Airbus auf Montage

Energieführungsketten - Wenn der Airbus A 380 in Toulouse aus der Endmontagehalle rollt, steht dort ein gigantisches, zwar flugfähiges, aber innen vollkommen kahles Flugzeug. Der Innenausbau erfolgt in der Hamburger Werft. Über Montage-Plattformen gelangen die 20 Tonnen Equipment in die richtige Höhe. Energieführungsketten versorgen dabei mit elektrischer, pneumatischer und hydraulischer Energie.

06. Juni 2006

Das mittelständische Ingenieurbüro Albatros Engineering mit Sitz in Linz hat sich auf die Entwicklung von Sonder­maschinen spezialisiert. So entstehen Produkte aus dem Bereich Seilwinden und Seilbahntechnik und Spezialvorrichtungen in den Planungsbüros, so zum Beispiel auch Montagebühnen für die Flugzeugindustrie. Ein drittes Standbein bilden Vorrichtun­gen für Stahlwerke. Daneben entwickelt und vertreibt das 14 Mitarbeiter starke Unternehmen Baumaschinen. Albatros beschränkt sich dabei auf die Entwicklung, Montage und Inbetriebnahme seiner Produkte, die Fertigung der Einzelkomponenten erfolgt bei Drittfirmen.

20 Tonnen Ausrüstung wollen in die passende Höhe

Eines der Vorzeige-Projekte von Albatros Engineering ist die Entwicklung der Mechanik-Komponenten von Montageplattformen für den Airbus A 380, den momentan größten zivilen Flugzeugtyp. Bisher wurden vier dieser Anlagen ausgeliefert und in Betrieb genommen, zwei weitere sind in Arbeit. Die Plattformen werden für die Ausstattungsmontage des Superfliegers in Hamburg benötigt. Zu der rund 20 Tonnen schweren Ausstattung gehören Sitze, Verkleidungen, Böden, Gepäck-Caddies etc. Dazu müssen die Bühnen nicht nur das Material in die entsprechende Höhe heben, sondern auch die Zugänge zu den insgesamt 14 Türen des Flugzeugs herstellen. Um die Notrutschen unterhalb der Türen zu montieren, müssen bestimmte Freiräume eingehalten werden, auch müssen sich die Bühnen an die unterschiedlichen Längen der Airbus-Varianten anpassen lassen. So gibt es beispielsweise neben dem Standardtyp A 380-800 eine verkürzte Variante A 380-700 und die Langversion A 380-900 mit jeweils unterschiedlichen Türabständen.

Pro Flugzeug wird für die Ausstattungsmontage ein Bühnenwerk benötigt, das aus zwei Ebenen, der Upperdeck- und der Maindeck-Ebene, besteht. Um die Bühne von der Taktstellung in die Arbeitsstellung zu bringen, bewegen 180 Antriebe den 60 m langen, 10 m breiten, knapp 10 m hohen und etwa 350 Tonnen schweren Koloss. In der Taktstellung wird die fertige Maschine herausgezogen und das nächste Flugzeug zur Ausstattungsmontage hereingebracht. Hier lagen dann auch die größten technischen Herausforderungen für die Linzer. Damit sich die Tragflächen frei unter der Bühne bewegen können, muss das gesamte Bühnenwerk angehoben werden, um die tragenden Stützen entfernen zu können. Dazu sind unter der Hallendecke Hubmodule montiert, die aus zwei schweren Spindelhubgetrieben mit einem gemeinsamen Antrieb bestehen. Zusätzlich wird die Durchbiegung des Hallendaches kompensiert. So darf sich das Hallendach unter Last ohne Auswirkungen auf die Position des Bühnenwerkes um bis zu 20 Zentimeter durchbiegen. Die zweite Herausforderung war die große Anzahl von Klappen, die an den Flugzeug­rumpf andocken, und so Abstürze des Montagepersonals verhindern. Dabei mussten einerseits bei den unterschiedlichen Flugzeugtypen die benötigten Freiräume erhalten, andererseits die Zugänge in die Maschine gewährleistet werden.

Allein 180 Antriebe müssen versorgt werden

Die 180 Antriebe, Klappen und andere beweglichen Teile wollen selbstverständlich mit unterschiedlichsten Energiearten versorgt werden. Da das Bühnenwerk horizontal und vertikal verfahrbar ist, muss die Versorgung entsprechend flexibel ausgelegt sein. Als sichere und wirtschaftliche Lösung boten sich hier Energieführungsketten an. Ing. Johann Pichler, Mitgründer und geschäftsführender Gesellschafter bei Albatros Engineering, entschied sich für Energieführungsketten von Kabelschlepp, da dieser Hersteller einer von drei von Airbus freigegebenen Lieferanten von Energieführungsketten ist und Pichler bereits bei einem früheren Projekt gut mit Kabelschlepp zusammengearbeitet hatte. Kabelschlepp entwickelt und fertigt seit mehr als 50 Jahren Energieführungsketten, zunächst aus Stahl, später auch aus Kunststoff, wie sie in den Airbus-Bühnenwerken eingesetzt werden. Bei den Energieführungsketten aus Kunststoff für den industriellen Einsatz reicht die Produktpalette von den wirtschaftlichen Standardlösungen der Mono- und Uniflex-Serie mit fixen Kettenbreiten bis zu den Ketten der K-, M- und Master-Serie mit variablen Kettenbreiten.

Die Uniflex-Serie ist - wie später beschrieben - eine Vollkunststoffkette mit unterschiedlichen Öffnungsvarianten, d.?h., innen oder außen aufklappbar und bei Bedarf einseitig oder beidseitig abgedeckt. Die Uniflex-Serie verfügt über ein robustes, doppeltes Anschlagsystem für große frei­tra­gende Längen und ist besonders torsionssteif - eine preisgünstige Variante für viele Einsatzfälle. Wird eine größere Flexibilität gewünscht, empfehlen sich die Energieführungen der Vario-Line (K-, M- und Master- Serie), die als Vollkunststoffketten oder als Hybrid-Ketten, d.?h. mit Seitenbändern aus Kunststoff und Aluminium-Stegen im 1-mm-Breitenraster lieferbar sind. Aluminium als Stegmaterial hat sich sowohl in Laborversuchen als auch in der Praxis als sehr schonende Leistungsauflage erwiesen. Das Reibverhalten zwischen Aluminium und den eingelegten Leitungen ist geringer im Vergleich zu Kunststoffstegen. Fazit: die Leitungen halten bei Aluminium länger.

Die Energieführungsketten der K-Serie sind durch eine stabile Laschenkonstruk­tion extrem robust. Sie lassen sich zur Leitungsbelegung innen und außen schnell öffnen. Für die multivariable M-Serie gibt es unterschiedliche Steg- und Trennstegsysteme, passend für jeden Anwendungsfall. Für die M-Serie werden auch Kunststoff- und Aluminium-Deckelsysteme angeboten, welche die verlegten Leitungen bei extremem Schmutz- oder Späneanfall schützen. Für eine sehr lange Lebensdauer der Energieführungskette kann sie mit hochabriebfesten, austauschbaren Gleitschuhen ausgerüstet werden. Die Gleit­schuhe werden auf die Kettenbänder aufgesteckt und lassen sich einfach und schnell bei Verschleiß austauschen. So erhält der Anwender eine sehr wirtschaftliche Lösung, da nur die Gleitschuhe ausgetauscht werden müssen - die Energieführungskette ist quasi wieder wie neu.

Leichte und leise Energieführung ist gefordert

Bei der Master-Serie handelt es sich um eine leichte und besonders leise Energieführung. Neben Standardkrümmungsradien können anwendungsspezifische Zwischenradien gefertigt werden. Variable Vorspannungen sind ebenfalls möglich. Für raue Umgebungsbedingungen mit erhöhtem Staub- und Schmutzanfall, aber auch hohen mechanischen Belastungen, empfehlen sich Energieführungsketten aus Stahl. Diese Ketten werden grundsätzlich aus verzinktem Stahl oder - bei noch höheren Anforderungen - aus rostfreiem Edelstahl gefertigt. Die größten bei Kabelschlepp hergestellten Standard-Stahlketten weisen eine Breite von 1.500 Millimetern bei einer Innenhöhe von 370 Millimetern auf. Reicht der Querschnitt einer Kette nicht aus, so können auch zwei Ketten auf unterschiedliche Weise miteinander kombiniert werden. In diesem Fall spricht man von sogenannten Dreibandketten, da hier nicht zwei vollständige Ketten benötigt werden, sondern eine Kette mit drei Bändern. Eine Sonderstellung im Kabelschlepp-Portfolio nehmen die Energieführungssysteme Quantum, Protum und Robotrax ein. Während Robotrax zur Energieversorgung von Knickarm-Robotern in allen drei Ebenen konzipiert ist, bilden die anderen beiden eine Ergänzung zu den herkömmlichen Energieführungsketten. Ihr spezielles, gelenkloses Konstruktionsprinzip sorgt für einen extrem geräuscharmen und vibrationsfreien Lauf und einen sehr verschleißarmen Betrieb. Wenn es um die Lebensdauer der eingelegten Leitungen und Kabel geht, kommt man um das Thema ›Trennstegsysteme‹ nicht herum. Auch hier bietet Kabelschlepp eine Reihe von wirtschaftlichen, anwendungsorientierten Lösungen. Je nach Einsatzfall können die Kabelschlepp-Ketten mit ver­tikalen und horizontalen Unterteilungen mit verschieb- und fixierbaren Trennstegen ausgestattet werden.

Eine Hybridkette ist das Mittel der Wahl

Bei den von Albatros Engineering entwickelten Airbus-Bühnenwerken findet als Hauptenergieführung eine Kabelschlepp-Kette vom Typ MC 1250 mit 600 Millimetern Innenbreite und einer Länge von sieben Metern Verwendung. Dieser Typ ist eine

Hybridkette, besteht also aus Kunststoff-Seitenbändern und Aluminium-Stegen für hohe Stabilität und schonende Leitungsführung. Wegen der großen Kettenbreite kam hier aus Stabilitätsgründen ein Massiv-Rahmensteg, beidseitig doppelt verschraubt (Typ RM) zum Einsatz. Die Höhenunterteilung erfolgt durch vernietete Aluminium-Rohrstege, was zusätzlich zur Stabilität des Gesamtsystems beiträgt.

Leitungen und Energieversorgung in einer Kette

In der Kette werden sowohl die Leitungen für die Energieversorgung und Steuerung der 180 Antriebe geführt als auch speziell geschirmte HF-Leitungen für die 100-Hz-Energieversorgung des gesamten Flugzeugs sowie IT-Leitungen für das Flugzeug. Dazu kommen Druckluft- und Hydraulikleitungen. Insgesamt liegen rund 20 Leitungen und Schläuche in dieser Kette. Für Nebenbewegungen sind die Bühnenwerke mit vier weiteren Energieführungsketten ausgestattet. Hier genügte die wirtschaftliche Vollkunststoffkette Uniflex mit einer Innenbreite von 125 Millimetern bzw. 58 Millimetern und einer Höhe von 38 und 26 Millimetern den Albatros-Anforderungen. Eingesetzt sind die Uniflex-Typen 0455 und 0555 mit beidseitig aufklappbaren und lösbaren Verschlussbügeln. Der Kettenquerschnitt wird vertikal durch das Trennstegsystem TS 0 unterteilt.

Robert Ganglberger, Kabelschlepp

Erschienen in Ausgabe: 04/2006