Tipps zur Maximierung der Lebensdauer und Leistung von Schleifringen

Von Mike Santora | 15. September 2015

Um die Signalkanäle oben zu halten, muss man sich der Montageausrichtung bewusst sein. Insbesondere bei vertikal hängender und stehender Ausrichtung sind unterschiedliche Konfigurationen erforderlich, um sicherzustellen, dass die Signalkanäle über den Labyrinthdichtungen bleiben

Laufen Ihre Schleifringe während ihrer erwarteten Lebensdauer störungsfrei? Wenn Sie mit „Nein“ geantwortet haben, sind Sie nicht allein. Viele Ingenieure, die mit rotierenden Maschinen arbeiten, haben irgendwann Probleme mit Schleifringen oder Ausfallzeiten. Die gute Nachricht ist, dass Sie mit nur drei einfachen Schritten den reibungslosen Betrieb Ihrer Schleifringe auf lange Sicht gewährleisten können. Sie müssen lediglich die Schleifringe ordnungsgemäß konfigurieren, installieren und warten.

Leider konfigurieren selbst erfahrene Ingenieure manchmal Schleifringe, ohne ausreichend darauf zu achten, wie das Gerät an der Maschine installiert wird. Es stellt sich heraus, dass unterschiedliche Montageausrichtungen unterschiedliche Schleifringkonfigurationen erfordern. Und wenn Sie die Konfiguration falsch machen, kann es zu wiederkehrenden Signalverlustproblemen und einer verkürzten Lebensdauer des Schleifrings kommen.

Auch die Wartung ist nicht immer einfach. Es ist leicht, die Schuld für schlechte Wartung den Endbenutzern zuzuschieben, aber die Wahrheit ist, dass einige Schleifringkonstruktionen von Natur aus schwierig zu warten sind. Darüber hinaus berücksichtigen Ingenieure bei der Festlegung der Wartungserwartungen nicht immer die tatsächlichen Betriebsbedingungen, was dazu führt, dass sie die Wartungsintervalle über- oder unterbewerten. Die Quintessenz ist, dass die Wartung von Schleifringen auf dem Reißbrett beginnt und nicht in der Fabrikhalle.

Hier sind einige einfache Designstrategien, die Ihnen dabei helfen, die längstmögliche Lebensdauer und den geringstmöglichen Wartungsaufwand für die Schleifringe zu gewährleisten, die in Verpackungs- und anderen Industriemaschinen verwendet werden. Einer der ersten Schritte besteht darin, Konfigurationsfehler zu beseitigen. Um die Designflexibilität zu maximieren und die Größe zu minimieren, sind moderne Schleifringe typischerweise modular aufgebaut. Durch die Modularität können Benutzer Strom- und Signalkanäle frei kombinieren, um genau ihre Anwendungsanforderungen zu erfüllen.

Nominelle Wartungsintervalle reichen möglicherweise nicht aus, wenn Sie einen Schleifring bei hohen Drehzahlen, bei erhöhten Temperaturen oder in kontaminierten Umgebungen betreiben möchten. Aggressive Betriebsbedingungen können zu Signalverschlechterungen oder sogar zu mechanischen Ausfällen führen.

Mit dem Schleifring SR085 von Kübler können Anwender beispielsweise bis zu 20 Kanäle, aufgeteilt auf Last und Signal, konfigurieren. Jedes zusätzliche Modul erhöht die axiale Basislänge des Schleifrings von 64,5 mm lediglich um 10 mm.

Aber trotz aller Designflexibilität modularer Schleifringe gibt es immer noch häufige Konfigurationsfehler. Oftmals konfigurieren Ingenieure einen Schleifring ohne Rücksicht auf seine Montageausrichtung.

Der Grund dafür, dass die Ausrichtung wichtig ist, liegt darin, dass die Signalkanäle anfälliger für Verunreinigungen durch Staub und andere Partikel sind als die Lastkanäle. Angesammelter Staub kann die Signalintegrität beeinträchtigen und die Wartungsintervalle sowie die Lebensdauer des Schleifrings verkürzen.

Deshalb ist es wichtig, Schleifringe mit den Signalkanälen über anderen Modulen zu konfigurieren – etwa denen für Strom und Labyrinthdichtungen. Solange sich die Signalkanäle oben auf dem Schleifring befinden, wirkt sich die Schwerkraft zu Ihren Gunsten aus und minimiert die Menge an Staub, die auf die Signalkanäle fällt.

Um die Signalkanäle oben zu halten, muss man sich der Montageausrichtung bewusst sein. Insbesondere bei vertikal hängender und stehender Ausrichtung sind unterschiedliche Konfigurationen erforderlich, um sicherzustellen, dass die Signalkanäle über den Labyrinthdichtungen bleiben.

Bei horizontal montierten Schleifringen hilft oder beeinträchtigt die Schwerkraft die Staubsituation nicht wesentlich. Sie können die Signal- und Lastkanäle in jeder für Ihre Anwendung sinnvollen Reihenfolge anordnen.

Bei horizontal montierten Schleifringen hilft oder beeinträchtigt die Schwerkraft die Staubsituation nicht wesentlich. Sie können die Signal- und Lastkanäle in jeder für Ihre Anwendung sinnvollen Reihenfolge anordnen.

Eine weitere Gefahr für den reibungslosen Schleifringbetrieb ist die Missachtung der empfohlenen Wartungsintervalle. Wir empfehlen die erste Wartung bei 50 Millionen Umdrehungen oder nach einem Betriebsjahr, je nachdem, was zuerst eintritt. Nachfolgende Wartungsintervalle sollten alle weiteren 100 Millionen Umdrehungen oder jährlich eingeplant werden.

Der Wartungsvorgang selbst ist einfach: Saugen Sie einfach den Staub ab, der sich auf den Schleifring-Last- und Signalkontakten angesammelt hat. Die in den meisten Verpackungs- oder Industrieanwendungen verwendeten Schleifringe erfordern nicht einmal Öl auf den Kontakten.

Zwar haben Ingenieure kaum Kontrolle darüber, ob Endbenutzer letztendlich die empfohlenen Wartungsintervalle einhalten, es gibt jedoch im Vorfeld einige wichtige Designfaktoren im Zusammenhang mit der Wartung:

Auslastungsgrad. Nominelle Wartungsintervalle reichen möglicherweise nicht aus, wenn Sie einen Schleifring bei hohen Drehzahlen, bei erhöhten Temperaturen oder in kontaminierten Umgebungen betreiben möchten. Diese aggressiven Betriebsbedingungen können ohne ein ebenso aggressives Wartungsprogramm zu Signalverschlechterungen oder sogar zu mechanischen Ausfällen führen.

Die Konfiguration des Schleifrings mit dem Signalkanal über den Lastkanälen kann die unvermeidliche Staubansammlung nur minimieren, nicht verhindern. Die neue Technologie des Schleifrings SRI085 von Kübler nutzt eine berührungslose induktive Kopplung zur Übertragung von Signalen und Daten. Dieser Schleifring wurde für den Einsatz auf Hochgeschwindigkeitsverpackungsmaschinen entwickelt und gewährleistet die Signalintegrität, ohne dass Sie sich Sorgen über staubige Kontakte machen müssen.

Einfacher Zugriff. Alle Schleifringe erfordern eine gewisse routinemäßige Wartung, aber nicht alle Schleifringkonstruktionen ermöglichen eine schnelle und einfache Wartung. Es ist wichtig, nach Designs zu suchen, die einen einfachen Zugriff auf die Leistungs- und Signalkontakte ermöglichen, ohne dass eine Demontage des Schleifrings erforderlich ist.

Schleifringe sind heutzutage so weit verbreitet, dass Ingenieure dazu neigen, ihre Leistung als selbstverständlich zu betrachten. Und im Allgemeinen sind moderne Schleifringe zuverlässig genug, um eine gewisse Vernachlässigung zu vertragen. Wenn Sie jedoch wirklich das Beste aus einem Schleifring herausholen möchten, wird es viel bewirken, ein wenig mehr auf die Montageausrichtung und die Wartungsfreundlichkeit zu achten.

Küblerwww.kuebler.com