting van best practices voor installatie:

1. Meet de buitendiameter van de kabel met een schuifmaat bij bedrijfstemperatuur.
2. Selecteer de metrische maat waarbij de kabel in het midden van het klembereik 40-70% valt.
3. Controleer of het materiaal van de afdichting compatibel is met de omgeving.
4. Draai de compressiemoer met de hand vast en draai vervolgens nog een kwart tot een halve slag met een moersleutel.
5. Controleer of de kabel vervormd is. Als dat het geval is, hebt u hem te strak aangedraaid.
6. Voer IP-classificatieverificatietests uit vóór inbedrijfstelling
7. Documenteer de afmetingen van de pakkingbus en de kabeldiameters voor onderhoudsgegevens.

Conclusie

Inzicht in het klembereik is niet alleen technische kennis, het is de basis voor betrouwbare kabelafdichting die kostbare storingen voorkomt en de integriteit van het systeem op lange termijn waarborgt. Door nauwkeurig te meten, de juiste maattabellen te raadplegen en uw kabels in de optimale compressiezone te plaatsen, garandeert u IP68-prestaties en voorkomt u de meest voorkomende installatiefouten.

Bij Bepto Connector produceren we metrische messing kabelwartels met nauwkeurig bewerkte schroefdraad en meerdere klembereikopties voor elke toepassing. Ons technisch team biedt gratis advies over de juiste maat en kan monsterwartels leveren om te testen voordat u een bulkbestelling plaatst. Neem vandaag nog contact met ons op voor gedetailleerde maattabellen, materiaalcertificaten en concurrerende fabrieksprijzen voor metrische messing pakkingbussen van M12 tot M63.

Veelgestelde vragen over het klembereik van metrische messing pakkingbussen