Fleksible kabler og ledere til energikæder

Det simpleste kabel er en solid leder med plastkappe. Det kan bøjes og bibeholder bøjningen - hvis du ikke gør det for ofte, for så vil lederen gå itu. Sådanne enkle kabler findes i husinstallationer. Når kablet først er lagt, forbliver den urørt i årtier.

I mange andre applikationer skal kablerne flere fleksible og elastiske, og her er solide ledere ikke velegnede. Her er der i stedet brug for ledere, der består af fine cordeller, eller bundter af cordeller, som kan bøjes millionvis af gange alt afhængigt af designet - uden at den går itu eller mister sin evner til at overføre el eller data.

En af de sværeste applikationer, hvor man bruger kabel, er i en energikæde (eller kabelkæde). Der ligger strøm-, servo- og datakabler tæt sammen og bevæger sig frem og tilbage i en maskines arbejdscyklus. Nogle gange hurtigere end fem meter pr. sekund - og altså med mere end fem gange accelerationen på grund af tyngdekraften. Kablerne installeres i energikæden, så de kun bøjes i en retning.

Men dette er blot en af tre mulige bevægelser:

• Bøjning: Kablet bøjes, nogle gange millionvis af gange.
• Vridning: Kablet vrides i længderetningen. Dette kan du læse mere om under robotkabel.
• Af- og pårulning: Dette gælder for enksempel kabler, der benyttes inden for sceneteknik eller live-TV, hvor kabler rulles af en tromle for bagefter at rulles på igen og sættes på lager, når arrangementet er slut.

Fleksible kabler er opbygget af ledere, som indeholder et antal cordeller af kobber, som inddeles i forskellige klasser. Meget fleksible kabler som ÖLFLEX® FD eller ÖLFLEX® CHAIN, som skal kunne tåle mange bøjninger for eksempel i energikæder eller lineært forskudte akser på portalrobotter, indeholder "extra fintrådige ledere" i klasse 6. Men selv den fintrådede lederklasse 6 er ikke nok til de højeste krav. Hos LAPP anvender vi derfor ledere uden for standard til kabler, som skal være yderst fleksible.

Udover de fintrådige ledere findes der andre forhold, som adskiller et fleksibelt kabel fra et mindre fleksibelt et:

Snoning
For at forstå, hvad der menes med dette, kan vi sammenligne med en hårfletning. Jo tættere du fletter håret, jo tykkere bliver fletningen, og den består af skiftevis tyndere og tykkere dele. Hvis det samme antal hårstrå i stedet lægges parallelt i et bundt, så er der mærkbart tyndere. Tykkelsen øges, hvis du vrider hårbundet. Noget lignende sker med kobber cordellerne under snoningen.

Slanglængde
De fine metaltråde vrides, eftersom det forbedrer fleksibiliteten - og hvis alle fletninger og tråde var parallelle, så ville hver bøjning betyde, at de yderste kobber cordeller ville strækkes, og de inderste ville blive komprimeret. Dette ville gøre kablet meget stift. Tykkelsen og fleksibiliteten kan styres af slaglængden: afstanden for en enkel snonings længde. Hvis den er længere, og vridningen derfor er mindre, så bliver kablet tyndere.

Glideelement
Kabler, som rører sig meget, indeholder også et glideelement. Det hjælper komponenterne inden i kablet med at røre hinanden med en så lille friktion som muligt. Det fungerer også som fyldning, som holder kablet rundt, hvilket er vigtigt, når en forskruning eller et skal skal montres.

Hvis yderkappen ikke er ordentligt rund, så opstår der problemer med tætheden. Glideelementet kan være fine snotede plastfibre, som lægges ind i mellemrummene mellem lederne. Tykkere ledere er ofte omsluttet af en ikke-vævet polytetrafluoretylen-tape for at lette gnidningen mod hinanden, især ved vridning.

Yderkappen
Om et kabel kan tåle sådanne bevægelser i lang tid afhænger også af materialet i yderkappen. Materialeeksperter står overfor udfordringen, at de skal kombinere ikke blot bevægelse, men også andre egenskaber som brandadfærd eller modstandskraft mod olier, kemikalier og rengøringsmidler.

PVC dominerer stadig markedet for yderkappemateriale, men andre materialer er blevet mere almindelige, såsom termoplastiske elastomerer (TPE) eller polyuretan, som er førstevalgte til højdynamiske applikationer, for eksempel for ÖLFLEX^® SERVO FD 796 CP. Især polypropen har vist sig at være velegnet til lederisolering i bevægelige applikationer. Med sin høje styrke og lave massefylde har den meget gode elektriske isoleringsegenskaber.

Ved meget høje datahastigheder over lange afstande er optiske fibrer førstevalget. De består af plastfibre (POF) til kortere afstande op til 70 meter, PCF-fibre (plastbelagte glasfibre) til afstande op ti. 100 meter, og glasfibre (GOF) til endnu større afstande og til applikatoner, som kræver de højeste datahastigheder.

I princippet er alle fibertyper velegnede til bevægelige applikationer, forudsat at de anbefalede bøjeradier overholdes. Når de bliver det, er der ingen grund til at være urolig for, at et optisk fiber kan sprække. Til de højeste dataoverførselshastigheder bør man dog ikke gå under en bøjeradius på 15 gange diameteren på det optiske fibrer. Det går ikke i stykker, men dæmpningen øges, hvilket betyder, at lyset forsvinder i den indvendige kurve, og signalkvaliteten lider under det.

Hvor godt et fiberoptisk kabel kan tåle bevægelse afhænger i høj grad af de materialer, der omgiver fibrene. Ofte er disse aramider, det vil sige tekstilfibre, som giver både skudsikre veste og fiberforstærket plast deres specielle egenskaber. Hvis kablet strækkes, vil tekstilkappen absorbere trækkraften og dermed forhindre, at det optiske fiber også strækkes.

Fleksible kabler benyttes i industrien. I alle applikationer, hvor noget rører sig: på bevægelige maskindele, på bearbejdningsstationer på en produktionslinje, i energikæder/kabelkæder, på robotter, i vindkraftværker og på olieboreplatforme, i køretøjer og motorer, på kraner og erhverskøretøjer, selv i applikationer, hvor der opstår vibrationer.

Næsten alle ÖLFLEX^®-kabler og alle UNITRONIC^® -, ETHERLINE^®- og HITRONIC^®-kabler er fleksible. Der findes forskellige bøjeradier, hvilket du skal være opmærksom på og overholde.

Visse kabler tillader kun sporadisk bøjning, andre kan bøjes millionvis af gange. Visse kabler er specielt optimerede til torsion / vridning (se: robotkabler). Desværre er der ikke noget kabel, som dækker alle applikationer, men vores eksperter kan finde frem til løsninger for alle mulige og umulige applikationer! Vi tilbyder også tilbehør specielt velegnet til tilslutning af fleksible kabler og beskyttelse af dem i kabelkanaler og beskyttelsesslanger.

De fiberoptiske kabler fra LAPP er et godt eksempel på de forskellige måder, hvorpå kabler kan optimeres. HITRONIC^® TORSION er udformet specielt til applikationer med høj torsion, for eksempel i vindmøller.Den har op tl tolv glasfibre til overførsel via single- eller multimode, en trækaflastning skabt af aramidfibre og en halogenfri og flammehæmmende yderkappe af polyuretan. HITRONIC^® HDM har et lignende design men er især velegnet til af- og pårulning på kabeltromler. Og HITRONIC^® HRM FD er beregnet til installation i energikæder, hvor der kræves høj fleksiblitet, men ingen torsion.

Når du skal vælge et fleksibelt kabel til din maskine eller applikation, er der mange parametre, der spiller ind, herunder både kablets fleksibilitet i sig selv, om kablet skal have godkendelse af en bestemt art, om det skal være kemisk modstandsdygtigt. Udover disse kan der også stilles mange andre krav.

Der kan også være krav til beskyttelse mod elektromagnetisk støj (EMC støj). Hvis der er det, så har du sikkert brug for et skærmet kabel.

Du kan se en nærmere oversigt over de ting, man som kunde kan overveje i forbindelse med valg af kabel under Styrekabler, ligesom du også kan få god hjælp til selv at finde det rette kabel med hjælp af vores online Kabelfinder.

Du er også altid velkommen til at kontakte os direkte og få hjælp ud fra dine specifikke krav til kablet. Vores erfaring og viden omkring LAPPs kabelsortiment garanterer dig en pålidelig og omkostningseffektiv installation.