Lineáris mozgás
Egyszerű és gazdaságos módon teszi lehetővé két, egymáshoz lineárisan mozgó pont elektromos, optikai, hidraulikus vagy pneumatikus összekapcsolását.
Az automatizálás szó hallatán mindenki egyetért: olyan folyamatokra van szükség, amelyek a lehető legpontosabbak, megbízhatóak és gyorsak, időzíthetőek és éjjel-nappal működnek. Kivétel nélkül. A folyamatautomatizálás már nem képzelhető el energialánc-rendszerek nélkül, mivel szinte minden termelésben vannak olyan alkalmazások, amelyekben a gépalkatrészeket folyamatosan energiával, adatokkal vagy olyan közegekkel kell ellátni, mint a levegő és a víz. Tudja meg ezen az oldalon, hogy pontosan mit értünk az energialánc alatt, mikor használjuk, milyen anyagok állnak rendelkezésre a energialáncokhoz, milyen elrendezési és szerelési lehetőségek léteznek, és nem utolsósorban, hogy mit kell figyelembe venni a megfelelő kábelek kiválasztása során.
Mi az energialánc és milyen feladatot lát el?
Az energialánc egy mechanikus rendszer, amely folyamatosan mozgó gépi alkalmazásokban a kábelek és médiatömlők védelmét, hordozását és vezetését biztosítja.
Az energialáncban a mozgásfolyamatok ellenőrzött módon zajlanak, így a kábelre vagy a médiatömlőre folyamatosan ható erők nem vezetnek idő előtti sérüléshez vagy meghibásodáshoz. A kábelek és médiatömlők végül milliószoros hajlítási mozgásoknak vannak kitéve az energialáncban, a haladási útvonal mentén.
A vonóalánc és az energialánc ugyanaz?
A vonólánc pontosan ugyanaz mint az energialánc vagy energiavezető lánc, kábelvonó vagy kábelhordozó.
A LAPP azonban tudatosan energialáncnak hívja ezt a rendszert, mert manapság már nem csak energiakábelként véd, hordoz és vezet.
A vonni ige nagyon jól szemlélteti a vonólánc funkcióját és teljesítményét a szemünkben, hiszen a definíciója szerint: "nagy erőfeszítéssel/ nagy erőkifejtéssel magunk után húzni valamit, és azt valahová áthelyezni".
Melyek tehát a energialánc fő funkciói?
Hajlítási rádiusz
Ellenőrzött módon, a legkisebb megengedett hajlítási sugár betartásával vezet és tartja a benne lévő kábeleket és tömlőket.
Mechanikai védelem
Mechanikai védelmet nyújt a kábeleknek és tömlőknek, és – amennyiben védőfedéllel zárva van – még a vegyi környezeti hatásoktól is elválasztja őket.
A karbantartási intervallumok száma
Ezáltal nemcsak csökkenti a kábelek és tömlők karbantartási intervallumainak számát, hanem növeli azok élettartamát is.
Hol alkalmaznak energialáncokat?
Az energialáncok a kábelek számára az egyik legkínzóbb alkalmazási helynek minősülnek. Egy energialáncban az áram-, szervo- és adatkábelek szorosan egymás mellett helyezkednek el, és egy gép munkaütemében oda-vissza mozognak. Részben gyorsabban, mint másodpercenként öt méter, több mint ötszörös talajgyorsulással. Eközben energiával, jelekkel, adatokkal vagy sűrített levegővel és folyadékokkal látják el a mozgó gépalkatrészeket. Az energialánc-rendszerek sok éve beváltak minden olyan alkalmazásban, ahol a mozgások automatizáltak és folyamatosan zajlanak.
Milyen előnyöket kínál egy energialánc a kábelkocsirendszerekhez képest?
A hagyományos rendszerekkel, mint pl. tápcsatlakozó sínek, girlandos felfüggesztések és kábelkocsirendszerek, összehasonlítva a energialáncok az alábbi versenyelőnyöket kínálják:
- Különböző típusú médiacsatlakozások (csatlakozó-, jel- és adatkábelek, valamint hidraulikus és pneumatikus tömlők) szállítására való képességükkel tűnnek ki.
- Feltétel nélkül használhatók kritikus környezetekben, ahol a por, a páratartalom, a vegyi anyagok és a légkörben lévő agresszív anyagok mindennaposak lehetnek.
- Ellenállnak a nagy sebességnek és gyorsulásnak.
- A kábelek gyorsabban elhelyezhetők, cserélhetők vagy utólag is beszerelhetők.
- A vízszintes mozgatás mellett függőleges, átlós és körkörös mozgatás is lehetséges.
- A karbantartási munkák könnyen elvégezhetők, de általában kevésbé érzékenyek a karbantartásra.
- Sokkal rövidebb közeghosszúságra van szükségük hasonló távolság esetén, mivel a közeg nem lóg át az energialáncban, hanem lineárisan fut.
Milyen kábel alkalmas az energialánchoz?
A energialánchoz alkalmas kábelek és tömlők néha nagyon erősen és állandó mozgással hajlanak. Következésképpen tartósan ki vannak téve az energialáncban a hajlítási mozgásból eredő terhelésnek. Ez a hajlítási mozgás, ellentétben a háromdimenziós torziós mozgásokkal, mindig lineáris és mindig csak egy irányban történik.
Egy kábel hajlítási képessége közvetlenül befolyásolja annak hajlítási sugarát, ami azt jelzi, hogy egy kábel milyen erősen hajlítható anélkül, hogy működőképessége csökkenne.
Minél szűkebb a hajlítási sugár, annál nagyobb a kábelre ható terhelés és annál nehezebben érhető el az előírt hosszúságú üzemi élettartam.
Megjegyzés: Ha a kábelek és tömlők nagyon erősen meghajlanak az energialáncban, ez az alábbiak szerint befolyásolja a következő mutatókat
A kábelek és tömlők hajlítási képességére vonatkozó követelmények ezért az alábbiak szerint határozhatók meg:
A kábel belsejében lévő vezetőknek legalább finomhuzalúaknak kell lenniük, azaz meg kell felelniük az 5. vezetőosztálynak.
Minél rövidebb az ütéshossz, azaz az érsodrat, annál rugalmasabb az egész sodratkötés.
Ezeknek természetesen meg kell felelniük a energialáncok követelményeinek, valamint az uralkodó környezeti feltételeknek.
Az energialánc-kábelek csak kivételes esetekben rendelkeznek több mint 25 érrel. Ezzel elkerülhető annak a kockázata, hogy a számos ér szó szerint összebogozódjon, majd megtörhessen.
Az energialáncos kábeleket a lehető legkisebb tömeg jellemzi. Az energialáncnak végülis nemcsak a saját súlyát kell tartania, hanem a benne elhelyezett kábelek és médiatömlők súlyát is egy m hosszúságon keresztül.
Hogy vannak elrendezve a kábelek az energialáncban?
Az energialánc zavartalan működésének biztosítása és a médiumok esetleges károsodásának elkerülése érdekében az energialánc kiválasztása előtt nagyon pontosan ki kell értékelni a vezetendő kábeleket és tömlőket, amelyek lényegesek a lánc mérete és az alkotóelemek összetétele szempontjából.
Hogy csak néhány példát említsünk, ügyeljen arra, hogy:
- a kábelek/tömlők lazán egymás mellett fekszenek a láncos kamrákban. Lehetőség szerint ezeket elválasztók segítségével kell elkülöníteni egymástól.
- a kábelek/tömlők súlyuk és méretük tekintetében szimmetrikusan kerüljenek elhelyezésre. A nagyobb átmérőjűek és súlyúak kívülre; a kisebb és könnyebb kábelek pedig belülre. A méretrendezés azonban történhet belülről kifelé is. Kerülni kell a kábelek egymás felett történő elrendezését polc használata nélkül.
- a szükségtelen súrlódás elkerülése érdekében egy szakaszon belül csak azonos külső köpenyű közegek fordulnak elő.
- a közegtől függően a kábel/tömlő és az elválasztó között pontosan meghatározott szabad teret kell biztosítani, hogy a kábelek/tömlők szabadon mozoghassanak, és a közegek egymás közötti és az energialánchoz viszonyított mozgása lehetséges legyen.
Az energialánc konfigurációs lehetőségei
Az energialánc-rendszerek többsége egy lánccal van felszerelve. Ezek azonban ugyanúgy több lánccal is kivitelezhetők. Ha a láncok száma nagyobb, mint 1, a láncok közvetlenül egymás mellett haladnak, gyűrű alakban egymásba futva, vagy egymásba is ágyazva. A lánc számára gyakran állandó, lineáris mozgásirányt terveznek – az ún. elmozdulást. Sok alkalmazásban azonban az energialáncon belüli elfordulásra is szükség van, amelyek esetenként akár 600°-ot is elérnek, és ezekben az esetekben csak többláncos konfigurációval valósíthatók meg. Kombinált mozgásokhoz, azaz elmozdulásokhoz és elfordulásokhoz is számtalan lánckonfigurációs lehetőség áll rendelkezésre.
Melyik konfiguráció lehet a megfelelő az Ön alkalmazása számára? Tisztázzuk:
Milyen láncelrendezések lehetségesek?
Az energialánc elhelyezhető konzolosan vagy csúszó elrendezéssel.
A konzolos elrendezések elsősorban kisebb energialánc-méretekhez alkalmasak. Kevesebb kopásnak vannak kitéve, mint a rugalmas konfigurációk, mivel a láncok felső és alsó része között üzem közben nincs súrlódás. Az energialánc önhordó hossza azonban korlátozott.
A menetszakasz növekedésével az energialánc önsúlya, valamint a benne elhelyezett kábelek és tömlők súlya megterheli az alkalmazást, ami az energialáncnak a nem alátámasztott területre való belógását eredményezi.
Az átmenet nem feltétlenül negatív, de csökkenti az energialánc lehetséges sebesség- és gyorsulási értékeit.
Ha az átmérő megengedett maximális értékét túllépik, ajánlott az energialáncot vagy támasztani, vagy csúszó alkalmazást választani. Ha olyan távolságokat kell áthidalni, amelyeken a menetszakasz meghaladja a 10 m-t, az energialánc kiválasztása többnyire automatikusan a vezetőcsatornával rendelkező csúszó elrendezésre esik. A speciális konstrukciós megoldások (pl. csúszósaruk) eközben minimalizálják az egymásra fekvő láncrészek közötti súrlódási hatásokat. A csúszó elrendezés akár 100 m és annál hosszabb menetszakaszt is lehetővé tesz.
Milyen szerelési lehetőségek léteznek?
A vízszintes szereléssel történő alkalmazás a többségben használt energialánc. Ebben az esetben az energialánc laposan felfekszik egy stabil alapra.
Oldalsó szereléssel történő alkalmazás alatt az értendő, hogy a lánc üzem közben az oldalán fekve működik. Erre a konfigurációra akkor van szükség, ha felfelé csak korlátozottan áll rendelkezésre hely, és az energialáncok normál szerelése túl sok helyet igényelne. Akkor is erre van szükség, ha a médiacsatlakozások többletterhelése meghaladná a lánc maximális önhordó teherbírását, de különböző okok miatt nem használható a csúszó konfiguráció.
A következő lehetőségek állnak rendelkezésre: alátámasztott alkalmazások, ahol az energialánc egy vezetőcsatornán belül a padlón mozog, például hosszú menethosszúságú alkalmazások esetén. Vagy felfüggesztett alkalmazások, ahol az energialánc alulról nincs alátámasztva, például gépi szerszámokban.
A függőleges szerelés azt jelenti, hogy a mozgásirány függőlegesen történik, és a lánc sugarának köríve nem érinti a padlót vagy a mennyezetet. Függőleges szerelés esetén a lánc akár felfüggeszthető, akár álló helyzetben is üzembe helyezhető.
A kábeleket/tömlőket mindkét végén a megfelelő tartozékok segítségével kell rögzíteni, és azok nem érinthetik az energialáncot.
Milyen anyagból készülnek az energialáncok?
A LAPP-nál az energialáncok gyártásához használt valamennyi anyag környezetbarát (RoHS és WEEE).
Az energialáncok a láncszemek és a vázmerevítők anyagában különböznek egymástól. Ezért a láncokat a következőképpen osztjuk fel:
A nejlon energialáncok sokrétű szabványos alkalmazásokra alkalmasak a legtöbb környezetben, és megnövekedett láncterhelés esetén is használhatók nedves és olajos környezetben, vagy hosszú menetút esetén. A nejlonláncokkal önhordozó és csúszó alkalmazások, illetve kör alakú mozgással járó alkalmazások egyaránt megvalósíthatók. Ezek poliamid alapú vegyületből (PA6) állnak, és nyitott vagy teljesen zárt kivitelben kaphatók.
Az acél energialáncok sokoldalúan alkalmazhatók, különösen olyan környezetben, ahol a nejlon nem elég ellenálló. Ez például a szélsőséges plusz- vagy mínuszhőmérsékletekkel rendelkező környezetre érvényes. Ugyanis ott, ahol sok hő keletkezik, az acélláncok sokkal jobb hővezetést kínálnak, mint a nejlonláncok.
Az acélláncok láncszemei és keretrúdjai horganyzott acélból vagy rozsdamentes acélból (AISI304, illetve AISI316) készülnek. Az acél energialáncok legfeljebb +200°C hőmérsékleten használhatók; a rozsdamentes acél energialáncok legfeljebb +400°C-on. A rozsdamentes acél nemcsak sokkal hőállóbb, mint a horganyzott acél, hanem jelentősen ellenállóbb a vegyi hatásokkal szemben is. A savak és lúgok, valamint az agresszív tisztítószerek egyszerűen nem hatnak a nemesacélra.
Az acélláncokkal egyaránt megvalósíthatók önhordó és csúszó alkalmazások, illetve kör alakú mozgással járó alkalmazások. Az acél energialánc-rendszerek nyitott vagy teljesen zárt kivitelben kaphatók.
Ha a két anyag keveréke ésszerű, akkor hibrid energialáncok kerülnek alkalmazásra. Lánctagjaik és keretrúdjaik kombinált anyagokból állnak (pl. alumíniumkerettel vagy alumíniumfedelekkel rendelkező nejlon oldalsávok). Ezek a láncok speciális követelményekhez alkalmasak. A nejlon-, alumínium- vagy acélrészek kombinációja segít ellenállni a zord környezetnek, és növeli a lánc élettartamát. A hibrid energialáncok nyitott vagy teljesen zárt kivitelben kaphatók.