Slipringen voor data- en energietransmissie

Compacte sleepringoplossingen

De wereld van de industrie en de elektromechanica is altijd in beweging. Meer precies, in roterende beweging (roterende consumenten).
Windturbines
medische technologie, Kraan technologie, podiumtechniek, videocamera’s, schermen, gegevensgestuurde automatisering, datatransmissie en Robotica – Stilstand is de dood voor efficiëntie en innovatie. Daarom is een betrouwbare, onderhoudsvrije en verliesvrije vermogens- en signaaloverdracht tussen de afzonderlijke stationaire en roterende componenten vereist. De steeds snellere en eindeloos ronddraaiende datatransmissie van besturingssignalen, videosignalen en meetgegevens wordt steeds belangrijker. Naast de standaard stroomtransmissie vormen de roterende transmissie van vloeistoffen (bijv. hydraulische vloeistof of olie), gassen en perslucht een aanvulling op de klassieke sleepringen.

Aangezien talrijke mechanische onderdelen altijd in rotatie zijn, waardoor vaste stroomoverdracht of zelfs datatransmissie via kabels onmogelijk wordt, zijn sleepringen onmisbare en vrijwel onderhoudsvrije en onzichtbare elektromechanische componenten. Tegelijkertijd vormen sleepringlichamen en hun schuifcontacten het hart van elk automatiseringssysteem en elke machine, die dankzij de borstel (schuifcontact) contactloze stroom- en signaaloverdracht mogelijk maken tussen stationaire en bewegende componenten, of componenten die tegen elkaar in draaien, b.v. van videosignalen, Ethernet-signalen / Profinet, KOAX, HD-SDI, optische vezels en veldbussen. Daartoe moeten de sleepringlichamen worden vervaardigd volgens uw persoonlijke en industrie-afhankelijke eisen en uit de beste materialen, die een snelle, slijtage-arme en verliesvrije overdracht van gegevens en vermogen mogelijk maken onder een breed scala van omstandigheden en temperaturen. Net als onze sleepringassemblages en roterende koppelingen van RotarX. Als fabrikant van sleepringen ligt onze focus op de hoogste contactkwaliteit van de zilver-op-zilver en goud-op-goud schuifcontacten en een maximale levensduur, terwijl tegelijkertijd zo weinig mogelijk onderhoud nodig is.

Kies uit eenvoudige sleepringen voor stroomoverdracht of hybride combinaties die naast stroom ook media, signalen of gegevens overbrengen. Klassieke toepassingsgebieden voor de draadloze overdracht van stroom of ook van gegevens, vloeibare media en besturingssignalen zijn:

  • Draaiende en zwenkende bewegingen van een kraan
  • Vulsystemen
  • Circulaire schraper (rioolwaterzuiveringsinstallaties)
  • Draaideuren
  • Dump truck
  • 4K videobeeldtransmissie
  • Radarsystemen
  • Computernetwerken
  • Draagarm lichten
  • Windturbines
  • Verpakkingsmachines
  • Podiumtechniek zoals hefplatforms of zelfs attracties zoals achtbanen

Slipringen worden daarom geïnstalleerd in talrijke elektrische machines en industriële systemen in alle sectoren, waarvan de componenten niet met een kabel op vaste stroomvoorzieningen kunnen worden aangesloten vanwege hun constante rotatie. Hier zorgen rotarX sleepringen en roterende koppelingen voor een uiterst betrouwbare en slijtagearme gegevens- en krachtoverbrenging tussen roterende componenten en stationaire machines, dankzij de hoge materiaalkwaliteit, de robuuste constructie, het intelligente ontwerp en de onderhoudsvrije en hoogwaardige contacten. Of tussen twee onderdelen die tegen elkaar in draaien. De
Technologie
van onze sleepringlichamen is gebaseerd op vezelborstels en vezelborstels als glijdend contact, die naar behoefte ook kunnen worden gecombineerd met roterende koppelingen voor media als water, hydraulische olie, perslucht en gassen.

Hybride sleepringen & roterende koppelingen voor extra signaaloverdracht van Ethernet, veldbussystemen & Co.

In het verleden zorgden sleepringen hoofdzakelijk voor krachtoverbrenging en roterende doorvoer. Met het toenemende belang van het IoT (Internet of Things) en Industrie 4.0 is er echter een groeiende behoefte aan hybride sleepringen die verliesvrije en snelle transmissie mogelijk maken van optische vezels, veldbussen zoals 100 BaseT, Interbus, Profibus, Canbus en Powerlink, ethernetsignalen, evenals besturings- en videosignalen, KOAX, USB en HD-SDI. Dankzij de technologische vooruitgang worden steeds meer sensoren gebruikt in industriële toepassingen en componenten, die enorme hoeveelheden gegevens moeten verzamelen en beschikbaar moeten maken voor aangesloten apparaten, waardoor gegevensgestuurde automatisering in Industrie 4.0 in de eerste plaats haalbaar wordt. Hier wordt de elektrische en hybride sleepring gebruikt als een verbinding, d.w.z. als een fysieke contactmethode voor stroom- en gegevensoverdracht tussen roterende en stationaire componenten. Dit is ook vereist voor bijvoorbeeld computerinterfaces, rekstrookjes, meetsystemen, resolvers en temperatuurregeling. De hybride combinatie van kracht- en signaaloverdracht wordt onder meer gebruikt voor servomotoren en impulsen of de besturing van FI-motoren.

Naast meer dan 20.000 standaardoplossingen zijn slipringen van de fabrikant rotarX ook verkrijgbaar als modulair systeem dat individueel aan uw toepassingsgebied kan worden aangepast.

Tegelijkertijd profiteert u van vele andere voordelen:

  • Connectoren kunnen worden gemonteerd volgens de wensen van de klant
  • Vrij te kiezen kabellengte
  • Individuele kabelinvoer
  • Speciale ontwerpen op maat, zelfs voor kleine hoeveelheden
  • EMI-afscherming van analoge, digitale en HF-signalen mogelijk
  • Bedrijfstemperatuur tot 300°C mogelijk
  • Diverse montagemogelijkheden
  • Geschikt voor hoogspanning, stuurspanning of laagspanning
  • Slijtage- en onderhoudsarme continue werking met optimale dynamiek
  • Zilver-zilver en goud-goud contacten
  • Open en ingekapselde sleepringen

Voordelen van sleepringen voor datatransmissie:

  • Geschikt tot 1 GBit/s (Ethernet)
  • Stabiele prestaties en geen verlies van datapakketten
  • CAT5E, CAT6 of CAT7E kabel
  • laag geluid
  • Bedrijfstemperatuur: -30°C tot +80°C

Slipringlichamen – modulair systeem & standaardseries

Al onze sleepringlichamen zijn verkrijgbaar in gestandaardiseerde of gemoduleerde versies. Dit betekent dat onze sleepringen volledig op maat kunnen worden gemaakt voor u en uw bedrijf of het beoogde gebruik. Als u speciale klantspecifieke eisen hebt, geven wij u graag advies om de meest geschikte aanbeveling voor uw specificatie op te stellen. Voel je vrij om
Neem contact op met
met ons. Alleen op die manier kunnen wij voor elke klant de technisch en economisch ideale oplossing als sleepringsysteem ontwerpen. Combineren van verschillende transmissietechnologieën en contacteren van transmissies van elektrisch vermogen, signalen en gegevens.

Onze ingenieurs geven u advies over de ideale schuifcontacten en borstel, aangezien deze variëren naar gelang van de stroom, spanning, draaisnelheid, bandbreedte, impedantie en bedrijfstemperatuur van de componenten.

Deze factoren en functies moeten door ingenieurs voor sleepringen in aanmerking worden genomen

Slipringen zijn ook als standaardvariant verkrijgbaar bij de fabrikant rotarX. Maar voor het grootste deel zijn sleepringsystemen individueel ontworpen oplossingen, afhankelijk van het respectieve toepassingsgebied, van robotica tot windenergie. Er zijn talrijke factoren waarmee hier rekening moet worden gehouden:

  • HF afscherming
  • Verwerking van het signaalmengsel
  • Contactweerstand
  • Bijpassende hoogfrequente impedanties
  • Bedrijfstemperatuur
  • Levenscyclus van het product
  • Weerbestendigheid en omgevingsomstandigheden
  • Beschikbare ruimte in de installatieruimte

Moderne technologie leeft niet meer alleen van een betrouwbare stroomvoorziening, maar ook van de aansluiting op het Ethernet. De breedbandbehoefte wordt daarom meer dan ooit geconfronteerd met de uitdaging van elektromagnetische interferentie (EMI) . Ethernet-signalen en stroom moeten via sleepringen van stationaire naar roterende componenten (en omgekeerd)worden geleid. Deze zijn gevoelig voor externe elektromagnetische interferentie. Hier beschikken onze experts over de knowhow van speciale RF-ontwerptechnieken om motortoepassingen af te schermen tegen EMI. Dit voorkomt dat de integriteit van de gegevens in het gedrang komt. Wij geven deze technieken voor zogenaamde HF-afscherming en fysieke isolatie aan u door als product- en kennisoverdracht. Hier is het van enorm belang dat de afscherming geschiedt via een afzonderlijk kanaal in de sleepring, dat de elektrische verbinding tussen rotor- en statorafscherming completeert. De afgeschermde energie profiteert dus van een optimale aarding via dit aparte kanaal.

Bovendien wordt de gegevensintegriteit verbeterd door de elektrische borstelruis te verminderen . Dit is een nauwkeurige index van de contactweerstand van elk kanaal tijdens de rotatie van de sleepring. De exacte details vindt u op de desbetreffende productpagina. In het algemeen profiteert u van een zeer laag elektrisch geluid dankzij onze vezelborsteltechnologie . Dit komt ook tot uiting in de gemeten kwaliteit van de datasignaaloverdracht, die wordt uitgedrukt in verloren pakketten per miljoen .

Tenslotte moeten industriële ontwerpers en ingenieurs ook precies weten wat de omgevingskenmerken van de installatieruimte en de machine zijn. Deze hebben een groot effect op de schuifcontacten. Een nauwkeurige kennis van de beschermingsklassen en van schok en trilling die van invloed is op de afdichtingseisen, het type schuifcontacttechnologie en de positie van de contacten is hier een basisvereiste.

U moet op deze criteria letten wanneer u een sleepring koopt:

  • Transmissietechnologie –hoe wordt stroom en/of signaal overgebracht van de stationaire component naar een roterende component?
  • Connectiviteit –hoe wordt de elektrische verbinding tot stand gebracht op stationaire en roterende onderdelen?
  • Werksnelheid –toerental (tpm) van de eenheid?
  • Behuizing –Welke materialen en afdichtingen zorgen voor een goede en betrouwbare werking van de sleepring in de inbouwruimte?

Dit zijn de vragen die je jezelf moet stellen:

  • Hoeveel elektrische kanalen zijn er nodig?
  • Hoe hoog zijn de spanning en de stroom van de kanalen?
  • Welk gegevensprotocol wordt gebruikt?
  • Is de sleepring met het systeem of het onderdeel verbonden via stekkers of looddraden?
  • Moet er aarding plaatsvinden?
  • Hoe is de sleepring bevestigd?
  • Welke IP-beschermingsklasse en afdichtingen (bijv. ter bescherming tegen verontreiniging)zijn nodig in de desbetreffende bedrijfsomgeving?
  • Met welke atmosferische omstandigheden en media (water, vuil, modder)moet rekening worden gehouden?
  • Draait de sleepring snel en verandert de draairichting tijdens de werking?
  • Hoe sterk is de benutting van de afzonderlijke kanalen?

Al met al moet bij het ontwerpen van een sleepring rekening worden gehouden met een groot aantal aspecten en factoren. Daarom moet u erop letten dat een fabrikant zijn belangstelling voor verbetering, innovatie en nieuwe technologieën duidelijk maakt en in zijn eigen processen integreert – net als rotarX. Dit komt doordat de technologie snel evolueert en de noodzakelijke transmissiesnelheden en datavolumes exponentieel toenemen. Daarom moet u er bovendien voor zorgen dat de sleepring analoge en digitale signalen kan doorsturen en verwerken.

Bovendien moet de sleepring optimaal passen in het ontwerp van uw systeem en de specifieke installatieruimte. Een mix van standaardonderdelen met configureerbare opties zoals transmissietechnologie, connectiviteit, pakkinggrootte en behuizing en individuele ontwerpen voor een samensmelting van sleepring en roterende wartel in één behuizing zijn hier de beste aanpak. Een fabrikant en leverancier die beide typen in een soort modulair systeem aanbiedt, optimaliseert het inkoopproces en de time-to-market – net als rotarX.