Yüksek Hız Gerektirmeyen Yerlerde Kullanılan Hareketli Kanallar

1. Giriş: Hareketli Kanal Nedir?

Hareketli kanal (ya da enerji zinciri), elektrik kabloları ve hortumları dinamik ortamlarda düzenli biçimde taşımak için kullanılan bağlantı sistemidir.
Makine veya ekipmanın hareket eden parçaları arasında kabloların kırılmadan, sürtünmeden ve dolanmadan çalışmasını sağlar.

Bu kanallar, genellikle plastik (PA6, PP) veya alüminyum-çelik hibrit malzemelerden üretilir.
Mühendislikte bu sistemler iki kategoriye ayrılır:

1. Yüksek hızlı hatlar – robotik, CNC, pick-and-place sistemleri

2. Düşük hızlı hatlar – konveyörler, vinç arabaları, otomatik kapı sistemleri

Bu makale, ikinci kategoriye yani yüksek hız gerektirmeyen ortamlarda kullanılan hareketli kanallara odaklanır.

2. Yüksek Hız Gerektirmeyen Hareketli Kanal Nedir?

Bu kanallar, saniyede birkaç milimetreden birkaç santimetreye kadar hızla hareket eden sistemlerde görev yapar.
Amacı kabloyu korumak, mekanik yükü dengelemek ve enerji iletiminin sürekliliğini sağlamaktır.

Yüksek hız gerektirmediği için:

• Malzeme yorulması düşüktür,

• Titreşim minimumdur,

• Montaj ve bakım maliyetleri azdır.

Genellikle şu tip uygulamalarda kullanılır:

• Vinç arabaları

• Yavaş hareketli konveyör hatları

• Otomatik garaj sistemleri

• Kapı kontrol mekanizmaları

• Paketleme makineleri

• Tıbbi cihaz hareketli tablaları

Bu ortamlarda hız düşük olsa da dayanıklılık, sızdırmazlık ve güvenli hareket her zaman önceliklidir.

3. Yapısal Özellikler

Yüksek hız gerektirmeyen hareketli kanallar, yüksek hızlı muadillerine göre daha basit bir yapıya sahiptir.
Tipik bileşenler şunlardır:

Bu kanallar genellikle basit büküm yarıçapı (R) ile çalışır ve yüksek hız dayanımı yerine yük taşıma kapasitesine odaklanır.

4. Mühendislik Tasarım Kriterleri

Bir hareketli kanal sistemi, aşağıdaki dört parametreye göre seçilir:

Bu değerler, düşük hızlı sistemlerde uzun ömür ve minimum bakım maliyeti sağlar.

5. Kullanım Alanları

5.1. Vinç ve Raylı Sistemler

Yatay veya dikey eksende yavaş hareket eden vinç arabalarında kablo taşıma için idealdir.
Kanal, köprü boyunca kabloları taşır ve kablo bükülmesini önler.

5.2. Otomatik Kapı ve Bariyer Sistemleri

Kabloların mekanik aşınmadan korunmasını sağlar. IP65 koruma sınıfında suya ve toza dayanıklıdır.

5.3. Ambalaj ve Paketleme Makineleri

Hareketli platformlarda sensör, motor ve kontrol kabloları için düşük hızlı zincirler kullanılır.

5.4. Montaj Hatları ve Konveyörler

Yatay yönlü taşıma sistemlerinde kabloları organize eder, karışmayı önler.

5.5. Enerji ve Aydınlatma Rayları

Yavaş hareketli ışık sistemleri, vinç projektörleri gibi hatlarda güvenli enerji iletimi sağlar.

6. Malzeme Seçimi

Yüksek hız gerektirmeyen sistemlerde hafiflik ve korozyon direnci ön plandadır.

Bu malzemelerin seçimi, hız değil çalışma çevresi ve yük tipine göre yapılır.

7. Mekanik Dayanım ve Performans Testleri

Bir hareketli kanalın düşük hızda bile sağlam olması için bazı testlerden geçmesi gerekir:

Bu testler, kanalın uzun vadeli saha dayanımını ve mekanik güvenilirliğini doğrular.

8. Çevresel Dayanım

Yüksek hız gerektirmeyen sistemler çoğunlukla açık saha veya ağır çevre koşullarında çalışır.
Bu nedenle çevresel dayanım önemlidir.

• Nem: IP65 koruma seviyesi yeterlidir.

• Sıcaklık: –25 °C → +80 °C arası çalışma aralığı.

• Kimyasal Etki: Asit, gres ve yağlara karşı PP veya çelik gövde tercih edilir.

• UV Işıması: Dış sahalarda PA6 UV stabilize malzeme önerilir.

9. Bükülme Yarıçapı Hesabı

Basit mühendislik formülü:

Rmin = k × D

Burada

• Rmin: minimum bükülme yarıçapı

• D: kanalın iç yüksekliği

• k: katsayı (genellikle 6 – 8 arası)

Örnek:
İç yüksekliği 25 mm olan bir kanal için Rmin = 6×25 = 150 mm.
Bu değerin altında bükülme, kablo izolasyonuna zarar verebilir.

10. Kanal Montaj Kuralları

1. Kanalın sabit ucu rijit gövdeye monte edilmelidir.

2. Hareketli uç serbest kalmalı, bükülme yönü tek eksende olmalıdır.

3. Kanalın ortasına kablo sabitleme klipsleri yerleştirilmelidir.

4. Kablo doluluk oranı %60’ı geçmemelidir.

5. Kanalın altına destek tavası yerleştirilmeli (uzun hatlarda).

Bu kurallar, kanalın titreşimsiz ve sessiz çalışmasını sağlar.

11. Düşük Hızlı Kanal Türleri

11.1. Kapalı Tip Kanal

Kablolar dış ortamdan tamamen izole edilir. Tozlu ve nemli ortamlarda kullanılır.

11.2. Açık Tip Kanal

Bakım kolaylığı sağlar. İç mekanlarda veya kuru ortamlarda tercih edilir.

11.3. Yarı Kapalı (Mix) Kanal

Alt kısmı açık, üst kısmı kapalıdır. Enerji ve sinyal kabloları ayrı bölmede taşınır.

11.4. Metal Takviyeli Kanal

Yüksek çekme kuvveti gereken durumlarda metal profilli yapıya sahiptir.

11.5. Mini Kanal

Dar alanlarda kısa mesafeli kablo taşımak için kullanılır. Kompakt cihaz içi uygulamalarda idealdir.

12. Mühendislikte Enerji Verimliliği

Yüksek hız gerektirmeyen kanalların bir diğer avantajı, düşük enerji tüketimi sağlamalarıdır.
Hafif yapı → düşük sürtünme kuvveti → düşük motor torku anlamına gelir.

Örneğin:
Bir 2 metrelik PA6 kanalın ortalama ağırlığı 1.2 kg’dır.
Aynı uzunluktaki çelik kanal 3.8 kg’dır.
Bu fark, motor tork ihtiyacını %40 azaltabilir.

13. Bakım ve Ömür

Düşük hızlı hareketli kanalların bakım periyotları genellikle yılda birdir.
Ancak bazı ipuçlarıyla ömür uzatılabilir:

• Kanal içi yabancı cisim birikmemeli.

• Kablo kılıfları aşırı gergin olmamalı.

• Menteşe pimleri 6 ayda bir kontrol edilmeli.

• UV ortamda çalışan sistemlerde renk solması gözlemleniyorsa malzeme değiştirilmelidir.

Kaliteli bir kanal sistemi 10 yıla kadar sorunsuz çalışabilir.

14. Standartlar ve Sertifikalar

Düşük hızlı kanal sistemleri için geçerli uluslararası standartlar:

• EN 618: Mekanik dayanım testleri

• ISO 9001: Üretim kalite standardı

• BS EN 61386: Kablo koruma sistemleri performans ölçümü

• RoHS & REACH: Çevreye zararsız malzeme garantisi

• IP65 / IP67: Toz ve su koruma sertifikaları

Bu belgeler, ürünün hem endüstriyel hem ihracat pazarlarında geçerli olmasını sağlar.

15. Avantajlar

1. Düşük maliyetli çözüm

2. Sessiz çalışma (titreşim absorbe eden yapı)

3. Hafiflik → motor ve mekanizma ömrünü artırır

4. Kolay montaj, modüler tasarım

5. Kimyasallara ve UV’ye dayanıklı

6. Düşük bakım gereksinimi

7. Geniş çap aralığı seçenekleri (10 mm – 100 mm)

16. Maliyet – Performans Karşılaştırması

Uzun ömürlü ürün seçimi, bakım duruşlarını azaltır ve toplam işletme maliyetini düşürür.

17. Endüstriyel Kullanım Örnekleri

• Asansör Kapı Mekanizmaları: Düşük hızlı kablo geçişleri

• Otomatik Park Sistemleri: 0.1 m/s hareketli enerji kanalları

• Paketleme Hatları: Robotik olmayan taşıma eksenleri

• Vinç Kabloları: Yatay enerji taşıma hattı

• Temizlik Makineleri: Hareketli hortum kablo geçişi

Bu sistemlerde hızdan çok güvenilirlik ve sessizlik ön plandadır.

18. Çevresel Etki ve Sürdürülebilirlik

Yeni nesil düşük hızlı kanallar, geri dönüştürülebilir plastikler (örneğin PA6 Recycled) kullanılarak üretilir.
Bu, hem üretim karbon ayak izini azaltır hem de enerji tüketimini düşürür.

Ayrıca üreticiler artık halojen içermeyen (HF-Free) malzemelere yönelmektedir.
Yangın durumunda zehirli gaz salınımını önler.