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Energieführung Materialvielfalt bei Energieführungssystemen – die Anwendung bestimmt den Werkstoff

| Autor / Redakteur: Thomas Ameis / Dipl.-Ing. (FH) Sandra Häuslein

Tsubaki Kabelschlepp bietet in seinem Energieketten-Portfolio sowohl Stahl- und Kunststoff- als auch Hybrid-Lösungen. Welcher Werkstoff geeignet ist, ist von der jeweiligen Applikation abhängig. Tsubaki Kabelschlepp gibt einen Überblick über Werkstoffeigenschaften und Anwendungen.

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Tsubaki Kabelschlepp bietet Enrgieführungsketten aus Stahl, Kunststoff sowie als Hybridausführung. Die Applikation entscheidet dabei über die Wahl des Werkstoffes.
Tsubaki Kabelschlepp bietet Enrgieführungsketten aus Stahl, Kunststoff sowie als Hybridausführung. Die Applikation entscheidet dabei über die Wahl des Werkstoffes.
(Bild: Kabelschlepp)

Ob Stahl, Hybrid oder Kunststoff – bei Energieführungen von Tsubaki Kabelschlepp bestimmt die Anwendung des Kunden den Werkstoff. Mit einer Reihe von Standard- und Sondermaterialien kann das Unternehmen das passende System liefern, das die Anforderungen des jeweiligen Einsatzbereiches erfüllt. Energieführungsketten von Tsubaki Kabelschlepp sind unter anderem in Werkzeugmaschinen, Krananlagen, Waschstraßen oder der Medizin- und Labortechnik im Einsatz; sie sind aber auch geeignet für komplexe Anwendungen, beispielsweise in Industrierobotern, auf Hochsee-Ölbohrplattformen oder in der Raumfahrt. Auch für Einsatzbereiche mit Hoch- oder Niedertemperaturen wie etwa in Stahlwerken oder Kühlhäusern bietet das Unternehmen funktionssichere Systeme.

Kunststoffketten – leicht und gleichzeitig stabil

Energieführungen aus Kunststoff zeichnen sich unter anderem durch ihr vergleichsweise geringes Gewicht aus und sind gleichzeitig stabil und zuverlässig. Der Werkstoff ermöglicht auch unterschiedliche Optionen für die schnelle Leitungsbelegung. Der Anwender kann bezüglich der Dimensionen aus vielen Varianten wählen. Weil sie auch in besonders kompakten Bauformen erhältlich sind, eignen sie sich auch für Anwendungen mit engen Bauräumen. So zum Beispiel in den Plattformliften eines italienischen Herstellers, mit deren Hilfe Rollstuhlfahrer oder Gehbehinderte eine Treppe oder eine Reihe von Stufen überwinden können. Hier kommen Micro-Energieführungen mit festen Bügeln zum Einsatz. Durch die Ausführung in Vollkunststoff sind diese Energieführungen besonders leicht und flexibel, aber gleichzeitig stabil und schnell und einfach zu montieren. Aufgrund ihrer kompakten Bauform eignen sie sich auch für enge Einbauverhältnisse, wie sie bei den Plattformliften vorliegen.

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Hybridketten – leistungsfähige Werkstoffkombination

Bei höheren Anforderungen an Stabilität und Lebensdauer eignen sich Energieführungsketten in einer Hybrid-Ausführung. Hierbei bestehen die Kettenbänder aus Stahl oder Kunststoff, die Leitungen werden jedoch mittels eines Stegsystems aus Aluminium geführt. Diese Kombination von Werkstoffen soll einige Vorteile bieten: Die Stege lassen sich im Innen- und Außenradius öffnen, die eingelegten Leitungen sind somit einfach zugänglich. Aluminiumstege können im 1-mm-Raster abgelängt werden und erhöhen damit die Breitenvariabilität der Energieführungsketten. Zudem ist die Steifigkeit von Aluminiumstegen höher als die von vergleichbaren Kunststoffstegen – so lassen sich große Kettenbreiten ohne den Einbau zusätzlicher Kettenbänder realisieren. Nicht zuletzt bildet Aluminium mit den üblichen Mantelwerkstoffen von Elektroleitungen und Schläuchen eine günstigere Gleitpaarung als glasfaserverstärkter Kunststoff. Der Einsatz von Aluminiumstegen reduziert den Leitungsabrieb und erhöht die Lebensdauer der Leitungen.

Spezialkunststoffe für Sonderanwendungen

Standard-Energieführungsketten aus Kunststoff bewähren sich in einem Temperaturbereich von –30 °C bis über 100 °C und zum Teil auch weit darüber hinaus, auch in Anwendungen mit schwierigen Umgebungseinflüssen. Für einige Sonderapplikationen ergeben sich aber Spezifikationen, die sich nur mit Spezialkunststoffen erfüllen lassen. Dazu gehören Tieftemperatur-Anwendungen zum Beispiel in Hochregallagern, aber auch Anwendungen mit sehr hohen Temperaturen zum Beispiel in Papiermaschinen, bei denen zudem noch eine sehr hohe Luftfeuchtigkeit auf die Ketten einwirkt. Brandschutztechnische Anforderungen wiederum erfüllen Energieführungsketten aus Kunststoffen, die Flammschutzkomponenten enthalten. Für den Werkzeugmaschinenbau eignen sich geschlossene Ketten mit Deckeln aus modifiziertem Kunststoff – glühende Späne können so nicht in die Energieführungskette eindringen oder diese bzw. die Leitungen schädigen.

Für explosionsgefährdete Umgebungen, beispielsweise in der Chemie-Industrie, fertigt Tsubaki Kabelschlepp maßgeschneiderte Ex-Lösungen – die Vollkunststoff-, Hybrid- und Stahlketten erfüllen die Anforderungen der Atex-Richtlinie mit <106 Ω. In der Fertigung von Halbleitern bewähren sich spezielle ESD-Energieführungen mit Carbon Tubes auf Basis von Nanotechnologie, die den Ansprüchen der ESD-Norm bezüglich Ableitfähigkeit und Widerstandsverhalten genügen. Für gefährdete Einsatzbereiche im Brandschutz bietet das Unternehmen Systeme aus speziellen UL94-gelisteten Materialien an, mit denen auch V0-Ausführungen möglich sind.

Energieführungsketten mit Gleitschuhen

Aber auch für Standardanwendungen kann der Einsatz von besonderen Materialien sinnvoll sein. Ein Beispiel dafür sind Ketten, die für lange Verfahrwege gleitend eingesetzt werden. In diesem Fall gleitet die Kette aufeinander, was unwillkürlich zu einem Verschleiß der Kontaktflächen führt. Um die Lebensdauer dieser Systeme zu erhöhen, setzt Tsubaki Kabelschlepp an den Gleitflächen Gleitschuhe ein, die aus einem speziell hochabriebfesten Kunststoff hergestellt werden. Der Kunststoff enthält Additive, die nicht nur den Abrieb selbst unter schwierigen Umgebungsbedingungen minimieren, sondern auch einen minimalen Gleitreibungsfaktor und somit geringe Zugkräfte für die Bewegung der Kette gewährleisten. Sind die Gleitschuhe abgerieben, werden Sie ausgetauscht. Ohne Verwendung dieser Gleitelemente müssten die Kettenbänder oder gar die gesamte Kette getauscht werden. So ist mit einem Satz kostengünstiger Gleitschuhe eine Lebensdauer von bis zu 150.000 Gleitkilometern realisierbar.

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