Hoe kabels te geleiden in een beperkte installatieruimte

Mark van de Waal | 26 oktober 2020

Het veilig geleiden van kabels en slangen in een beperkte installatieruimte, zonder materiaalmoeheid die leidt tot kostbare uitval: een ultieme discipline! De mogelijkheden die worden geboden door de compacte kabelrupsen en flexibele kabels.

Een huis bouwen op het platteland, op een perceel van 1.000 m² is niet zo lastig. Het wordt al lastiger op een kleiner oppervlak van 200 m² midden in een grote stad. Hier is strategisch denken nodig om de ruimte zo goed mogelijk te benutten. De situatie is vergelijkbaar voor industriële machines, fabrieken en robots. Hun aantal neemt toe in het automatiseringstijdperk. En de ruimte op de toepassing locatie wordt schaarser. Tegelijkertijd nemen de gestelde eisen aan betrouwbaarheid toe. Dit stelt ontwerpers voor nieuwe uitdagingen – ook bij de geleiding van kabels en slangen. Het antwoord hierop zijn compacte en modulaire kabelrupsen en bijpassende kabels voor zeer flexibele toepassingen.

Festoonsysteem – voorzien van kabelwagens

Kraansystemen: bespaar tot 85% installatieruimte met kabelrups-systemen 

Kraansystemen kunnen compacter worden gebouwd met kabelrupsen van igus®. Veel van de lastdragers werkten tot op heden met festoons – voorzien van kabelwagens, waarbij de energie- en datakabels de wagen langs de kraanarm volgen. Net als bij een gordijnroede worden lussen gevormd die ruimte nodig hebben. De gemiddelde installatiehoogte van een festoonsysteem bedraagt ongeveer 3.000 mm.

Gemotoriseerd haspel – sleepring en motor voor energieoverdracht

Andere kraansystemen werken met gemotoriseerde haspels die de kabels synchroon met de beweging van de wagen op- en afwikkelen. Ze hebben – afhankelijk van de rijweg – een diameter tot wel acht meter. Ook is er ruimte nodig voor de motor en het sleepringlichaam. In beide gevallen kunnen operators ruimte besparen. Hoe?

Rijwegen tot 1.000 meter met kabelrupsen van igus (Bron: igus B.V.)

Dit is waar kabelrupsen van igus in het spel komen, deze kabelrupsen zijn compacter dan festoonsystemen of gemotoriseerde kabelhaspels. De installatiehoogte van de kabelrups bedraagt ongeveer 800 mm. Dit bespaart de operator ongeveer 75 procent installatieruimte in vergelijking met een gemiddeld kabelwagensysteem. Bovendien vervalt het kabelstation en 10% van de staalconstructie en vergeleken met een gemotoriseerd kabelhaspel is de ruimtebesparing tot ongeveer 85 procent.

Aluminium Oxid Stade GmbH (AOS) verwerkt jaarlijks ongeveer twee miljoen ton bauxiet. Voor verwerking wordt het materiaal op een grote hoop opgeslagen. (Bron: igus B.V.)

“Ik zou altijd igus kabelrupsen gebruiken!”

Ondertussen worden kabelrupsen gebruikt in een overeenkomstig groot aantal kraansystemen voor binnen- en buiten. “Minder onderhoudskosten, grotere beschikbaarheid. De mogelijkheid om alle verschillende kabels en slangen in één system de geleiden, elektronisch push/pull detectiesysteem – al deze voordelen hebben ons volledig overtuigd van de voordelen van igus® producten”, verteld Fabian Wilhelm, hoofd van de afdeling Electrical Power Engineering bij Aluminium Oxid Stade GmbH (AOS). “Ik zou altijd igus kabelrupsen gebruiken”.

Het energietoevoersysteem naar de stapelaar met een rijweg van 330 meter (Bron: igus B.V.)

Kabelrupsen worden echter niet alleen aangetroffen in enorme kraansystemen. Ontwerpers in bijna alle industrieën gebruiken de ruimtebesparende energietoevoersystemen van lichte- en slijtvaste polymeren – van de medische techniek, tot de luchtvaart en de voedingsmiddelenindustrie.

Bespaar 20% installatieruimte met compacte stuurstroomkabels

Hoe compact een kabelrups kan zijn, hangt ook af van de bevulling – het aantal kabels en slangen, maar ook van de diameter van de gebruikte kabels. Daarom spant igus zich in om de buitendiameter van kabels te verkleinen. De stuurstroomkabels uit de chainflex serie bereiken dit door gebruik te maken van een dunne TPE isolatie. Een voorbeeld: als een klant een CF5-kabel met PVC-mantel gebruikt, kan hij circa 20% installatieruimte besparen door over te stappen op de CF98 stuurstroomkabel met TPE buitenmantel. En toch zijn de kabels nog steeds robiuust. Dit wordt aangetoond door langdurige tests in het eigen 3.800 m² grote testlaboratorium van het bedrijf, waardoor betrouwbare voorspellingen kunnen worden gedaan over de levensduur van de kabels. Dit verklaart ook waarom igus klanten een bovengemiddelde garantie van 36 maanden op al haar kabels geeft.

igus® chainflex® CF98 stuurstroomkabel met een buigradius van 3,8xd (Bron: igus B.V.)

Als kabelrupsen erg compact zijn, moeten de gebruikte kabels ook een kleine buigradii aankunnen. De uitdaging: als de buigradius kleiner is dan vijf maal de buitendiameter van de kabel (5xd), bereikt een klassiek kabelmateriaal zoals koper zijn fysieke limieten onder langdurige belasting. Bij haar ontwikkelingswerk richt igus zich daarom niet alleen op het verkleinen van de buitendiameter van de kabels, maar ook op het vinden van geschikte geleider-materialen en innovatieve geleider-ontwerpen. Deze kabels zijn inclusief de CF98 stuurstroomkabel. De zeer sterke speciale legering met een zachte moleculaire structuur en in lagen gewikkelde aders met een zeer korte steeklengte, zorgt ervoor dat de kabel zelfs kleine buigradii van 4xd onder continu belasting kan weerstaan.

Getest en bewezen in de praktijk

De CF98 stuurstroomkabel wordt onder andere gebruikt door Hamburger Hochbahn AG. Het bedrijf gebruikt de kabels voor valdetectie in de passagiersdeuren van zijn bustreinen. Ieder jaar moeten de kabels ongeveer 50.000 sluitingen doorstaan. Bij kabels op koperbasis traden al slijtageproblemen op na zes maanden gebruik. De CF98 stuurstroomkabel daarentegen weerstond moeiteloos 450.000 deurcycli tijdens testopstellingen zonder foutmeldingen. Hamburger Hochbahn AG verwacht een schadevrije levensduur van tenminste 20 jaar.

Hamburger Hochbahn: er is een zeer beperkte installatieruimte op locatie. Het energietoevoersysteem en de stuurstroomkabel voor smalle buigradii hebben geen enkel probleem met de circa 50.000 sluitingen per jaar. Hun levensduur is vrijwel onbeperkt.

Techniek verbeteren, kosten verlagen. Nu meer dan ooit

Onder het motto: “Techniek verbeteren, kosten verlagen”, zullen wij u ondersteunen bij het vinden van de meest kosteneffectieve oplossing die gegarandeerd werkt. Omdat alleen deze oplossing echt de beste is!
 
Meer tips over “Techniek verbeteren, kosten verlagen” vindt u op www.igus.nl/tbkv