Lineaire beweging
Deze maakt op een eenvoudige en voordelige manier de elektrische, optische, hydraulische of pneumatische verbinding tussen twee punten mogelijk, die zich in lineaire beweging ten opzichte van elkaar bevinden.
Als het woord automatisering valt, is iedereen het erover eens: er zijn processen nodig die maximaal precies, betrouwbaar en snel verlopen, die in de tijd kunnen worden getikt en 24/7 functioneren. Zonder uitzondering. Kabelrupssystemen zijn uit de procesautomatisering niet meer weg te denken, want in bijna elke productie zijn toepassingen te vinden waarbij machineonderdelen permanent met energie, data of media zoals lucht en water moeten worden voorzien. Ontdek op deze pagina wat men precies onder een kabelrups verstaat, wanneer deze in gebruik wordt genomen, welke materialen voor kabelrupsen te kiezen zijn, welke mogelijkheden voor de indeling en montage er zijn, en niet in de laatste plaats wat u in acht moet nemen bij de keuze van geschikte kabels.
Wat is een kabelrups en welke taak neemt deze op zich?
Een kabelrups is een mechanisch systeem dat kabels en mediaslangen in permanent bewegende machinetoepassingen beschermt, draagt en leidt.
De bewegingen in de kabelrups vinden op gecontroleerde wijze plaats, zodat de op de kabel of de mediaslang permanent inwerkende krachten noch tot vroegtijdige beschadiging leiden, noch tot storingen. Kabels en mediaslangen worden uiteindelijk langs de rijweg in de kabelrups miljoenen keren blootgesteld aan buigbewegingen.
Zijn kabelrupsen en energiekettingen hetzelfde?
Een kabelrups is precies hetzelfde als een energieketting of een energietoevoerketting, een kabeltrekker of kabeldrager.
LAPP noemt dit systeem echter bewust sleepketting, omdat het tegenwoordig veel meer dan alleen stroomkabels beschermt, ondersteunt en geleidt.
Het werkwoord slepen illustreert de functie en de prestaties van een kabelrups in onze ogen ook zeer goed, want de definitie ervan luidt: "iets met grote krachtinspanning achter zich te trekken en ergens heen te bewegen".
Wat zijn de belangrijkste functies van een kabelrups?
Buigradius
Deze leidt en draagt de daarin opgenomen kabels en slangen op gecontroleerde wijze, met inachtneming van de kleinste toegestane buigradius.
Mechanische bescherming
Deze biedt de kabels en slangen een mechanische bescherming en scheidt deze, op voorwaarde dat deze met beschermdeksels is afgesloten, zelfs van chemische omgevingsinvloeden.
Aantal onderhoudsintervallen
Deze reduceert daardoor niet alleen het aantal onderhoudsintervallen van kabels en slangen, maar vergroot ook de levensduur.
Waar worden kabelrupsen toegepast?
Kabelrupsen vormen voor kabels een van de meest belaste toepassingsplaatsen. In een kabelrups liggen stroom-, servo- en datakabels dicht bij elkaar en bewegen zich in het werktempo van een machine heen en weer. In sommige gevallen sneller dan vijf meter per seconde, met meer dan vijf keer de versnelling door de zwaartekracht. Daarbij voorzien ze bewegende machineonderdelen van energie, signalen, data of perslucht en vloeistoffen. Kabelrupssystemen bewijzen zich al vele jaren in alle toepassingen waarin bewegingen geautomatiseerd en permanent plaatsvinden.
Welke voordelen biedt een kabelrups in vergelijking met kabeltrolleysystemen?
In vergelijking met conventionele systemen zoals toevoerrails, guirlande-ophangingen en kabeltrolleysystemen bieden kabelrupsen de volgende concurrentievoordelen:
- Ze blinken uit door het vermogen om verschillende soorten media-aansluitingen te dragen (aansluit-, signaal- en datakabels evenals hydraulische en pneumatische slangen),
- Ze zijn compromisloos toepasbaar in kritische omgevingen waar stof, vocht, chemicaliën en agressieve stoffen dagelijks in de atmosfeer aanwezig kunnen zijn.
- Ze zijn bestand tegen hoge snelheden en versnellingen.
- Kabels kunnen sneller worden geïnstalleerd, vervangen of achteraf worden geïnstalleerd.
- Naast horizontale zijn ook verticale, diagonale en cirkelvormige rijwegen mogelijk.
- Onderhoudswerkzaamheden zijn gemakkelijk uit te voeren; in het algemeen zijn ze echter minder onderhoudsgevoelig.
- Zij vereisen een veel kleinere lengte van de media bij vergelijkbare verplaatsingsafstanden, omdat de media in de kabelrups niet doorhangen maar lineair lopen.
Welke kabel voor de kabelrups?
Kabels en slangen die geschikt zijn voor gebruik in kabelrupsen worden soms continu bewegend gebogen. Zij worden derhalve permanent blootgesteld aan de belasting die voortvloeit uit de buigbeweging in de kabelrups. Deze buigbeweging vindt, in tegenstelling tot driedimensionale torsiebewegingen, altijd lineair en altijd slechts in één richting plaats.
Het buigvermogen van een kabel heeft directe gevolgen voor de buigradius, die aangeeft hoe sterk een kabel mag worden gebogen zonder daarbij het functionele vermogen ervan te verliezen.
Hoe kleiner de buigradius, des te groter de belasting voor de kabel en des te moeilijker het is om de vereiste hoge levensduur te realiseren.
De eisen aan het buigvermogen van kabels en slangen kunnen daarom als volgt worden gedefinieerd:
De geleiders in het binnenste van de kabel moeten ten minste fijndradig zijn, d.w.z. overeenkomen met geleiderklasse 5.
Hoe korter de slaglengte, d.w.z. de aderstrengen, des te buigzamer is de volledige bekabeling.
Deze moeten uiteraard voldoen aan de eisen van de kabelrups en aan de heersende omgevingsomstandigheden.
Kabels voor kabelrupsen hebben slechts in uitzonderlijke gevallen meer dan 25 aders. Hierdoor wordt het risico voorkomen dat de vele aders verstrikt raken en dan zouden kunnen breken.
Kabels voor kabelrupsen worden gekenmerkt door een zo laag mogelijk gewicht. De kabelrups moet tenslotte niet alleen zijn eigen gewicht dragen, maar ook dat van de daarin geplaatste kabels en mediaslangen over een lengte van x meter.
Hoe zijn kabels in de kabelrups gerangschikt?
Om de soepele werking van de kabelrups te garanderen en mogelijke schade aan de media te voorkomen, moeten vóór de selectie van de kabelrups de te leiden kabels en slangen die relevant zijn voor de kabelgrootte en de samenstelling van de componenten heel precies worden geëvalueerd.
Om slechts enkele voorbeelden te noemen, moet u erop letten dat:
- Kabels/slangen die los naast elkaar in de kettingkamers liggen. Zij moeten met behulp van scheidingstukken, zo mogelijk, van elkaar worden gescheiden.
- o Kabels/slangen met betrekking tot hun gewicht en hun grootte symmetrisch worden geïnstalleerd. Degenen met een grotere diameter en gewicht aan de buitenkant; aan de binnenkant de kleinere en lichter kabels. De rangschikking van de grootte kan echter ook van binnen naar buiten gebeuren. De rangschikking van kabels boven elkaar zonder gebruik van een vakvloer moet worden vermeden.
- In een deel mag alleen media met dezelfde buitenmantel voorkomen, om een onnodige wrijving te voorkomen.
- Afhankelijk van het medium moet een vast gedefinieerde vrije ruimte tussen kabel/slang aanwezig zijn en de scheiding wordt gegarandeerd, zodat de kabels/slangen zich vrij kunnen bewegen, en een relatieve beweging van de media onderling en ten opzichte van de kabelrups mogelijk is.
Configuratiemogelijkheden van een kabelrups
In de meeste gevallen worden kabelrupssystemen met een enkele ketting uitgerust. Zij kunnen echter ook met meerdere kettingen worden uitgevoerd. Als het aantal kettingen groter is dan 1, lopen de kettingen direct naast elkaar, ringvormig in elkaar of ook in elkaar vergrendeld. Vaak is voor de ketting een constante, lineaire bewegingsrichting voorzien – een zogenoemde verschuiving. In vele toepassingen zijn echter ook draaiingen binnen de kabelrups vereist, die soms tot max. 600° bedragen en in deze gevallen alleen door een meervoudige kettingconfiguratie kunnen worden gerealiseerd. Ook voor gecombineerde bewegingen, d.w.z. voor verschuivingen en draaiingen, zijn talloze kettingconfiguratiemogelijkheden beschikbaar.
Welke configuratie zou voor uw toepassing de juiste kunnen zijn? We verduidelijken dit:
Welke kettingrangschikkingen zijn er mogelijk?
Een kabelrups kan zelfdragend of glijdend zijn.
Zelfdragende rangschikkingen zijn hoofdzakelijk geschikt voor kleinere kabelrupsgroottes. Ze zijn minder gevoelig voor slijtage dan glijdende configuraties, omdat er tijdens de werking tussen het bovenste en onderste deel van de kettingen geen frictie plaatsvindt. De zelfdragende lengte van een kabelrups is echter beperkt.
Bij een toenemende rijweg belasten het eigen gewicht van de kabelrups en het gewicht van de daarin geplaatste kabels en slangen de toepassing, zodat de kabelrups in het niet-ondersteunde gebied doorhangt.
Een doorhang is niet noodzakelijkerwijs negatief, maar reduceert de mogelijke snelheids- en versnellingswaarden van de kabelrups.
Als de toegestane maximumwaarde van de doorsnede wordt overschreden, is het raadzaam de kabelrups te ondersteunen of een glijdende toepassing te kiezen. Als afstanden moeten worden overbrugd waarbij de rijweg meer dan 10 m bedraagt, valt de keuze van de kabelrups meestal automatisch op de glijdende indeling met geleidingskanaal. Speciale constructie-oplossingen (bijv. glijschoenen) minimaliseren daarbij de frictie-effecten tussen de op elkaar liggende kettingonderdelen. De glijdende indeling laat rijwegen van tot max. 100 m en meer toe.
Welke montagemogelijkheden zijn er?
De toepassing met horizontale montage is de meest gebruikte kabelrups. Daarbij ligt de kabelrups vlak op een stabiele ondergrond.
een toepassing met montage aan de zijkant wordt verstaan dat de ketting in bedrijf liggend aan de zijkant werkt. Deze configuratie wordt noodzakelijk wanneer naar boven slechts beperkte ruimte beschikbaar is en de normale montage van de kabelrupsen te veel ruimte zou vereisen. Deze is ook nodig wanneer de extra belasting van de media-aansluitingen het maximale zelfdragende vermogen van de ketting zou overschrijden, maar om verschillende redenen geen glijdende configuratie kan worden gebruikt. De volgende opties zijn beschikbaar: ondersteunde toepassingen waarbij de kabelrups op een bodem binnen een geleidingskanaal beweegt, bijvoorbeeld bij toepassingen met lange verplaatsbare afstand. Of hangende toepassingen waarbij de kabelrups niet van onderen wordt ondersteund, bijvoorbeeld in machinewerktuigen.
Onder verticale montage wordt verstaan dat de bewegingsrichting verticaal plaatsvindt en dat de cirkelboog van de kettingradius de grond of het plafond niet raakt. Bij de verticale montage kan de ketting ofwel opgehangen of staand in gebruik worden genomen.
Kabels/slangen moeten aan de zijkanten met behulp van de overeenkomstige accessoires worden bevestigd en mogen de kabelrups niet raken.
Van welk materiaal zijn kabelrupsen gemaakt?
Alle materialen die bij LAPP voor de productie van kabelrupsen worden gebruikt, zijn milieuvriendelijk (RoHS en WEEE).
De kabelrupsen verschillen door de materialen die voor de kabelrupsen en voor de framebeugels worden gebruikt. We verdelen de kettingen daarom als volgt:
Nylon kabelrupsen zijn geschikt voor veelzijdige standaardtoepassingen in de meeste omgevingen en worden ook bij verhoogde kettingbelasting in natte en olieachtige omgevingen, of bij lange rijwegen gebruikt. Zowel zelfdragende als glijdende toepassingen of toepassingen met cirkelvormige beweging kunnen met nylonkettingen worden gerealiseerd. Zij bestaan uit een samenstelling op basis van polyamide (PA6) en zijn als open of volledig gesloten uitvoering leverbaar.
Stalen kabelrupsen zijn geschikt voor veelzijdige toepassingen en in het bijzonder voor omgevingen waarin nylon niet bestand genoeg is. Dit is bijvoorbeeld het geval in omgevingen met extreme plus- of min-temperaturen. Want waar veel hitte ontstaat, bieden staalkettingen een veel betere warmteafvoer dan nylonkettingen.
De kabelrupsen en framestangen van de staalkettingen worden van verzinkt staal of roestvast staal (AISI304 resp. AISI316) gemaakt. Stalen kabelrupsen kunnen bij temperaturen tot + 200 °C worden gebruikt; roestvast stalen kabelrupsen tot + 400 °C. Roestvast staal is niet alleen veel hittebestendiger dan verzinkt staal, maar ook aanzienlijk bestendiger tegen chemische invloeden. Zuren en basen evenals agressieve reinigingsmiddelen hebben geen invloed op het edele staal.
Ook met staalkettingen zijn zowel zelfdragende als glijdende toepassingen of toepassingen met volledig gesloten uitvoering.
If a mixture of both materials is a good idea, hybrid cable chains are used. Their chain links and cross frames are made of combined materials (e.g. nylon sidebands with aluminium frames or aluminium covers). These chains are suitable for special requirements. The combination of nylon, aluminium or steel parts help to withstand harsh environments and to increase the chain lifetime. Hybrid cable chains are available as open or fully closed variants.