Energiekette Rollen statt gleiten lautet das Prinzip einer verschleißarmen Energieführung

Besondere Anforderungen erfordern innovative Lösungen: Im Bereich der Energieführung für Großkrananlagen setzen sich rollengelagerte Systeme durch. Die Tsubaki Kabelschlepp GmbH hat mit ihrer Roller Supported Chain (RSC) ein System entwickelt, das auf Hochleistungsanwendungen abgestimmt ist.

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Roller Supported Chains (RSC) von Tsubaki Kabelschlepp sollen eine optimale Lösung für hohe Zusatzlasten und lange Verfahrwege darstellen; speziell im Bereich von über 200 Metern.
Roller Supported Chains (RSC) von Tsubaki Kabelschlepp sollen eine optimale Lösung für hohe Zusatzlasten und lange Verfahrwege darstellen; speziell im Bereich von über 200 Metern.
(Bild: Tsubaki Kabelschlepp)

Ob moderne Krananlage für die Industrie oder Seehafen-Containerbrücke – im Bereich der mobilen Automation für Anwendungen mit langen Verfahrwegen oder starker Reibung bietet sich das Prinzip „Rollen statt gleiten“ an. Denn für Einsatzbereiche wie den Großkranbau, in denen gleitende Systeme an ihre technischen Grenzen stoßen, sollen die rollengelagerte Energieführung zahlreiche Vorteile aufweisen.

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Die Tsubaki Kabelschlepp GmbH aus Wenden-Gerlingen hat mit ihren Roller Supported Chains (RSC) jetzt die nächste Evolutionsstufe dieser Energieführungsform hervorgebracht. Das Unternehmen, Anbieter von Energieführungssystemen aus unterschiedlichen Materialien und in jeder Größenordnung, hat sich mit seiner jahrzehntelangen Erfahrung als Spezialist für komplexe Projekte mit besonderen Anforderungen etabliert. „Spezielle Kundenwünsche, viele hundert umgesetzte Lösungen für unterschiedlichste Branchen mit individuellen Bedürfnissen und unsere genaue Analyse der bereits auf dem Markt existierenden Produkte haben zur Entwicklung dieser neuen Generation der rollengelagerten Energieführung mit zahlreichen Optimierungen geführt“, erläutert Peter Sebastian Pütz, Key Account Manager Business Development Tsubaki Kabelschlepp.

Lange Verfahrwege und höchste Belastung

Insbesondere die starke Nachfrage aus dem Bereich der Krananlagen mit langen Verfahrwegen forderte die Ingenieure des Unternehmens. Denn hier waren immer höhere Taktungen und Fahrgeschwindigkeiten zu berücksichtigen. Sowohl im Hafen als auch im Stahlwerk ist eine uneingeschränkte Verfügbarkeit der Krananlage auch bei maximaler Beanspruchung ein Muss, denn unerwartete Ausfallzeiten sind mit hohen Kosten verbunden. Eine wichtige Voraussetzung für einen sicheren, störungsfreien Kranbetrieb ist ein Energieführungssystem, das mit diesen steigenden Anforderungen mithalten kann. „Für diese Einsatzgebiete erwiesen sich die herkömmlichen Lösungen nicht immer als ausreichend. Hier sind Systemkomponenten erforderlich, die den Belastungen im gleichem Maß standhalten wie das Gesamtsystem selbst. Gerade in diesen Fällen hat sich die rollengelagerte Energieführung als sichere, zuverlässige und kostensparende Lösung erwiesen“, unterstreicht der Experte.

Weniger Reibung, geringerer Verschleiß

Bei der von Tsubaki Kabelschlepp entwickelten RSC-Lösung gleitet das Obertrum nicht auf dem Untertrum, sondern läuft auf kugelgelagerten, wartungsfreien Rollen. Diese werden seitlich der Energieführung montiert. Die Laufrollen sind mithilfe von Haltern aus Kunststoff in einem definierten Abstand an das Kettenband montiert und laufen auf der Führungsschiene. Kugellager und eine Rollenoberfläche aus Polyurethan ermöglichen einen leisen, vibrationsarmen Ablauf.

Das vollständig rollende System hat sich durch zahlreiche Vorteile im praktischen Einsatz bewährt: So entsteht an den Gleitflächen kein Verschleiß. Bei Verfahrwegen von mehr als 50 Metern wird außerdem erheblich weniger Antriebsleistung benötigt. Die Zug- und Schubkräfte sind dabei gegenüber gleitenden Anordnungen um bis zu 90 % verringert. Das minimiert die Belastungen für Energiekettenbauteile und Leitungen. Ein weiterer Vorteil: Aufgrund der besonderen Konstruktion kann das Führungsprofil des Systems unabhängig von vorgegebenen Stützabständen montiert werden. Gegenüber der sonst üblichen fixen Stützabstände von 2 m werden mit dem RSC-System Anbindungspunkte und somit der Stahlbau für die Aufnahmekonsolen eingespart.

Zeit, Wartung- und Instandsetzungskosten sparen

Darüber hinaus wurde den Anwendern auch die Wartung vereinfacht: Alle Komponenten des RSC-Systems sind einfach zugänglich. Durch Aussparungen im Kanal sind die Rollen und die modularen Seitenteile leicht zu erreichen. So lassen sich unter anderem die Rollen inspizieren, ohne die Kette dazu anzuheben. Verschlissene Rollen können bei der Wartung individuell ersetzt werden. „Ein zeitaufwendiger und kostenintensiver Austausch der kompletten Energieführung ist damit nicht mehr nötig. Insgesamt bedeutet die verschleißarme und leicht zugängliche Konstruktion für unsere Kunden deutliche Einsparungen an Zeit, Wartungs- und Instandsetzungskosten. Auch ein Retrofit lässt sich einfach und schnell realisieren“, erklärt Peter Pütz.

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Eigene Outdoor-Testanlage errichtet

Um der hohen Verantwortung gegenüber seinen Kunden gerecht zu werden, unterzieht Tsubaki Kabelschlepp alle Systeme und Komponenten einer umfangreichen Prüfung. Alle notwendigen Kurz- und Langzeittests werden im hauseigenen Versuchslabor durchgeführt. Um den Einsatz unter Realbedingungen zu erproben hat das Unternehmen sogar eine eigene Outdoor-Testanlage errichtet: Auf zwei vollautomatischen und unabhängig von einander nutzbaren Außen-Teststrecken mit Verfahrweglängen von mehr als 100 m lassen sich realitätsnahe Versuchsreihen bei Geschwindigkeiten von bis zu 5 m/s durchführen – rund um die Uhr an sieben Tagen pro Woche mit speziell programmierten Kranzyklen und unter realen Wetterbedingungen. „Durch Kombination von Erfahrung aus den Feldinstallationen und den realitätsnahen Tests sind unsere Ingenieure somit in der Lage, anwendungsspezifische und sichere Systeme auszulegen und zu entwickeln. Unsere Kunden können sich darauf verlassen: Jede Energieführungskette, jedes Kabel wird vor der Freigabe strengsten Versuchsreihen unterzogen“, sagt Pütz.

Stahlenergiekette für Offshore-Kranschiff

Mit der Vielzahl an erfolgreich umgesetzten anspruchsvollen Projekten von Tsubaki Kabelschlepp sinkt die Anzahl tatsächlicher Sonderlösungen. Dennoch wird das Unternehmen immer wieder mit besonderen Anfragen konfrontiert, die nicht zum Tagesgeschäft gehören. „Zu den außergewöhnlichsten Herausforderungen, die wir erfolgreich bewältigt haben, zählt unter anderem ein Offshore-Kranschiff, bei dem die Drehbewegung des Krans mittels einer Stahlenergiekette gelöst wurde. Das Gesamtsystem kam auf eine Masse von 14 t. Ein weiteres Vorzeigeprojekt ist der Umbau einer Containerbrücke in einem deutschen Hafen, bei dem wir schwierige Montageverhältnisse berücksichtigen mussten“, beschreibt Peter Pütz. Mit den Roller Supported Chains steht nun ein System der Energieführung bereit, das bei anspruchsvollen Anwendungen noch mehr Optionen für individuell zugeschnittene Lösungen bieten soll.

Antriebstechnik und Energieführungssysteme aus einer Hand

Die Zusammenarbeit von Tsubaki und Tsubaki Kabelschlepp in bestimmten Industriezweigen lässt sich gut am Beispiel der Hafenkrane darstellen. Beide Firmen waren schon in der Vergangenheit in diesem Bereich aktiv und bestimmte Produktbereiche konnten erfolgreich in diesem Markt platziert werden. Mit der gemeinsamen Arbeit und der Bündelung gemeinsamer Kompetenzen kann den Endkunden nun ein breites Spektrum von Technologien zur Verfügung gestellt werden, das vom Energieführungssystem für die Krankatze bis hin zum elektrischen Zylinder für die Lenkanlage von Containerkranen reicht. Alles aus einem Haus – das ist laut Tsubaki in dieser Branche einmalig.

Produkte und Kompetenz am Beispiel eines Containerkrans

So finden sich an einem sogenannten Rubber Tired Grantry (kurz RTG) folgende Produkte aus dem Hause Tsubaki/Tsubaki Kabelschlepp:

  • Elektrische Zylinder für die Lenkung, für die Fein-Justage im Container-Handling und an der Krankatze selbst
  • Ketten für die Lenkung des Krans und für die Kraftübertragung vom Motor auf die Räder
  • Kupplungen für das System zur Komprimierung von Pendelbewegungen beim Containerhandling
  • Komplette Energieführungssysteme für die Krankatze und die Kranfahrt

Weltweiter Support für alle Produkte

Durch die Bündelung der weltweiten Kompetenzen von Tsubaki und Tsubaki Kabelschlepp können nicht nur anforderungsgerechte Produktpakete geschnürt werden, der Endkunde kann auch auf ein Expertennetzwerk von über 80 Niederlassungen und zertifizierten Vertriebspartnern zurückgreifen, wodurch ein weltweiter Support für alle Produktbereiche angeboten und sichergestellt werden kann.

Zudem ist ein deutlich verstärktes Auftreten in den Branchen Teil des neuen Strategie-Paketes. Vorträge auf Fachkonferenzen, an Hochschulen, bei Technologietagen und letztlich auch die Teilnahme bei internationalen Messen und Eventserien setzen hier deutliche Zeichen und demonstrieren Aktivität und Präsenz in der jeweiligen Branche.

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Forschung und Entwicklung bei Tsubaki Kabelschlepp

Tsubaki Kabelschlepp testet sämtliche Systeme und Komponenten bis zur Marktreife – sowohl im Labor als auch in realitätsnahen Außenversuchen:

  • Die voll automatische Testeinrichtung für Krananwendungen ist laut Unternehmen in diesem Marktsegment einzigartig: Zwei unabhängig voneinander nutzbare Außen-Teststrecken mit Verfahrwegslängen von jeweils 115 m erlauben realitätsnahe Versuchsreihen bei Geschwindigkeiten von bis zu 5 m/s – rund um die Uhr, an sieben Tagen die Woche. Speziell programmierte „Kranzyklen“ unter realen Wetterbedingungen spiegeln dabei eine realitätsnahe Situation wieder.
  • Alle weiteren notwendigen Kurz- und Langzeittests werden im hauseigenen Versuchslabor durchgeführt. Dabei wird jede Energieführungskette und jedes Kabel vor der Freigabe strengsten Versuchsreihen unterzogen. Durch die Kombination aus Erfahrung aus den Feld-Installationen und realitätsnahen Tests sind die Ingenieure somit in der Lage, anwendungsspezifische und sichere Systeme auszulegen und zu entwickeln.
  • Die Wechselwirkung zwischen Leitungen und Energieführungskette und deren Einfluss auf die Betriebssicherheit auf langen Verfahrwegen werden derzeit im Rahmen einer Masterarbeit erforscht. Die daraus gewonnen Erkenntnisse werden in die Auslegung von Energieführungsketten auf dem langen Verfahrweg einfließen.

Mit neuen Produkten geänderte Perspektive stärken

Um diesen geänderten Perspektiven gerecht zu werden, ist ebenfalls die Neubetrachtung des Produktportfolios notwendig. Nicht jede Anwendung ist mit jedem System lösbar. Vor diesem Hintergrund stellt das neue Energieführungssystem Roller Supported Chain (RSC) die Basis für die Arbeit in Häfen und im Materialhandling dar.

Zum System zählen auch:

  • Standardisierte Führungskanäle – die Kanäle zur Führung der Energieführungssysteme wurden für den Einsatz in Heavy-Duty-Bereichen entwickelt. Tsubaki Kabelschlepp verzichtet komplett auf geschweißte Teile, Schweißnähte gibt es nicht. Die vormontierten Führungskanäle lassen sich standardmäßig mit allen Ketten der M-Serie kombinieren und eignen sich für alle Umgebungsbedingungen.
  • Zug-Schubkraft-Überwachungseinheit – Diese Lösung misst die Zug-/Schubkräfte am Mitnehmerarm und verhindert so Totalausfälle bei Zwischenfällen. Weitere Informationen dazu gibt es in folgender Produktinformation:

Hochflexible und biegefeste TPE-Leitungen – sie benötigen nur wenig Einbauraum. Sie eignen sich für den Einsatz in Heavy-Duty-Bereichen, also zum Beispiel für Krane, Reinraum-Anwendungen oder das Materialhandling. Auch die Nutzung im Außenbereich ist möglich – die Leitungen trotzen Permafrost.

Konfektionierte Komplett-Systeme – mit diesen Lösungen erhalten die Kunden alles aus einer Hand: ein fertig konfektioniertes System inklusive Gewährleistung und Dokumentation mit Wartungsplan. Zusätzlich ist ein weltweiter Montageservice verfügbar.

Beeindruckende Referenzprojekte: vom Hafenkran bis zum Getreide-Entlader

Die zuvor beschriebenen Maßnahmen, mit denen sich die Tsubaki Kabelschlepp GmbH im letzten Jahr in neue Rollen begeben hat, haben zur Folge, dass sich auch die Art der Referenzen deutlich geändert hat – von einer 300 Meter Anlage in Indonesien, über Krane in den Häfen der Welt bis zu Getreide-Entladern in den USA. Hier folgt das Beispiel eines erfolgreich umgesetzten Projektes.

Für die Containerbrücke im Terminal der Contargo entwickelte Tsubaki Kabelschlepp ein schlüsselfertiges Energieführungssystem.
Für die Containerbrücke im Terminal der Contargo entwickelte Tsubaki Kabelschlepp ein schlüsselfertiges Energieführungssystem.
(Bild: Tsubaki Kabelschlepp)

Ein schlüsselfertiges Energieführungssystem für die Containerbrücke im Terminal der Contargo Rhein-Neckar GmbH in Ludwigshafen:

Zwei Ship-to-Shore-Verladebrücken sorgen in diesem Terminal für den reibungslosen Transport der Container zwischen den Schiffen und dem Festland – und zwar rund um die Uhr. Eine der Containerbrücken bzw. die dort eingesetzte Energieführungskette konnte den hohen Leistungsanforderungen allerdings nicht mehr genügen; sie musste wöchentlich gewartet werden, was mit entsprechenden Stillstandzeiten und Ausfallkosten verbunden war. Zudem verursachte die Kette extremen Lärm.

Das System besteht aus einer Energieführungskette des Typs MC1300 inkl. Leitungspaket und einem Führungskanal mit aufklappbaren Abdeckungen und Aufstiegschutz.
Das System besteht aus einer Energieführungskette des Typs MC1300 inkl. Leitungspaket und einem Führungskanal mit aufklappbaren Abdeckungen und Aufstiegschutz.
(Bild: Tsubaki Kabelschlepp)

Contargo begab sich auf die Suche nach einer neuen Energieführungskette und entschloss sich für eine Zusammenarbeit mit Tsubaki Kabelschlepp. Vor allem die in Aussicht gestellte erhebliche Reduzierung der Geräuschemissionen sowie die durchdachte Konstruktion der Anlage überzeugten die Ludwigshafener. Tsubaki Kabelschlepp implementierte ein schlüsselfertiges System bestehend aus einer Energieführungskette des Typs MC1300 inkl. Leitungspaket und einem Führungskanal mit aufklappbaren Abdeckungen und Aufstiegschutz. Letzteres bietet die gewünschte Wartungsfreundlichkeit und einen guten Schutz gegen Wettereinflüsse. Die Projektierung und die Montage waren ebenfalls Bestandteil des Gesamtpaketes. Andreas Roer, Geschäftsführer der Contargo Rhein-Neckar GmbH, ist rundum zufrieden mit dem neuen System und der Zusammenarbeit mit Tsubaki Kabelschlepp: „Die neue Energieführungskette läuft im Vergleich zu ihrem Vorgänger sehr leise. Auch die durchdachte Gehäusekonstruktion hat alle unsere Erwartungen erfüllt.“

(sh)

(ID:43764390)