Glasfaser in der Energieführungskette

Eine Glasfaserleitung kann problemlos in eine Energieführungskette, sofern Sie eine Leitung wählen, die für Bewegung gemacht ist, und sie mit derselben Sorgfalt verlegen wie eine Servoleitung. Eine gewöhnliche Glasfaser-Installationsleitung ist für die feste Verlegung gedacht und hält in einer bewegten Energieführungskette nicht lange durch. Eine Glasfaserleitung für die Energieführungskette, wie die FOC 700 aus dem TRAXLINE-Programm von Tsubaki Kabelschlepp, ist für bis zu 7 Millionen Bewegungszyklen und einen Verfahrweg bis 500 m angegeben.

Dieser Artikel richtet sich an Konstrukteure, die Daten über eine lange Achse oder neben schweren Antrieben übertragen müssen, und an Monteure, die die Leitung verlegen. Warum Glasfaser unempfindlich gegen Störungen ist und wann Sie doch eine geschirmte Kupferleitung brauchen, lesen Sie in geschirmte Leitung in der Energieführungskette.

Wann wählen Sie Glasfaser in der Energieführungskette?

Glasfaser überträgt Daten als Licht durch dünne Fasern aus Glas. Es fließt kein Strom hindurch, daher nimmt die Leitung keine Störungen von Motorleitungen auf und sendet selbst auch keine aus. Das macht Glasfaser in zwei Situationen interessant:

• Lange Verfahrwege: an einem Portal, einem Kran oder einer langen Linearachse wollen Sie die Daten in einem Stück über die ganze Länge übertragen.
• Viele Störungen: neben großen Frequenzumrichtern und dicken Energieleitungen bleibt das Signal über Glas sauber.

In den TRAXLINE-Daten sehen Sie den Unterschied im angegebenen Verfahrweg. Das ist die Strecke, die die Leitung in einer bewegten Energieführungskette zurücklegen darf, nicht die Strecke, über die das Signal reicht:

Glasfaser ersetzt nur die Daten. Für Versorgung, Motoren und Encoder mit Kupferanschluss bleiben Kupferleitungen nötig. In der Praxis liegt die Glasfaserleitung also neben Energie- und Steuerleitungen in derselben Energieführungskette. Welche Leitungen sonst noch hineingehören, steht in welche Leitungen in eine Energieführungskette.

Welche Glasfaserleitung passt in eine Energieführungskette?

Achten Sie auf dieselben Punkte wie bei jeder Leitung für bewegte Anwendungen: Der Hersteller muss sie für ständige Bewegung angeben, mit einem minimalen Biegeradius für bewegten Einsatz und einer Anzahl Bewegungszyklen. Eine Leitung für feste Verlegung hat diese Angaben nicht, oder nur für eine Biegung, die einmal verlegt wird.

Die FOC 700 hat einen PUR-Mantel, in Lagen um die Mitte verseilte Fasern und ist in vier Ausführungen erhältlich:

Die Zahl vor dem G ist die Anzahl der Fasern. 50/125 und 62,5/125 geben den Durchmesser von Kern und Glasmantel in Mikrometer an. Welchen Fasertyp Sie brauchen, bestimmen die Geräte an beiden Enden: Medienkonverter, Switch oder Steuerung schreiben ihn vor. Übernehmen Sie den Fasertyp also aus der Dokumentation dieser Geräte, und wählen Sie die Anzahl der Fasern mit etwas Reserve, denn eine Faser in einer bestehenden Energieführungskette nachzurüsten ist viel mehr Arbeit, als ein paar ungenutzt zu lassen.

Eine Glasfaserleitung hat keine Kupferadern. Daher fällt auch kein Kupferzuschlag an, anders als bei den Kupferleitungen daneben. Suchen Sie eine Leitung nach Art, Verfahrweg und Zyklen, dann stellen Sie im Leitungsfinder die Art auf Glasfaser.

Wie bestimmen Sie Innenhöhe und Biegeradius für Glasfaser?

Sie rechnen mit denselben Regeln wie für jede Leitung, mit einem Unterschied: Bei Glasfaser ist der Biegeradius aus dem Datenblatt oft der maßgebliche Wert. Eine Faser, die zu stark gebogen wird, verliert Licht oder bricht. Nehmen Sie daher immer den größeren dieser beiden Werte:

1. (01)Minimaler Biegeradius nach der Faustregel: 7,5-mal der Durchmesser der dicksten Leitung in der Energieführungskette, großzügig 10-mal.
2. (02)Minimaler Biegeradius für bewegten Einsatz aus dem Datenblatt der Glasfaserleitung. Das Datenblatt finden Sie auf der Serienseite der FOC 700.

Ein Rechenbeispiel mit der FOC 700 mit 13,4 mm:

• Innenhöhe: mindestens 1,1 × 13,4 = 14,7 mm. Sie suchen also eine Energieführungskette mit einer Innenhöhe von mindestens 15 mm.
• Biegeradius nach der Faustregel: mindestens 7,5 × 13,4 = 100,5 mm, großzügig 10 × 13,4 = 134 mm.
• Datenblatt: Ist der dort angegebene minimale Biegeradius für bewegten Einsatz größer, wird dieser Wert Ihre Untergrenze.

Liegt eine dickere Kupferleitung in derselben Energieführungskette, kann diese den Radius bestimmen. Tragen Sie alle Leitungen in das Rechentool Biegeradius ein und ergänzen Sie den Wert aus dem Datenblatt. Das Tool zeigt, welcher Wert maßgeblich ist und welche Radien im Sortiment verfügbar sind. Wie Sie das für eine ganze Energieführungskette ausarbeiten, lesen Sie in den richtigen Biegeradius bestimmen.

Wie verlegen Sie eine Glasfaserleitung in der Energieführungskette?

Eine Glasfaserleitung verträgt keinen Zug auf den Fasern und keine Torsion. Darum geht es beim Verlegen.

• Eigener Platz in der Energieführungskette: Legen Sie die Glasfaserleitung nicht unter schwere Energieleitungen. Geben Sie ihr ein eigenes Fach mit einem Trennsteg oder einen Platz oben auf einem Stapel, damit nichts darauf drückt. Nicht Störungen sind der Grund für diesen Abstand, sondern das Gewicht der Leitungen daneben.
• Lose im Fach: Die Leitung muss sich frei bewegen können. Binden Sie sie in der Energieführungskette nicht an andere Leitungen. In ChainLogic zeichnen Sie die Belegung maßstabsgetreu, mit dem Füllgrad pro Fach.
• Ohne Torsion: Wickeln Sie die Leitung von der Trommel ab, statt sie abzuziehen, und lassen Sie sie gestreckt entspannen, bevor sie in die Energieführungskette kommt. Eine Linie auf dem Mantel zeigt, ob sie verdreht liegt.
• Zugentlastung am Mantel: Befestigen Sie die Leitung am Festpunkt und am Mitnehmer mit einer Zugentlastung, die den Mantel hält. Die Bewegung aus der Energieführungskette darf nie bis zum Stecker oder zu den Fasern gelangen.
• Etwas Überlänge: Geben Sie der Leitung in der Energieführungskette 1 bis 2 % Überlänge, damit sie im Bogen frei liegt und zwischen Festpunkt und Mitnehmer nicht straff gespannt ist.

Erst verlegen, dann Stecker?

Glasfaserstecker sind empfindlich und oft breiter als die Leitung. Kommt die Leitung mit montierten Steckern, öffnen Sie die Energieführungskette über die ganze Länge und legen sie ein, statt sie hindurchzuziehen. Werden die Stecker erst nach dem Verlegen montiert, lassen Sie das von jemandem erledigen, der Glasfaser montiert und misst. Wie Sie eine Energieführungskette öffnen und eine Leitung wechseln, steht Schritt für Schritt in Leitung in der Energieführungskette wechseln.

Welche Energieführungskette passt zu Glasfaser?

Für Glasfaser brauchen Sie keine besondere Energieführungskette. Die Wahl hängt vom gesamten Leitungspaket und vom Verfahrweg ab. Für die meisten Maschinen ist eine Allround-Kunststoff-Energiekette wie die UNIFLEX Advanced ein guter Anfang. Bei einem langen Verfahrweg, bei dem die Energieführungskette gleitend in einem Kanal läuft, schauen Sie nach Serien, die dafür gedacht sind, etwa der TKHP. Mehr dazu lesen Sie in Energieführungskette für lange Verfahrwege.

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Möchten Sie Energieführungskette und Leitungen in einem Schritt richtig haben? Im Energieketten-Konfigurator wählen Sie im Schritt Leitungspaket direkt Ihre TRAXLINE-Leitungen, auch die FOC 700. Der Konfigurator berechnet Innenhöhe, Radius und Länge. Auf Wunsch liefern wir die Energieführungskette komplett: auf Länge, mit den Leitungen darin und den Anschlussteilen montiert. Sind Sie sich bei Fasertyp oder Belegung unsicher, senden Sie Ihre Leitungsliste mit einer Angebotsanfrage.

Häufig gestellte Fragen

Kann eine normale Glasfaserleitung in eine Energieführungskette?

Nein. Eine Glasfaserleitung für feste Verlegung ist nicht für ständige Bewegung gemacht und bricht in einer bewegten Energieführungskette. Wählen Sie eine Leitung, die der Hersteller für Energieführungsketten angibt, mit einem Biegeradius für bewegten Einsatz und einer Anzahl Bewegungszyklen.

Darf eine Glasfaserleitung neben einer Motorleitung liegen?

Ja, was Störungen betrifft. Glasfaser leitet keinen Strom und nimmt keine Störungen auf. Verlegen Sie sie aber so, dass keine schweren Leitungen darauf drücken, etwa in einem eigenen Fach.

Welchen Biegeradius braucht eine Glasfaserleitung in der Energieführungskette?

Nehmen Sie den größeren von zwei Werten: 7,5-mal den Durchmesser der dicksten Leitung und den minimalen Biegeradius für bewegten Einsatz aus dem Datenblatt. Für die FOC 700 mit 13,4 mm ergibt die Faustregel mindestens 100,5 mm.

Wie lang darf der Verfahrweg mit der FOC 700 sein?

Die FOC 700 ist für einen Verfahrweg bis 500 m und 7 Millionen Bewegungszyklen angegeben. Das ist mehr als bei den Ethernet- und Busleitungen aus demselben Programm.

Gibt es einen Kupferzuschlag auf eine Glasfaserleitung?

Nein. Der Kupferzuschlag gilt nur für Leitungen mit Kupferleitern. Die FOC 700 hat keine Kupferadern.

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