Stahl oder Kunststoff?

Energieführungsketten aus Stahl oder Kunststoff sind heute Standard-Konstruktionselemente, wenn es darum geht, bewegte Maschinen- und Anlagenteile mit Energie oder Steuerinformationen zu versorgen.

15. September 2005

Seitdem das Siegener Unternehmen Kabelschlepp vor mehr als 50 Jahren die erste Energieführungskette auf den Markt brachte, entwickelt man dort diese Systeme kontinuierlich weiter. Die ersten Energieführungsketten, die bei Kabelschlepp entwickelt und im Jahr 1954 gebaut wurden und bis heute ihren festen Platz im Lieferprogramm haben, sind Stahlketten. Diese Führungsketten werden dann eingesetzt, wenn große freitragende Längen mit hohen mechanischen Beanspruchungen gefordert sind oder die verlegten Schläuche und Leitungen eine hohe Zusatzlast aufweisen. Darüber hinaus sind sie bei hohen Umgebungstemperaturen oder extremen Umgebungseinflüssen das Mittel der Wahl. Diese Ketten werden aus verzinktem Stahl oder - bei erhöhten Anforderungen - aus rostfreiem Edelstahl gefertigt.

Preisgünstig und leise

Der zweite, große Produktbereich von Kabelschlepp sind Energieführungsketten aus Kunststoff. Diese Energieführungsketten sind wesentlich leichter als Stahlketten und sind dadurch prädestiniert für hohe Beschleunigungen und hohe Verfahrgeschwindigkeiten. Weitere Vorteile sind die geringe Geräuschentwicklung, preisgünstige Lösungen, ein vielfältiges Angebot mit fixen und variablen Kettenbreiten. Kabelschlepp bietet Standardlösungen der Serien Mono und Uniflex mit fixen Kettenbreiten bis zu den breitenvariablen Energieführungsketten der K- und M-Serie, aus Vollkunststoff oder mit leitungsschonenden Aluminiumstegen. Zur Verlängerung der Lebensdauer für gleitende Anwendungen (d.?h. Obertrum gleitet auf Untertrum) verfügen die Ketten der K-Serie über angespritzte Gleitschuhe aus Kunststoff. Bei der M-Serie lassen sich die Gleitschuhe aufstecken und auswechseln. Zum Schutz vor Verschmutzung, heißen Spänen usw. können die meisten Kettentypen mit Deckeln aus Kunststoff oder Aluminium ausgestattet werden und bilden ein geschlossenes System. Die Master-L-Serie ist eine leichte, leise und kostengünstige Hybridkette, d.h. die Kettenbänder sind aus Kunststoff und die Stege aus Aluminium. Die leitungsschonenden Aluminium-Stege sind nach Kundenspezifikationen im 1-mm-Raster breitenvariabel. Die jüngste Entwicklung ist die Master H-Serie, ausgelegt für hohe Anforderungen an freitragende Längen, Beschleunigungen und Geschwindigkeiten, Zusatzlasten oder geringe Geräuschemission. Durch die gewichtsoptimierte Konstruktion sind diese Hybrid-Ketten leicht, leise und trotzdem stabil. Dank neu entwickelter Stege aus Aluminium lässt sich die Master H-Serie besonders leicht und schnell öffnen und schließen. Das Öffnen und Schließen der Kette zur Belegung mit Elektrolei­tungen oder im Servicefall lässt sich mit Hilfe von handelsüblichem Werkzeug oder mit dem bewährten Kabelschlepp-Montageschlüssel sekundenschnell erledigen. Das Werkzeug wird nur einmal angesetzt und der Steg durch eine 15°-Drehung montiert oder demontiert. Trotzdem ist der Steg kraftschlüssig mit den Seitenbändern verbunden, was der Kette eine hohe Stabilität verleiht. Standardketten wie die ›Uniflex‹ bieten eine preisgünstige Möglichkeit für schnelle, zuverlässige Lösungen, wie das Beispiel des Maschinenbauunternehmens Chiron in Tuttlingen zeigt. Chiron sieht sich als technologischer Marktführer bei vertikalen CNC-Fertigungszentren, die in Serie hergestellt werden, sich aber aufgrund des Baukastenprinzips auch indi­viduellen Anforderungen anpassen lassen. Chiron entschied sich bei der Neukonstruktion des bewährten Bearbeitungszentrums ›FZ 12‹ für die Energieführungsketten der Serie Uniflex.

Bewährte Maschine verbessert

Die FZ 12 ist eine Maschine, die jetzt komplett überarbeitet wurde. Damit soll den Chiron-Kunden eine Produktionsmaschine mit neuester Technik geboten werden. Bevorzugter Einsatzbereich der FZ 12 ist die Großserienproduktion, hauptsächlich in der Automobilzulieferindustrie. Im Unterschied zum Ursprungsmodell wird die neue Version über eine direkte Kopplung der Digitalantriebe mit den Präzisionskugelgewindespindeln angetrieben. Damit erreicht man eine höhere Dynamik und reduziert die Anzahl der Komponenten. Als Option können die Horizontalachsen auch mit Linearantriebstechnik ausgeführt werden. Die Maschine gibt es in verschiedenen Varianten: als Starrtischmaschine mit starrem Aufspanntisch, eine Variante mit schnellem Werkstückwechseltisch und als Tiefbohrzentrum mit vier Spindeln zur gleichzeitigen Bearbeitung von vier Werkstücken. Des Weiteren ist diese Maschine unter der Bezeichnung DZ 12 als doppelspindliges Fertigungszentrum erhältlich, in dem parallel zwei Werkstücke bearbeitet werden können.

Hohe Torsionssteifigkeit

Durch die Neukonzeption werden Eilganggeschwindigkeiten bis zu 90 m/min und Beschleunigungen bis zu 2 g erreicht. Neu ist das Installationskonzept. Bisher bestand die FZ 12 aus vier Hauptbaugruppen: Maschinenbett, Maschinenaufbau, Schaltschrank und die Kabine. Im Werk mussten dann bei der Endmontage die benötigten Elektro-, Pneumatik- und Hydraulikleitungen aufwändig angeschlossen werden.

Bei dem neuen Konzept werden Schaltschrank und angeschlossene Leitungen vom Schaltschrankhersteller einschließlich Ener­gieführungsketten fertig konfektioniert angeliefert. Sämtliche Versorgungsleitungen an dieser Maschine werden in Energieführungsketten des Typs Uniflex in drei verschiedenen Größen geführt.

Bei der von Chiron eingesetzten Uniflex-Serie handelt es sich um eine preisgünstige Vollkunststoff-Standardlösung mit fixen Kettenbreiten, die für größere freitragende Längen geeignet ist. Uniflex-Ketten zeichnen sich durch eine hohe Torsionssteifigkeit aus und sind als offene, halb- und komplett geschlossene Ausführungen in fünf Größen bis zu einer maximalen Breite von 250 Millimetern lieferbar. Je nach Bauart gibt es diese Ketten mit außen, innen oder beidseitig aufklappbaren und lösbaren Bügeln. Damit wird verhindert, dass die Verbindungsbügel im schlimmsten Fall ausgehebelt werden. Ein robustes, doppeltes Anschlagsystem macht diese Ketten für den Einsatz bei großen freitragenden Längen geeignet. Je nach Typ vertragen diese Ketten Verfahrgeschwindigkeiten bis zu 10 m/s und Beschleunigungen bis 50 m/s2 im freitragenden Betrieb.

Neue Wege geht Kabelschlepp bei der Entwicklung der Energieführungen ›Quantum‹ und ›Protum‹. Im Gegensatz zu herkömmlichen Energieführungsketten, die aus gelenkig verbundenen Gliedern endlicher Teilung bestehen, ist Quantum aus einem extrudierten Stangenmaterial mit eingelagerten Stahlseilen aufgebaut. Diese Systeme zeichnen sich durch ruhigen Lauf und die hohe Lebensdauer aus. So bleibt die Geräuschentwicklung unter 40 db(A). Protum als der kleine Bruder von Quantum ist ebenfalls gelenklos aufgebaut und dadurch sehr leise.

Ingelore Roth-Stahl, Kabelschlepp

Erschienen in Ausgabe: 06/2005