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Energieketten von igus im Einsatz

Bild: Energieketten RX Rohr igus GmbH

Einkaufsführer: Energieketten

 Bild HakenEinfach die richtige Energiekette für jede Anwendung finden

Die Energiekette zur sicheren Führung von Leitungen und Schläuchen prägt heute maßgeblich das Erscheinungsbild moderner Maschinen. Sie ist aus keinem Industriezweig mehr wegzudenken. Entsprechend vielseitig sind die Anforderungen, die an sie gestellt werden.

Energieketten ist ein Bauteile im Maschinenbau, das flexible Kabel, pneumatische oder hydraulische Leitungen führt und schützt. Allein der Grad der geforderten Bewegung reicht von einfachen Hüben bis hin zu dreidimensionalen Roboter-Anwendungen. Doch das ist längst nicht alles: Um die optimale Energiekette zu finden, müssen verschiedene Aspekte berücksichtigt werden.

Augenscheinliche Unterschiede gibt es in der Größe von Energieketten. Die Ausmaße richten sich in erster Linie nach den Verfahrwegen, die von wenigen Zentimetern bis zu mehreren hundert Metern reichen können. Die Breite und Höhe der Kette hängt von der Art und Anzahl der zu unterbringenden Leitungen ab. Doch nicht jede Energiekette eignet sich, verschiedenste Formen von Datenleitungen und Energieträgern in einem System sicher unterzubringen.

Grundsätzlich können Pneumatik, Elektrik und Hydraulik durchaus zusammen in einer Kette angeordnet werden. Neben der Qualität der verwendeten Leitungen spielen aber auch die Anordnung einer Leitung innerhalb der Kette sowie die Platzverhältnisse eine entscheidende Rolle für die Lebensdauer des Energiekettensystems.

Grundsätzlich gilt: Der maximale Leitungsdurchmesser entspricht der lichten Höhe der ausgewählten Energiekette abzüglich einer Platzreserve. Bei elektrischen Rundleitungen beispielsweise beträgt diese Mindestreserve zehn Prozent, bei Hydraulikschläuchen 20 %. Eine Energiekette gilt als ideal befüllt, wenn zusätzlich ein seitlicher Mindestabstand zur nächsten Leitung oder zur Wand gelassen ist.

Leitungen mit stark unterschiedlichen Durchmessern sollten immer getrennt voneinander verlegt werden. Die Trennung erfolgt durch Trennstege, die zwischen die Öffnungsstege geclipst werden können. Die Leitungen dürfen auf keinen Fall die Möglichkeit haben, sich übereinander zu schieben. Aus diesem Grund darf die lichte Höhe eines Faches mit mehreren gleich starken Leitungen nebeneinander nie mehr als Leitungsdurchmesser plus 50 % betragen.

Geringes Eigengewicht spart Energie

Stehen die Abmessungen der Energiekette fest, stellt sich die Frage, welche Bewegungsgeschwindigkeiten angestrebt werden und mit welchen Beschleunigungen zu rechnen ist. Es gibt Systeme auf dem Markt, die auf Geschwindigkeiten von 5 m/s und mehr ausgelegt sind. Entsprechend hoch müssen die Antriebskräfte sein, die dann wiederum auf die Kette wirken.

Die Energiekette an sich ist zunächst einmal ein passives System, doch stellt sie eine entscheidende Komponente bei der Energieersparnis dar. Der Reibungskoeffizient, also die Reibkraft im Verhältnis zur Anpresskraft zweier Körper, hängt in der Energiekette zum einen von der Güte und Eignung der verwendeten Materialien ab, zum anderen eben von der Anordnung der benötigten Leitungen. Wichtig ist außerdem das Gewicht des Innenlebens der Kette, insbesondere der verlegten Leitungen und Schläuche. Was das Eigengewicht der Energiekette betrifft, spielen Systeme aus Kunststoff einen entscheidenden Vorteil aus.

Ihr Gewicht liegt trotz ihrer Robustheit häufig um ein Vielfaches unter denen vergleichbarer Modelle aus Metall – das spart eine Menge Energie. Sind die Standardanforderungen an die Energiekette definiert, müssen die äußeren Rahmenbedingungen betrachtet werden. Häufig sind die Energieketten rauen industriellen Bedingungen ausgesetzt. Hierzu zählen etwa besonders hohe oder niedrige Temperaturen oder Chemikalien, mit denen das System in Kontakt kommen kann. Kunststoffkonstruktionen sind frei von Korrosion und daher Feuchtigkeit gegenüber relativ gleichgültig.

Aber Staub und Späne können sich in der Konstruktion der Kette festsetzen und die Lebensdauer der Kette sowie der innenliegenden Leitungen beeinträchtigen. Hierfür gibt es spezielle Lösungen auf dem Markt. So hat etwa die Firma igus mit ihrem RX-Rohr ein System entwickelt, das extrem dicht und dennoch bei Bedarf leicht zu öffnen ist. Seine glatte, gewölbte Außenkontur verhindert Ablagerungen von Spänen jedweder Größe.

Möglicherweise gibt es bei der Wahl der richtigen Energiekette außerdem noch besondere Zertifikate oder weiterführende Anforderungen zu beachten, die möglicherweise in einer speziellen Branche eingehalten werden müssen. Muss die Kette beispielsweise besonders vibrationsarm verfahren werden können oder muss sie Reinraumanforderungen entsprechen und daher in hermetisch dichten Ummantelungen verfahren? Auch dafür gibt es unterschiedliche Lösungen wie besonders laufruhige Energieketten oder Einhausungen, durch die das System die Reinraumklasse 1 erfüllt.

Einkaufsführer: Energieketten

Bild: Energieketten Industrieroboter-igus GmbH

Neuartige Konstruktionen für völlig neue Anwendungen

Das universelle Bedürfnis, Leitungen von bewegten Maschinenteilen zu schützen und ihre Lebensdauer zu verlängern, hat in den vergangenen Jahren zu immer wieder neuen Entwicklungen und völlig neuen Konstruktionen von Energieketten geführt. Beispielsweise werden heute mit dem twisterband von igus Drehbewegungen auf kleinstem Raum realisiert. Die Konstruktion macht Drehungen von 7000 Grad mit, also rund 20-Mal um die eigene Achse. Das eröffnet ganz neue Anwendungsbereiche. Denn trotzdem können hierbei gleichzeitig Energie, Daten und Medien übertragen werden, da kein Schleifring benötigt wird.

Auf dieser Technik basiert die e-spool, eine Alternative zur klassischen Kabeltrommel. Auf einer Spule wird eine Standard-Energiekette auf- und abgerollt, während ein twisterband die Rotationsbewegung realisiert. Eine Rückholfeder sorgt dabei stets für die richtige Länge und Spannung der Kette. Damit lassen sich Teleskopanwendungen, beispielsweise in der Licht- und Bühnentechnik, auf geringstem Raum realisieren. Praktisch: Die Energieführung ist in alle Richtungen möglich, und nach der Rückfahrt bleiben die Wege frei.

Die wichtigsten Innovationen haben in den vergangenen Jahren wohl in der Entwicklung von Energieketten speziell für Roboter-Anwendungen stattgefunden. Auch in diesem Bereich hat igus in seinem firmeneigenen Testlabor Pionierarbeit geleistet. Die Energiekette triflex R wurde speziell für anspruchsvolle dreidimensionale Anwendungen in rauen industriellen Umgebungen konstruiert. Optional bewirkt ein Federstab die teilweise Versteifung jedes Kettenglieds, während Kugelgelenke für die hohe Zugfestigkeit sorgen. Mehr als 100 Komponenten stehen der Produktfamilie ergänzend zur Verfügung, sodass vom großen Schweiß- bis zum kleinen Palletierroboter alle Anforderungen abgedeckt werden können.

Letztlich entscheiden immer das Preis-/Leistungsverhältnis und die Verfügbarkeit darüber mit, ob eine Energiekette nun die richtige ist oder nicht. Da ist es von Vorteil, wenn der Anbieter über ein breites Standardprogramm ab Lager verfügt, das kurzfristig ausgeliefert werden kann.

Autoren: Christian Barthen, Leiter Geschäftsbereich e-ketten, igus GmbH, und Kathrin Irmer

 

Checkliste für den Einkauf von Energieketten

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Welche Lasten und Geschwindigkeiten wirken auf die ­Energiekette?

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Welche Umgebungseinflüsse (Temperatur, Schmutz) sind zu berücksichtigen?

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Welchen branchenspezifischen Regularien ­(Zertifizierungen) müssen die
Energieketten genügen?

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Ist die benötigte Kette ab Lager erhältlich?

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Bietet der Hersteller eine technische Beratung (telefonisch/vor Ort) an?

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Stehen Online-Auswahlhilfen zur Verfügung?

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Können gewünschte Sonderlösungen umgesetzt werden?


Drei Fragen an Dirk Nitsch, Einkauf, Ruthmann GmbH & Co. KG

Für welche Anwendungen kaufen Sie Energieketten ein?
Die Ruthmann GmbH & Co. KG ist national und international im Bereich Arbeitsbühnen und Spezial-Nutzfahrzeuge mit den Marken STEIGER , VERSALIFT und CARGOLOADER erfolgreich. Bei unseren STEIGER-LKW-Arbeitsbühnen setzen wir Energieketten von igus ein.

Haben Sie spezielle Anforderungen oder reichen Ihnen Ketten aus Standardprogrammen?
Wir sind insbesondere an Energieketten und darin befindlichen elektrischen und hydraulischen Leitungen interessiert, mit denen sich kleine Biegeradien realisieren lassen. Aufgrund des großen Standardprogramms von igus haben wir hier einen großen Baukasten, aus dem wir uns individuell bedienen können. Ein wichtiges Kriterium ist dabei, dass igus getestete und berechenbare Qualität und Sicherheit liefert.

Wie gehen Sie bei der Auswahl der Kette vor?
Es gilt zuallererst den jeweiligen Anwendungsfall zu betrachten. Treten Schub- oder Zugbewegungen auf? Und welche Platzverhältnisse haben wir durch die vorgegebene Konstruktion für den Einsatz einer e-kette zur Verfügung. Hier ist es wichtig einen erfahrenen Partner zu haben, mit dem wir gemeinsam im Bereich der Energieführung die beste Lösung für unsere Kunden entwickeln können. So beziehen wir igus bereits bei Neuproduktentwicklung mit ein und vereinbaren wichtige Rahmenbedingungen, die auch die After-Sales-Anforderungen befriedigen.


Einkaufsführer in Zusammenarbeit mit igus GmbH:

Die igus GmbH ist ein führender Hersteller im Bereich Energiekettensysteme und Polymer-Gleitlager. Das familiengeführte Unternehmen mit Sitz in Köln ist in 29 Ländern vertreten und beschäftigt weltweit rund 2.200 Mitarbeiter. 2012 erwirtschaftete igus einen Umsatz von 399 Mio Euro. igus betreibt die größten Testlabore und Fabriken in seiner Branche, um dem Kunden innovative auf ihn zugeschnittene Produkte und ­Lösungen in kürzester Zeit anzubieten.


Autor: Annika Ostermeier

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