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Allround-Talent Schleifring

01 Unter anderem in Abfüllanlagen werden Rundtakttische eingesetzt und somit auch Schleifringe von Kübler

01 Unter anderem in Abfüllanlagen werden Rundtakttische eingesetzt und somit auch Schleifringe von Kübler

02 Der Flow-Pack-Spezialist SR060E wurde für die Verpackungsindustrie konzipiert. Er ist wartungsarm und langlebig

02 Der Flow-Pack-Spezialist SR060E wurde für die Verpackungsindustrie konzipiert. Er ist wartungsarm und langlebig

03 Mit den modular aufgebauten Schleifringen vom Typ SR120 lassen sich Datenraten von bis zu 100 Mbit/s übertragen

03 Mit den modular aufgebauten Schleifringen vom Typ SR120 lassen sich Datenraten von bis zu 100 Mbit/s übertragen

04 Der Schleifring SR250 dient der Leistungs-, Signal- und Datenübertragung. Er ermöglicht eine Stromübertragung von bis zu 80 A sowie die Übertragung der Feldbus- und Ethernet-Kommunikation

04 Der Schleifring SR250 dient der Leistungs-, Signal- und Datenübertragung. Er ermöglicht eine Stromübertragung von bis zu 80 A sowie die Übertragung der Feldbus- und Ethernet-Kommunikation

Wenn es darum geht, elektrische Ströme, Signale oder Daten, Pneumatik und Hydraulik von einer stationären auf eine drehende Plattform zu übertragen, stellen Schleifringe eine optimale Lösung dar. Dabei kommen sie beispielsweise in Verpackungsmaschinen oder in Abfüllanlagen an verschiedenen Stationen zum Einsatz. Kübler hat auf Grundlage seiner zwanzigjährigen Erfahrung im Bereich der Übertragungstechnik einen Technologiebaukasten erstellt, mit dem sich schnell applikationsspezifische Lösungen realisieren lassen.
Auf dem Weg zur Industrie 4.0 verändert sich das Fertigungsumfeld kontinuierlich. Damit einher geht ein stetig steigender Vernetzungsgrad: Noch nie wurden so viele Daten in Anlagen und Maschinen übertragen wie heute. Dadurch steigen auch die Anforderungen an Schleifringe, die als Bindeglied zwischen stationären und rotierenden Anlagenteilen gelten. Mittels innovativer Abschirmtechnologie ist es mit Kübler-Schleifringen möglich, neben Strömen bis zu 120 A, mehrere Feldbus- und Ethernet-Kanäle störungsfrei und somit zuverlässig zu übertragen. Datenraten von 100 Mbit/s bis hin zu 1 Gbit/s sind realisierbar.
Ein weiterer Trend auf dem Weg zur Industrie 4.0 ist die Zustandsüberwachung im Sinne von Condition Monitoring. Dazu wird in die Schleifringe optional Sensorik integriert, die unterschiedliche Messwerte erfasst, die Rückschlüsse auf die Lebensdauer der schleifenden Kontakte zulässt. Dies wird heute je nach Applikation schon teilweise per LED als Erkennung in der Gesamtanlage umgesetzt. Zukünftig sollen die Schleifringe nicht nur als passive Komponente agieren, sondern auch über ihre Elektronik den Gerätezustand erfassen, auswerten und an die Anlagensteuerung übertragen. Dadurch lassen sich planmäßige Wartungsintervalle – also Predictive Maintenance – durchführen.
Zugeschnittene Lösungen: Technologie-Toolbox
Kübler folgt diesem Trend und hat in seinem Technologie-Baukasten einige Übertragungstechnologien zusammengefasst. Diese reichen von kontaktierender Übertragung mit Golddraht bis hin zu Metall-Grafit-Bürsten, über kontaktlose kapazitive, induktive oder optische Übertragung, bis zu integrierter Sensorik oder Medien-Durchführungen für Flüssigkeiten und Gase. Das Design jedes Schleifrings wird speziell auf den einzelnen Einsatz angepasst. Dies betrifft die Auswahl geeigneter Kontaktwerkstoffe ebenso wie die Bauform des Schleifrings. Damit lassen sich für vielfältige Anforderung die passenden Lösungen realisieren.
Optimale Lösungen für Abfüllanlagen
Kübler-Schleifringe kommen unter anderem in der Verpackungsindustrie, beispielsweise in Flow-Pack-Maschinen, Abfüllanlagen (Bild 1) und Stretch-Verpackungsmaschinen, zum Einsatz. Speziell für Flow-Pack-Maschinen wurde der kompakte Schleifring SR060E (Bild 2) entwickelt. Er zeichnet sich unter anderem durch eine lange Lebensdauer, einfache Reinigung und die Schutzart IP64 aus. Für Abfüllanlagen stellt das Unternehmen unterschiedliche Schleifringe bereit, die sich in den verschiedenen Produktionsschritten einer automatisierten Abfüllanlage als optimale Lösung bewährt haben. Zum Streckblasen, Abfüllen, Verschließen und Etikettieren werden die Kübler-Schleifringe SR120 (Bild 3), SR160 oder SR250H (Bild 4) eingesetzt. Optional können all diese Schleifringe mit Drehdurchführung zur Übertragung flüssiger und gasförmiger Medien kombiniert werden. Aufgrund der Komplexität solcher Abfüllanlagen sind Datenübertragungsraten bis 1 Gbit/s erforderlich. Das Aluminium- oder Edelstahlgehäuse, die hochwertigen Dichtungen sowie die Schutzart bis zu IP67 der Kübler-Schleifringe tragen den hohen hygienischen Anforderungen in diesen Produktionsanlagen Rechnung. Dank des modularen Baukastensystems entsteht für jeden Prozessschritt der passende Schleifring, der sich schnell und einfach installieren lässt und für einen langen und wartungsfreien Einsatz sorgt.
Schleifringe für Converting-Anlagen
Ein weiteres prädestiniertes Anwendungsgebiet für Schleifringe sind Converting-Anlagen. Diese Folien-Verarbeitungsmaschinen sind hochdynamische Anlagen, die höchste Ansprüche an Präzision, Leistung und Datenübertragung stellen. Mit ihnen werden Trägermaterialien aus Folie, Karton oder Papier, die in diversen Branchen ihren Einsatz finden, verarbeitet. Je nach Komplexität der Anlagen kommen zahlreiche elektrisch angetriebene Walzen zum Einsatz. Die Positions- und Drehzahlerfassung erfolgt hierbei über einen Drehgeber. Die Leistungs- und Datenübertragung der Wicklereinheiten übernehmen Schleifringe. Dabei entstehen durch die hohe Dynamik der Anlage beachtliche Vibrationen und Schocks, die für alle Anlagenteile eine Herausforderung darstellen, auch für die Schleifringe. In Zusammenarbeit mit einem Leitkunden hat Kübler deshalb Schleifringe entwickelt, die eine besonders hohe EMV-Beständigkeit aufweisen und parallel zahlreiche unterschiedliche Feldbus- und Ethernet-Protokolle übertragen, beispielsweise Profinet und Drivecliq. Die Antriebe in solchen Wicklern müssen mit elektrischen Strömen bis 120 A versorgt werden.
Für Anlagenhersteller und Endanwender ist nicht zuletzt die hohe Anlagenverfügbarkeit wichtig. Deshalb werden auch hier in den Schleifring optional Sensoren verbaut, um Umgebungsparameter zu erfassen und an die Anlagensteuerung weiterzugeben. Auch die Integration von Kübler-Drehgebern ist möglich. Dadurch werden Zusatzinformationen wie die Position des Rollenwechslers erfasst und übertragen. Kübler bietet somit auch in diesem Branchensegment passende Schleifringe für die Strom- und Datenübertragung.
Fazit
Mit der Technologie-Toolbox lässt sich stets die passende Schleifring-Lösung für jede Anwendung schnell und unkompliziert umsetzen. Kunden haben dadurch große Flexibilität bei der Auswahl technischer Eigenschaften, mit denen sie Mehrwert für ihre Anlage oder Maschine schaffen können. (ih)

Dr. Reinhold Weiland leitet den Geschäftsbereich Übertragungstechnik bei Kübler in Villingen-Schwenningen. reinhold.weiland@kuebler.com

Dr. Reinhold Weiland leitet den Geschäftsbereich Übertragungstechnik bei Kübler in Villingen-Schwenningen. reinhold.weiland@kuebler.com