Schleifringe bestehen aus einem außenliegenden Stator, der in der Regel feststeht, sowie einem innenliegenden Rotor. Der ständige leitende Kontakt kommt während der Rotation durch Edelmetallbürsten im Stator zustande, die auf Edelmetallringen am Rotor schleifen. Die Schleifringe erreichen eine Lebensdauer von bis zu 50Mio. Umdrehungen. Die Produkte lassen sich für diverse Signalarten in den unterschiedlichsten Industrieanwendungen einsetzen: vom Werkzeugmaschinenbau über den Verpackungssektor, die Medizin- und Pharmaindustrie bis hin zur Windenergie-Branche. Kombinierte Drehübertrager bzw. Drehverbinder (auch unter den Begriffen kombinierter Schleifring, elektrischer Drehverbinder und Flüssigkeitsdrehverbinder bzw. Flüssigkeitsdrehübertrager bekannt) erlauben den Transport von Flüssigkeiten, flüssigen Substanzen oder Gasen von einer festen auf eine mobile Struktur. Die kombinierten Drehübertrager bzw. Drehverbinder werden von Servotecnica produziert. Die integrierten Flüssigkeitsverbinder stammen dagegen vom US-Partner DSTI. Zur Übertragung können mehrere Durchgänge vorhanden sein. Je nach Flüssigkeit oder Gas werden für jede Anwendung entsprechende Dichtungsmaterialien verwendet. Für die elektrischen Signale kommen Schleifringe zum Einsatz. Dabei besteht der Stator aus Edelmetall-Bürsten (vergoldetes oder versilbertes Kupfer), während sich der Rotor aus mit Edelmetall hergestellten Ringen zusammensetzt. Die Funktionsweise ist umkehrbar: Der normalerweise feste Außenteil lässt sich zum Drehen bringen und der – normalerweise rotierende – Innenteil infolgedessen festhalten.
Hohe See und Lebensmittelproduktion
Ein Beispiel für Anwendungen, bei denen kombinierte Drehübertrager Verwendung finden, sind Kabeltrommeln für Offshore-Anwendungen. Je nach Einsatzzweck müssen die elektrische Leistung, Signale und Daten von der rotierenden Trommel auf den stehenden Teil übertragen. Oft kommen dabei fiberoptische Leitungen zum Einsatz. Bei komplexeren Kabeltrommeln, wie sie beispielsweise in Container-Häfen oder auf Ölplattformen die Regel sind, müssen neben den elektrischen Signalen auch Gase und Fluide transportiert werden. Hier kommen die speziell dafür konstruierten Drehübertrager zum Einsatz, die mit – je nach Bedarf auch ATEX-zertifizierten – Schleifringen zu einer kompakten Einheit kombiniert sind. Ein weiteres Anwendungsbeispiel sind Abfüllanlagen für Lebensmittel bzw. Getränke oder pharmazeutische Produkte in einer sterilen Umgebung. Hier gilt es, gewisse Grundvoraussetzungen wie Widerstandsfähigkeit gegenüber Reinigungsmitteln oder eine hohe Dichtigkeit zu erfüllen. In Getränkeabfüllanlagen ermöglichen es die kombinierten Drehübertrager die Flaschen mit Spülmitteln und Wasser zu reinigen, mit Druckluft auszublasen sowie mit den entsprechenden Flüssigkeiten neu zu befüllen. Gleichzeitig müssen zur Überwachung der Prozesse die Daten verschiedener Sensoren weitergegeben werden.
Breites Spektrum an Möglichkeiten
Die einfachste Drehübertrager Lösung ist die Ausführung SVTS C 05 mit einem einzelnen Luftdurchgang von 6 bzw. 10mm. Der elektrische Teil des Drehübertragers kann sowohl Leistung, mit Kontakten mit bis zu 15A und 24 Durchgängen, als auch Digital- und/oder Analogsignale oder Feldbusse übertragen. Wenn eine größere Anzahl von Luftdurchgängen mit Drücken bis 40bar gefordert ist, empfiehlt sich die Kombination des pneumatischen Übertragers LT mit einem der elektrischen Schleifringe vom Typ SVTS A. Die Ausführung LT21241 bietet 24 Luftdurchgänge und 56 elektrische Leistungssignale und/oder Signale einschließlich Feldbussen. Bei hohem Gasdruck und kleinem Bauraum ist die Baureihe SE mit 2 bis 24 Durchgängen in sieben Abstufungen die beste Lösung. Dabei werden bis zu 512bar bei 300U/min erreicht. Für größere Geschwindigkeiten bis zu 500U/min und Drücken von bis zu 512bar empfiehlt sich die Flüssigkeitsdrehverbinder-Serie GP mit 2-3-4-6-8-10-12 Durchgängen mit Anschlüssen bis 1″. Für Lösungen, bei denen sowohl Luftdurchgänge als auch Flüssigkeitsdurchgänge notwendig sind, eignet sich die Serie GPS mit Stahlgehäuse. Bei der Ausführung GPS-301-12 sind bis zu zwölf Durchgänge mit Drücken von bis zu 512bar möglich – immer vorausgesetzt, dass sie mit einem elektrischen Schleifring oder Drehübertrager kombinierbar ist, der die Übertragung der Leistung, Signale und Feldbusse erlaubt.
