Dank IP67 Standard ist der Koffer wasser- und staubdicht

Wissen: IP-Zertifizierung & Schutzart für Drohnen

Publiziert von Nils Waldmann

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Vor allem im Enterprise-Segment werben Drohnenhersteller gerne mit einer sogenannten IP-Zertifizierung ihrer Drohnenmodelle. Was das genau ist und auf welche Besonderheiten ihr beim IP-Schutz von Drohnen achten müsst, klären wir im Artikel.

Es dürfte allgemein bekannt sein, dass die meisten Consumer-Drohnen nicht besonders – oder besser gesagt gar nicht – gegen äußere Einflüsse, wie Regen, Feuchtigkeit, Schnee oder Staub geschützt sind. Daran sind zumeist großzügige Lüftungsöffnungen und offene Motorkonstruktionen schuld, die Wasser und Staub die Gelegenheit zum tiefen Eindringen ins Innere der Drohne und die einzelnen Komponenten sorgen.

Die Konsequenz ist meist ein direkter Wasserschaden oder ein schleichender Tod der Komponenten durch Korrosion oder starke Abnutzung durch Reibung – zum Beispiel bei Sandstaub in den Motoren.

Damit genau das nicht passiert, gibt es auch Drohnen, die eine „IP-Schutzklasse“ aufweisen. Worauf hierbei zu achten ist, haben wir in den folgenden Absätzen kompakt für euch zusammengefasst.

Was ist die IP-Schutzart?

Die Schutzart beschreibt im Grunde, wie gut gesichert das Gehäuse eines elektrischen Gerätes (zum Beispiel einer Drohne) gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Wasser ist. Außerdem werden teilweise auch Anforderungen gegenüber dem Schutz vor Berührung des Menschen von inneren Teilen sowie der Stoßfestigkeit an der Schutzart festgemacht.

International sind die Schutzarten in der Norm IEC 60529 beschrieben, welche in der europäischen Norm EN 60529 übernommen wurde.

Dank IP67 Standard ist der Koffer wasser- und staubdicht
Auch Zubehör kann ein IP-Rating haben: Hier ein Koffer mit IP67.

Ausgedrückt wird die Schutzart mit sogenannten IP-Codes, woher auch die Bezeichnung IP-Schutzart stammt. Die Abkürzung IP steht dabei für Ingress Protection – also den „Schutz gegen Eindringen“.

Umgangssprachlich wird die IP-Schutzart auch manchmal als IP-Schutzklasse bezeichnet. Das ist fachlich jedoch nicht korrekt, da der Begriff Schutzklasse im elektrotechnischen Kontext bereits anderweitig belegt ist.

Häufig liest man auch von einer IP-Zertifizierung. Damit meinen viele der Hersteller von Produkten (nicht nur Drohnen) in der Regel, dass das Produkt die Anforderung der IP-Norm erfüllt. Im Normalfall dürfte es sich wohl um eine „Selbstzertifizierung“ handeln, die eher einer Konformitätserklärung gleicht.

Auch der englische Begriff IP-Rating wird nicht selten verwendet.

IP-Code im Überblick

Ein IP-Code besteht dabei immer aus zwei Zahlen. Je höher die jeweilige Zahl, desto höher der Schutz. Ein X sagt aus, dass eines der Kriterien nicht erfüllt wird (z.B IPX5).

Die vordere Zahl steht stets für den Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern (z.B. Staub) und die Berührung von Komponenten im Inneren. Die zweite Ziffer gibt das Schutzlevel gegenüber Wasser an.

Typische IP-Codes sind IP65, IP67, IP55 oder IP54. Auch IP43 findet sich im Drohnenkontext manchmal wieder.

In der folgenden Tabelle haben wir euch die gängigen IP-Codes dargestellt.

Kennziffer 1 (Berührung / Staub)

Kennziffer 1Schutz gegen feste Körper / Staub...Schutz gegen Berührung mit..
0kein Schutzkein Schutz
1mit d ≥ 50 mmdem Handrücken
2mit d ≥ 12,5 mmeinem Finger
3mit d ≥ 2,5 mmeinem Werkzeug
4mit ≥ d 1,0 mmeinem Draht
5Staub in "schädigender Menge"vollständiger Schutz gegen Berührung
6staubdichtvollständiger Schutz gegen Berührung

Quelle: nach IEC 60529 / EN 60529

Kennziffer 2 (Wasser)

Kennziffer 2Schutz gegen Wasser...
0kein Schutz
1Tropfwasser / Tropfen
2fallendes Tropfwasser mit 15° Gehäuseneigung
3fallendes Sprühwasser bis 60° Neigung gegen die Senkrechte
4allseitiges Spritzwasser
5Strahlwasser (aus einer Düse) aus beliebigem Winkel gegenüber Gehäuse
6starkes Strahlwasser
7zeitweiliges Untertauchen
8dauerndes Untertauchen (i.d.R. bis 1 m Tiefe)
9Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung

Quelle: nach IEC 60529 / EN 60529

Was bedeutet eine IP-Zertifizierung für Drohnen?

Bei Drohnen werden IP-Codes zum Bewerben besonderer Resistenz gegen Umwelteinflüsse meist erst ab einem bestimmten Schutzlevel überhaupt erwähnt.

Im Grunde haben aber alle Drohnen ein IP-Code, der ihnen zugewiesen werden kann. IP20 oder IP30 dürften die meisten Consumer-Drohnen wohl leicht erfüllen, weil es keine Öffnungen gibt, in die große Fremdkörper eindringen könnten.

Neben seiner Funktion als Marketingargument, sind Drohnen mit höheren IP-Codes – also höherem Schutzlevel – natürlich in der Lage, auch bei schlechtem Wetter ihren Flug anzutreten. Die wichtigsten Komponenten werden dabei vor Feuchtigkeit und Staub geschützt.

Im Normalfall weisen auch die zugehörigen Controller dann eine entsprechend hohe Schutzart auf und werden mit einem IP-Code geführt. So kann dann auch der Pilot bei Bedarf im Regen stehen – toll!

Besonders gut geschützte Drohnen weisen derzeit einen Schutz auf Basis von IP55. Es gibt auch Modelle, die IP43 zertifiziert sind.

Welche Besonderheiten gibt es zu beachten?

Da Drohnen in aller Regel aus mehreren Teilen bestehen und meist faltbare Rahmen besitzen, gibt es bei fast jedem Modell mit höherer IP-Schutzart einige Besonderheiten zu beachten.

Es empfiehlt sich vor dem Flug im Regen oder Schnee bzw. in sehr staubigen Umgebungen daher in jedem Fall ein genauer Blick ins Handbuch.

Welche kritischen Punkte gibt es?

Hier eine Liste häufig genannter Bedingungen, die für den IP-Schutz gegeben sein müssen.

  • Der Akku spielt eine wichtige Rolle, um das ganze System flugbereit in einen Zustand zu versetzen, der dem IP-Rating entspricht. Nur der originale Akku bietet meist IP-Schutz.
  • Der Akku und die Akkufächer müssen beim Einsetzen der Akkus trocken sein.
  • Die Drohne darf meist erst im ausgefalteten Zustand (also flugbereit) den Elementen (Staub / Wasser) ausgesetzt werden.
  • Alle Gummiabdeckungen für Zusatzsports müssen angebracht sein.
  • Die Drohne darf nicht nass verstaut werden, sondern muss nach dem Einsatz trocken gewischt werden. Ansonsten kann auch Wasser / Staub im Nachhinein durch dann vorhandene Öffnungen eindringen.

Wichtig ist auch zu erwähnen, dass DJI beispielsweise für einige seiner Modelle der Matrice-Serie angibt, dass der IP-Schutz vom Produkteinsatz abhängt und einer Alterung hin zu einem weniger hohen IP-Rating unterliegen kann. Der Schutz ist also nicht dauerhaft.

Außerdem sind Wasserschäden bei den meisten Drohnenherstellern – trotz IP-Schutzart – meist komplett von der Garantie ausgeschlossen.

Was kann das IP-Rating einer Drohne negativ beeinflussen?

Grundsätzlich gilt, dass Drohnen mit ausgewiesenem IP-Rating natürlich stets nur im Rahmen der Schutzart des IP-Codes eingesetzt werden können.

Überspitzt gesagt: Auch eine IP55-Drohne wird bei einem Sturz ins Wasser sehr wahrscheinlich Schaden durch eindringendes Wasser nehmen. Sie ist eben nicht wasserdicht, sondern nur gegen Strahlwasser (aus beliebiger Richtung) geschützt.

Autel Evo Max 4T Drohne im RegenBildquelle: Autel Robotics | ©
Die Autel EVO Max 4T im Regen.

Der häufigste Grund für das Versagen des IP-Schutzes dürften am Ende Anwendungsfehler sein. Dazu gehört das vergessen Anbringen von Schutzkappen oder das Aufbauen des Drohnensystems, während es beispielsweise bereits regnet.

Ebenfalls zu erwähnen: Abstürze oder Kollisionen mit anderen Gegenständen können das IP-Rating zerstören. Auch wenn die Drohne äußerlich intakt scheint, können diese Vorfälle feine Rissen im Gehäuse oder einen Defekt an wasserfesten Klebstoffschichten hervorrufen.

Welche Drohnen haben eine IP-Zertifizierung?

Am Ende noch eine kurze Übersicht von bekannten Enterprise-Drohnen, die mit einer IP-Zertifizierung beworben werden:

Autel

  • EVO Max 4T (IP43)
  • EVO Max 4N (IP43)

DJI

  • Matrice 30 / Matrice 30T (IP55)
  • Matrice 300 RTK (IP45)
  • Matrice 350 RTK (IP55)

Yuneec

  • H850 RTK (IPX5)

Schlusswort

Wir hoffen, euch hat dieser Artikel zu IP-Schutzklassen im Kontext von Drohnen weitergeholfen, das Thema besser zu verstehen.

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Häufige Fragen zu Drohnen mit IP-Zertifizierung (FAQ)

Bedeutet eine IP-Schutzklasse, dass eine Drohne wasserdicht ist?

Nein, nicht unbedingt. Die Wasserresistenz hängt vom Schutzlevel der Drohne ab.

Sind Schutz gegen Staub und Wasser dasselbe?

Nein, die IP-Schutzklasse unterscheidet auch bei Drohnen zwischen Staub und Wasser.

Hält ein IP-Schutz bei Drohnen dauerhaft?

Das muss nicht sein. Manche Hersteller garantieren die Schutzklasse nur innerhalb bestimmter Service-Intervalle.

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Nils Waldmann

Hi, ich bin Nils! Ich bin leidenschaftlicher Modellbauer, Hobby-Fotograf, Akku-Liebhaber und RC-Pilot. Ich berichte hier über die neusten Entwicklungen in der Drohnen-Branche und kümmere mich um detaillierte Anleitungen, Guides und Testberichte.

Bildquellen

  • Autel Evo Max 4T Drohne im Regen: Autel Robotics | ©

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