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Banner isolierte Steckschlüssel

Montage von Elektrofahrzeugbatterien

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Produktivität und Sicherheit ohne Kompromisse dank der neuen isolierten (Sebastian: oder isolierenden?) Werkzeuge von Atlas Copco Tools

Als einer der führenden Hersteller von Schraub- und Montagewerkzeugen, die auch in der Automobilindustrie eingesetzt werden, hat Atlas Copco die E-Mobilität und ihre Auswirkungen auf zukünftige Produktionsprozesse genauer unter die Lupe genommen. Auf der Grundlage umfassender Praxistests wurden drei potenzielle Risikobereiche und Unfallszenarien im Zusammenhang mit der Montage von Elektrofahrzeugbatterien ermittelt. 

Szenario 1: Direkter Kontakt mit spannungsführenden Komponenten

Der Bediener kommt direkt mit den spannungsführenden Komponenten in Kontakt. Werden dabei keine ausreichend isolierenden Werkzeuge und Ausrüstungen verwendet, können diese ab einer elektrischen Spannung von 120 Volt DC zu schwersten Verletzungen führen und womöglich auch tödlich verlaufen.

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Szenario 2: Kurzschluss von spannungsführenden Komponenten mit nicht isolierten (Sebastian, wieder isolierenden?) Werkzeugen und Geräten

Als zweites Risikofeld kommt ein direkter Kurzschluss der Batteriezellen in Frage, welcher durch ein Überbrücken von spannungsführenden Komponenten mit nicht isolierten Werkzeugen erzeugt wird. Solche Kurzschlüsse können zu Lichtbögen, Gasbildung, Feuer und Explosionen führen. Diese stellen ein enormes Risiko für den Bediener sowie für die verwendeten Materialien und Geräte dar.

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Szenario 3: Kurzschließen der Batteriemodule mit geerdeten Werkzeugen

Eine dritte Gefahr besteht in einem Kurzschluss von spannungsführenden Komponenten mit geerdeten Werkzeugen. Wenn zwei oder mehr geerdete Werkzeuge gleichzeitig verwendet werden, kann der Kontakt mit zwei Batteriepolen zu einem Kurzschluss führen. Die damit verbundenen Risiken sind die gleichen wie bei den ersten beiden Szenarien.

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Neue Möglichkeiten bei der Montage durch die neuen isolierten (isolierenden?) Steckschlüssel von Atlas Copco Tools

Die durchdachte Konstruktion der Isolierabdeckungen besteht aus einem nicht leitenden Verbundwerkstoff und einer zweiteiligen Schale, die einfach auf das Elektrowerkzeug gesteckt werden kann und einrastet. Zusätzlich gesichert über einen Gummiring und eine Frontkappe, sind die Werkzeuge für den Montageeinsatz entsprechend isolierend geschützt. Kurzschlüsse, die durch den metallenen Winkelkopf bei einem versehentlichen Kontakt mit spannungsführenden Teilen entstehen würden, können so gänzlich vermieden werden.

Mit der Entwicklung der isolierenden Werkzeugabdeckungen wurde offensichtlich, dass eine ganzheitliche Lösung auch eine spezielle Isolierung der Steckschlüssel erfordert. Um den direkten Kontakt mit spannungsführenden Komponenten und Kurzschlüsse mit geerdeten Werkzeugen und Batterien (siehe Szenarien 1 und 3) zu vermeiden, entwickelte Atlas Copco Tools daher zwei weitere Produktinnovationen: Isolierende Steckschlüssel und Schnellwechseladapter. Beide Lösungen bieten eine galvanische Trennung sowohl in axialer als auch radialer Richtung und sorgen somit für maximale Prozess- und Anwendersicherheit.

Lösung 1: Isolierter Kontakt mit spannungsführenden Komponenten

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Lösung 2: Kontakt zwischen spannungsführenden Komponenten mit isolierten Werkzeugen

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Lösung 3: Schutz von geerdeten Geräten durch isolierte Steckschlüssel und isolierte Werkzeuge

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Getestet und zertifiziert

Auch wenn es nach heutigem Stand der Technik nicht die eine geltenden Norm und den einen Standard für isolierende Steckschlüssel gibt, wurden für interne und externe Prüfungen anwendbare Teile der DIN EN IEC 60900:2018 und ASTM F1505 herangezogen und diverse Tests identifiziert, um die mechanische Belastbarkeit und die elektrische Isolationsfähigkeit sicherzustellen. So wurde beispielsweise die Spannungsfestigkeitsprüfung sowohl durch den VDE (Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik e.V.) als auch durch das Labor Intertek durchgeführt und bestätigt.

Die erfolgreichen Prüfungen des VDEs erlaubt es uns, das „Doppeldreieck“ nach DIN EN IEC 60900:2018 als Prüfsymbol auf unseren isolierenden Werkzeugen zu verwenden.

Darüber hinaus wurden intensive interne Tests durchgeführt. Diese umfassen beispielsweise Tests zur Dauerhaltbarkeit, Einkerbung/Verformung und Entflammbarkeit. Außerdem wurden auch Schlagprüfungen mit hervorragenden Ergebnissen durchgeführt.

Unter Spannung – und trotzdem doppelt sicher

Durch den speziellen Kern aus Verbundwerkstoff bieten die isolierten Steckschlüssel und Schnellwechseladapter Isolierung in axialer Richtung und können beim Schrauben jegliche elektrische Leitfähigkeit zwischen Schraube und Werkzeug vollständig unterbinden. Zusätzlich sind die isolierten Steckschlüssel und Schnellwechseladapter durch frei drehende Hülsen in radialer Richtung isoliert. Unsere ROTACTION-Sicherheitssteckschlüssel mit den gleichen, frei drehenden Hülsen können mit den isolierten Schnellwechseladaptern kombiniert werden. Dieses vollständig integrierte System schützt vor Stromschlägen und verhindert außerdem, dass sich Bediener mit ihren Handschuhen verfangen. 

Die isolierten Schnellwechseladapter wurden als modulares System entwickelt und können in Kombination mit den meisten Steckschlüsseln, Schraubklingen und Bits  unserer ROTACTION-Serie verwendet werden. Zur Gewährleistung einer vollständigen radialen Isolierung bei der Verwendung von ROTACTION-Steckschlüsseln mit isolierten Schnellwechseladaptern sind einfach zu montierende isolierende Steckschlüsselabdeckungen verfügbar, die zu jeder Zeit verwendet werden müssen.

Di-elektrische Tests des nicht leitenden Verbundwerkstoffs für die elektrische Isolierung wurden in axialer und radialer Richtung bei 10.000 V DC durchgeführt. (Hochspannungsprüfung)

Isolierte Steckschlüssel

Doppeldreieck-Prüfsymbol nach DIN EN IEC 60900:2018: Das Doppeldreieck zeigt dem Benutzer, dass er mit diesen Werkzeugen bei Spannungen bis 1000 V arbeiten kann.

Mögliche Kombinationen

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Sehen Sie sich hier das gesamte Video an:

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