Innovative Lösung für den gleitenden Betrieb von Energieführungsketten für Automationssysteme, Portalroboter oder Krantechnik. (Bildquelle. Tsubaki Kabelschlepp)

Innovative Lösung für den gleitenden Betrieb von Energieführungsketten für Automationssysteme, Portalroboter oder Krantechnik. (alle Bilder: Tsubaki Kabelschlepp)

Möchte man ein schnelles und kontrolliertes Ablegen des Obertrums auf dem Untertrum sowie einen kurzen Kettenbahnhof in der Schubendstellung bei Energieketten erreichen, ist eine spezielle Konstruktion vonnöten. Das am Mitnehmer montierte GO-Modul von Tsubaki Kabelschlepp stellt dieses schnelle und kontrollierte Ablegen sicher und reduziert zudem den Abrieb im Gleitbetrieb sowie Schwingungen und Vibrationen, was in einer längeren Lebensdauer der Energieführung resultiert. Das GO-Modul wurde ursprünglich für ausgewählte Modelle der M-Serie entwickelt, ist inzwischen aber für zahlreiche weitere Energieführungsketten der Basic- und Vario-Line verfügbar.

Auf die Schnelle

Das Wesentliche in 20 Sek.

● Reduzierung von Verschleiß zwischen den Kettenbändern bei Energieketten.

● Lösung: Sicherstellung des Mindest-Biegeradius der geführten Leitungen über den gesamten Verfahrweg.

● Definierte Krafteinleitung im Schubbetrieb und reduzierte Biegebelastung.

● Keine Notwendigkeit für ein Stützblech am Mitnehmer.

Verschleiß durch punktuelle Belastung

Wenn die freitragende Länge von Energieführungsketten überschritten ist, werden sie üblicherweise in einer aufeinander gleitenden Ausführung eingesetzt. Bei dieser Anordnung ist es zweckmäßig, die Höhe des Mitnehmeranschlusses herabzusetzen – so lässt sich bei den langen Verfahrwegen die mechanische Belastung im Schubbetrieb reduzieren und die Lebensdauer der Systeme erhöhen. Gleichzeitig erfolgt eine Verlängerung der Energiekette oder des Bogenüberstands. In diesem Fall werden am Mitnehmeranschluss sogenannte rKR-Glieder eingesetzt, die durch Ihre S-förmige Anordnung eine minimale Bogenlänge gewährleisten. Auch die Einhaltung des Mindestbiegeradius der geführten Leitungen wird auf diese Weise in jeder Position sichergestellt.

Aufgrund des tieferen Mitnehmeranschlusses ergeben sich jedoch weitere neue Anforderungen, die in der praktischen Gestaltung dieses Bereichs berücksichtigt werden müssen. Der Hintergrund: Die Lebensdauer bei gleitenden Energieketten wird in erster Linie durch den Verschleiß zwischen den Kettenbändern bestimmt. Moderne Energieführungssysteme sind daher mit Gleitschuhen aus einem hochabriebfesten Kunststoff ausgestattet. Allerdings können sich in dem Bereich hinter dem Mitnehmer, der zuerst in den gleitenden Betrieb geht, trotzdem noch Abriebprobleme ergeben. Um das zu verhindern, muss die Anbindung optimiert werden.

Häufig wird ein sogenannter schwenkbarer oder pendelnder Mitnehmeranschluss eingesetzt, um die Energieführung mittels einer geringen freitragenden Länge zum Gleiten zu bringen. Das Resultat ist aber ein Durchhang der Kette nach dem Mitnehmer, der nur zu einem punktuellen Kontakt führt. An dieser Stelle setzt der maximale Verschleiß ein und reduziert die Lebensdauer durch die Punktlast in diesem Bereich deutlich. Als Abhilfe für diesen Effekt wird häufig ein Stützblech am Mitnehmer eingesetzt. Trotz des erhöhten konstruktiven Aufwands hilft diese Maßnahme jedoch nur begrenzt.

Mitnehmeranbindung bei festgelegter Anschlusshöhe

Bei dem GO-Modul handelt es sich um eine standardisierte Anordnung von Kettengliedern, die speziell für eine optimale Mitnehmeranbindung bei einer festgelegten Anschlusshöhe konzipiert sind. In der Schubendstellung sind die Kettenglieder so ausgebildet, dass sie möglichst frühzeitig in den Führungskanal eintauchen. Die besondere Gestaltung des Moduls sorgt nicht nur für einen schwingungsfreien Betrieb, sondern verhindert auch den punktuellen Abrieb der Energieführung aufgrund eines Durchhangs. Dies wird erreicht, indem das Untertrum der Kette großflächig in den Führungskanal eintaucht – und zwar in einem sehr flachen Winkel. Die Belastung durch Abrieb verteilt sich so auf ein größeres Verschleißvolumen, was die Lebensdauer an dieser Stelle um ein Mehrfaches erhöht.

Insbesondere bei hohen Beschleunigungen und langen Verfahrwegen kommt ein weiterer Vorteil des Moduls zum Tragen: Durch die spezielle Anordnung ist ohne zusätzliche Hilfsmaßnahme das optimale Einleiten der Antriebskraft in Richtung des Obertrums und somit ein minimaler notwendiger Schub der Kette gewährleistet. Die reduzierte und fest definierte Mitnehmeranschlusshöhe minimiert zudem deutlich die Biegebelastung der Energieführung.

Lösung für anspruchsvolle Anwendungen

Aufgrund der verbesserten Lebensdauer-Eigenschaften eignet sich das Modul insbesondere bei Anwendungen mit großen Verfahrgeschwindigkeiten von über 3 m/s und einer hohen Anzahl an Verfahrzyklen. Praxisrelevante Langzeituntersuchungen ergaben eine Lebensdauer von bis zu 150.000 Gleitkilometern. Diese Lösung ist besonders für Automationssysteme, Portalroboter und Systemanlagen, aber auch im Bereich der Krantechnik sowie für Anwendungen rund um die Lager- und Handhabungstechnik, von Bedeutung.

Autor

Thomas Ameis,

Senior Product Expert Cable Carrier Systems bei Tsubaki Kabelschlepp

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