Suchen

Energiekette Energieketten: Immer leichter, immer robuster und für jede Richtung

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Ullrich Höltkemeier / Karl-Ullrich Höltkemeier

Energieketten sind wie die Nabelschnur des modernen Maschinen- und Anlagenbaus. Sie sorgen für die sichere Zuführung von Energien, Medien, Daten und Impulsen. So vielfältig wie die Einsatzmöglichkeiten sind auch die Entwicklungstrends bei diesen Systemen.

Firmen zum Thema

(Bild: igus)

Eine Energiekette ist ein mechanisches Maschinenelement. Die Kette trägt, führt, stützt und schützt Leitungen, die sich in allen erdenklichen Umgebungen bewegen. Ohne eine solche Führung, die die Einhaltung des kleinsten zulässigen Biegeradius der Kabel garantiert, würden die Kabel unter der Dauerbelastung rasch zerstört. Die Werkstoffe müssen aufeinander abgestimmt sein, um eine bestmögliche Laufzeit und Lebensdauer zu erreichen.

Die wichtigsten Fragen zuerst

Wo arbeiten Energieketten? Energieketten werden überall dort eingesetzt, wo es Leitungen zu schützen und bewegen gilt, um eine reibungslose und störungsfrei Funktion gefragt ist.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 9 Bildern

Was macht, kann eine Energieketten? Energieketten ermöglichen einen störungsfreien Betrieb überall dort, wo Energie beweglichen Verbrauchern zugefügt wird. Energie kann dabei in Form von Elektrizität, Gas, Luft oder Flüssigkeiten zugeführt werden.

Energieketten arbeiten bei langen und kurzen Verfahrwegen, bei hohen Verfahrgeschwindigkeiten, bei paralleler Zuführung verschiedener Medien, bei Bewegung in alle Richtungen, im Außeneinsatz, bei großen Druck- und Zugbelastungen, bei Temperaturen von -40°C bis +130°C, bei Chemikalienanfall und bei Schmutz- und Staubanfall, bei Späneanfall, auch heiße Späne (igus Energierohr bis zu 900°C).

Warum sind E-Ketten aus Kunststoff? Die Gründe: Rostfreiheit, einfach zu öffnen, kürzen und zu verlängern, schwingungsdämpfend, sauber, fett- und ölfrei, elastisch und leicht, außerdem gleiten Kunststoff-E-Ketten gut. Die ausschließliche Verwendung von Kunststoff hat zum einen den Vorteil, dass es keinerlei Schmierung benötigt, zum anderen sind Kunststoff-Energieketten leiser, abriebsarmer und um ein Vielfaches leichter als Metallketten.

Ein anderer Aspekt ist der Kostenvorteil. Kunststoff ist oft günstiger als Metall und bedarf weniger oder auch keiner Wartung. Hohe Temperaturen stellen selten ein Hindernis dar.

Nabelschnur moderner Maschinen

Immer schneller, leiser, verschleißärmer, kompakter, einfach zu montierende und zu befüllende Baugruppen, und in jede Richtung bewegbar – das sind nur einige Trends bei der dynamischen Führung von Energie, Daten und Medien zu beweglichen Verbrauchern. Die Herausforderung besteht heute darin maßgeschneiderte Lösungen für die unterschiedlichsten Einsatzfälle zu entwickeln.

Michael Blass, Prokurist Leiter Vertrieb & Marketing E-Kettensysteme bei igus stellt heraus: „Energieketten sind die Nabelschnur moderner Maschinen. Ein Wunsch der Kunden ist, „schnell einbauen und sich nicht mehr darum kümmern müssen“. Auch bei hoch dynamischen Bewegungen, langen Verfahrwegen und rauesten Umgebungsbedingungen müssen Maschinen und Anlagen störungsfrei laufen. Das setzt die einwandfreie Leistung aller Komponenten voraus. igus entwickelt, produziert und testet sämtliche Komponenten selbst.

Die zumeist modularen Systeme lassen sich einfach vor Ort montieren und erlauben ein schnelles Nachrüsten von Leitungen und Schläuchen. Der Trend geht hin zu vorkonfektionierten Systemen, die einbaufertig mit Systemgarantie direkt an die Maschine geliefert werden. Mit energieeffizienten Energiezuführungssystemen lässt sich überdies der Leistungsbedarf von Antrieben um rund sechzig Prozent reduzieren und bis zu 75 Prozent Energie einsparen“.

„Anwender können heute maßgeschneiderte Lösungen zur Energiezuführung online konfigurieren. Auch lässt sich die Lebensdauer von Energieketten anwendungsabhängig berechnen“, führt Michael Blass aus.

3,8 Milliarden Zyklen bei sehr hoher Dynamik

Ein weiteres Thema Geschwindigkeiten und Beschleunigungen: Hier geht der Trend, wo passend, hin zu leichten Energieführungen für kurze Hübe, die extrem ruhig und vibrationsarm sowie nahezu geräuschlos laufen. Viele davon sind heute Reinraum geeignet weil nahezu abriebfrei.

Darüber hinaus sind Universal-Energieketten wie die Serie E4.1 auf dem Markt, die zahlreiche konstruktive Kniffe mehrerer Serien in einer einzigen Energieketten-Familie vereinen.

Ein weiteres Thema, so Blass, ist das der Bewegungsfreiheit, zum Beispiel bei anspruchsvollen Bewegungen von Mehrachsrobotern. Hier hat sich der Trend der letzten Jahre gefestigt, vom schweren Produktions- bis hin zum kleinen Palettierroboter zum Schutz der dort hoch beanspruchten Leitungen mehrdimensional bewegliche Energieketten einzusetzen. So hat die triflex R definierte Anschlägen für Radius und Torsion, um Leitungen um schwierige Geometrien zu führen.

Wie facettenreich die Welt der Energieketten ist, zeigt auch die technische Herausforderung der Drehbewegung, stabil, laufruhig, bei hoher Dynamik. Hier gibt es eine schnelle, leichte Energiezuführungslösung für Kreisbewegungen in engen Einbauräumen. Dazu gibt es seit eineinhalb Jahren das twisterband, eine Energiekette, die verschleißarm rasante Drehbewegungen bis 3.000 Grad und mehr, abhängig von Bandlänge bzw. Bauhöhe der Drehachse ausführen kann.

Ein weiteres Thema sind die geschlossenen Energieketten, auch Energierohre genannt. Diese werden bereits seit zwanzig Jahren in allen Arbeitsbereichen, wo Späne anfallen, eingesetzt. Staub, Schmutz, Öl, aggressive Umgebungen, Feuchtigkeit, Hitze und Kälte machen den robusten Energieführungen nichts aus.

Auch auf sehr langen Wegen mit extrem hohen Leitungs- bzw. Schlauchgewichten, ob 150 Meter bei Schmutz in Tagebau und Zementwerken, oder 500 Meter bei Wind und Salzwasser im ship-to-shore-Kranbau, sind Energieketten aus Vollkunststoff, so Blass, heute eine gefragte Lösung. Bis 1.000 Meter Verfahrweg sind inzwischen möglich. (Kommendes Thema: Neuigkeiten aus Köln)

Artikelfiles und Artikellinks

(ID:37488980)