IGUS | przewody chainflex

903 902 Żyły skręcane w pęczki – pracochłonne, ale pewne i od 1989 rokumiliony razy sprawdzone Skręcanie żył w pęczki eliminuje te problemy dzięki bardzo pracochłonnej, wielokrotnie skręconej strukturze wewnętrznej. Najpierw skręcane są linki wielodrutowe z odpowiednim sko- kiem skrętu i powstałe w ten sposób żyły skręcane są następ- nie w pojedyncze pęczki żył. Przy dużych przekrojach ma to miejsce wokół rdzenia odciążającego. Następnym krokiem jest ponowne skręcenie tych pęczków żył wokół odpornego na roz- ciąganie, właściwego rdzenia sznurowego. patrz rysunek 2. Poprzez to wielokrotne skręcanie żył, wszystkie żyły zmieniają w równych odstępach wielokrotnie promień zewnętrzny i wewnętrz- ny w giętym przewodzie. Siły rozciągające i spiętrzające redukują się przy tym wokół bardzo odpornego na rozciąganie rdzenia sznurowego, który daje skręconej wiązce wymaganą wewnętrz- ną stabilność. Dzięki temu nawet przy najwyższych obciążeniach roboczych skręt pozostaje stabilny patrz rysunek 3. chainflex ® - Gwarancja… Triki i sztuczki konstrukcji… ... wytrzymałości lub zwrot pieniędzy! …chainflex ® i dlaczego możemy sobie na to pozwolić Rysunek 1: Przewód skręcany warstwowo do stosowania w e-prowadnikach Rysunek 4: Ekranowany przewód sterowniczy do stosowania w e-prowadnikach po jedynie 400.000 pełnych cyklach przy współczynniku gięcia 10 x d Z punktu widzenia klienta system zasilania musi po prostu funkcjonować. Warunkiem tego jest jednak bezusterkowe działanie wszystkich komponentów, także zastosowanych przewodów. Właśnie to stanowiło problem we wczesnyc latach osiemdziesiątych. W wyniku stale lub czasem nawet skokowo wzrastającego obciążenia spowodowanego auto- matyzacją prowadzone przewody coraz częściej szwankowa- ły, chociaż doprowadzenie energii samo w sobie działało bez zarzutu. W ekstremalnych przypadkach awarie spowodowane “korkociągiem” oraz przerwania żył w przewodach paraliżo- wały całą produkcję i powodowały duże straty. Aby wyeliminować te przykre dla klienta wypadki, firma igus ® podjęła inicjatywę. Jako pierwsze przedsiębiorstwo opracowa- ła kompletne systemy prowadzenia przewodów. e-prowadniki oraz przewody oferowane są jako dostawy z jednej ręki i w zależności od zastosowania wraz z gwarancją systemu. Na podstawie wypracowanego od roku 1989 know-how oraz szeroko zakrojonych eksperymentów powstały i stale powstają rozwiązania konstrukcyjne, które dziś w fabrykach na całym świecie pomagają zapobiegać przestojom maszyn. Jak można zapobiegać „korkociągom”? Określenie „korkociąg” nie oznacza w tym przypadku przy- datnego dla miłośników wina narzędzia, lecz długotrwałe odkształcenie prowadzonego, ruchomego przewodu, na skutek zbyt wysokiego obciążenia, które w konsekwencji prowadzi bardzo szybko do przerwania żył przewodu. Jak do tego dochodzi? Jak można zapobiegać „korkocią- gom”? Decydującą role odgrywa tu obok rozsądnego rozpla- nowania całego systemu prowadzenia przewodów, konstruk- cja prowadzonych przewodów. Zasadniczo przewody dzieli się na przewody z żyłami skręca- nymi w pęczki i przewody z żyłami skręcanymi warstwowo. patrz rysunek 4. Właściwości skrętu warstwowego Skręt warstwowy jest znacznie łatwiejszy w produkcji i dlatego oferowany jest na rynku po niskich cenach w tak zwanych przewodach „nadających się do stosowania w prowadnikach”. To, co na pierwszy rzut oka wabi, może sięw użyciu szybko okazać drogą pomyłką, kiedy to „korkociąg” unieruchomi całą zasilaną tymi przewodami instalację. Jak powstają te pro- blemy? Pomocny może się tu okazać rzut oka na budowę przewodu patrz rysunek 1. Przy skręcie warstwowym żyły przewodu skręcane są mocniej lub słabiej najczęściej ze stosunkowo długim skokiem skrętu w kilku warstwach wokół centrum i opatrzone są wytłacza- nym płaszczem. Przy przewodach ekranowanych dochodzi owijanie żył włókniną lub folią. Co dzieje się ze zbudowanym w ten sposób np. 12-żyłowym przewodem podczas pracy? Podczas procesu zginania spiętrzają się znajdujące się w pro- mieniu wewnętrznym przewodu żyły i rozciągają się żyły leżą- ce w promieniu zewnętrznym. Na początku nie ma żadnych problemów, ponieważ materiał jest jeszcze wystarczająco ela- styczny. Jednak szybko zmęczenie materiału skutkuje stałymi odkształceniami i żyły po wystąpieniu z przeznaczonego im toru tworzą strefy spiętrzeń i rozciągnięć. Powstaje korkociąg i wkrótce potem dochodzi zazwyczaj do przerwania żył. Włóknina Wytłaczany, odporny na rozciąganie rdzeń Żyły skręcane warstwowo Płaszcz bardzo wytrzymały na ścieranie, wytłaczany z wypełnieniem przestrzeni międzyżyłowej. Rdzeń odporny na rozciąganie Rdzeń odporny na rozciąganie Pęczek żył poje - dynczych z krótkimi skokami skrętu Ekran całości z optymalnym kątem splotu Wytłaczany z wypełnieniem przestrzeni międzyżyłowych płaszcz wewnętrzny Rysunek 2: Budowa skrętki oraz żyły przewodu chainflex ® Rysunek 3: Żyły skrę - cane w pęczki wokół rdzenia sznuro wego igus ® Co to są problemy EMC i złamania drutów ekranu? Ekrany przewodów mają zasadniczo 2 zadania do spełnienia: Ochrona sygnałów przewodu przed zewnętrznymi zakłó- ceniami Osłona przed przekazem zakłóceń na zewnątrz Obydwa zadania są jednakowo ważne, ponieważ konsekwen- cją błędnych sygnałów mogą być poważne uszkodzenia samej instalacji jak i instalacji zewnętrznych. Problem ten jest jednak- że bardzo poważny, ponieważ niewłaściwe ekranowanie jest z zewnątrz zazwyczaj niemożliwe do rozpoznania i odnalezienie błędu jest nadzwyczaj trudne. Jak takie problemy mogą w ogóle powstać? Odpowiedź znaleźć można w strukturze wewnętrznej samego przewodu: czy koncepcja przewodu uwzględnia ruchy prze- wodu? O ile łatwe jest ekranowanie nieruchomego przewo- du, o tyle trudne jest zagwarantowanie trwałego ekranowania podczas ruchu. Na przykład w przypadku tzw. przewodów „nadających się do stosowania w e-prowadniku” skręcony ośrodek kabla owijany jest folią lub włókniną. Mają one zagwarantować oddzielenie żył od splotu ekranu. To, co się sprawdza w przypadku sta- łego ułożenia przewodu, nie wystarcza często przy ułożeniu ruchomym. Folie i włóknina nie tworzą połączenia pomiędzy skrętem, ekranem i płaszczem i pod obciążeniem mogą się oddzielić. W wyniku tego metalowy ekran ociera się o izolację żył, zwarcia są w takim przypadku nie do uniknięcia. Leksykon błędów Pęknięcie żyły Zanik przewodzenia elektrycznego spowodowany przerwanymi drutami miedzianymi w wyniku mecha- nicznych przeciążeń lub obciążeń rozciągających poszczególnych żył przy długim obciążeniu zgina- niem. Powodem są często nieodpowiednie linki wie- lodrutowe i/lub kierunek i skok skrętu. Uszkodzenia izolacji Zwarcia spowodowane uszkodzeniem izolacji żyły. Przyczyną może być zmęczenie materiału, długotrwa- łe obciążenie zginaniem lub ścieranie się tworzywa wewnątrz skręconej wiązki. Zerwania pojedynczych drucików żyły lub splotu ekranowego prowadzą do przebicia izolacji. Korkociąg Widoczne na zewnątrz przypominające kształtem gwint śruby odkształcenie całego przewodu, spowo- dowane przez mechaniczne przeciążenie lub obcią- żenie rozciągające w trakcie zginania. Przyczyną są najczęściej niekorzystne cechy konstrukcyjne (żyły skręcane warstwowo, brak rdzenia, wytłaczane na wąż luźne płaszcze) i wysokie obciążenie zginaniem przewodów. Ścieranie się płaszcza Płaszcz ścierany jest aż do splotu lub do ekranu cało- ści. Przyczynami są najczęściej nieodpowiedni dobór tworzywa i/lub niewłaściwe procesy wytłaczania, powodujące, że powierzchnia jest bardzo podatna na ścieranie. Wybrzuszenia płaszcza/ przełamania płaszcza Płaszcz staje się miękki i odkształca się, względnie przełamuje się, tak że widoczny jest skręt /ekran. Przyczyną może być nieodpowiedni dobór tworzywa płaszcza przy stosowanych olejach lub wpływ innych substancji chemicznych. Straty w ekranowaniu/problemy EMC Zakłócenia elektromagnetyczne wewnątrz lub na zewnątrz przewodu elektrycznego. Przyczyną są zerwania drucików ekranu spowodowane mecha- nicznym obciążeniem w postaci rozciągania przy nieodpowiednim kącie splotu ekranu. Innymi przy- czynami są luźne niezapewniające oparcia sploty nad foliami bądź zbyt mała gęstość splotu.