19.05.2020

Mitnehmeranschluss für gleitende Energieführungsketten

Längere Lebensdauer

Mit dem Go-Modul hat Tsubaki Kabelschlepp eine Lösung für den gleitenden Betrieb von Energieführungsketten im Sortiment: Das am Mitnehmer montierte Modul gewährleistet ein schnelles und kontrolliertes Ablegen des Obertrums auf dem Untertrum sowie einen kurzen Kettenbahnhof in der Schubendstellung. Die spezielle Konstruktion reduziert den Abrieb im Gleitbetrieb sowie Schwingungen und Vibrationen, was in einer längeren Lebensdauer der Energieführung resultiert. Das Modul wurde ursprünglich für ausgewählte Modelle der M-Serie entwickelt, ist inzwischen aber für zahlreiche weitere Energieführungsketten der Basic- und Varioline verfügbar.

Autor: Thomas Ameis


Mit dem Go-Modul hat Tsubaki Kabelschlepp eine Lösung für den gleitenden Betrieb von Energieführungsketten im Sortiment.
Bild: Tsubaki Kabelschlepp GmbH

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 bzw. 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.

Verschleiß durch punktuelle Belastung

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. Sehr häufig wird ein sogenannter schwenkbarer bzw. pendelnder Mitnehmeranschluss eingesetzt, um die Energieführung mittels einer geringen freitragenden Länge möglichst schnell 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

Tsubaki Kabelschlepp hat sich mit dieser Problematik intensiv beschäftigt und mit dem Go-Modul eine Lösung entwickelt, die einerseits eine minimale Bogenlänge in der Schub-endstellung gewährleistet und andererseits einen reibungslosen Gleitbetrieb der Energiekette bei geringem Verschleißverhalten insbesondere im Mitnehmerbereich sicherstellt. Bei dem Go-Modul handelt es sich um eine standardisierte Anordnung von Kettengliedern, die speziell für eine einwandfreie Mitnehmeranbindung bei einer festgelegten Anschlusshöhe konzipiert sind. In der Schubendstellung sind die Kettenglieder so ausgebildet, dass sie möglichst frühzeitig in den Führungskanal eintauchen.

Erhöhte Lebensdauer, effizientere Antriebskraft

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 Go-Moduls zum Tragen: Durch die spezielle Anordnung ist ohne zusätzliche Hilfsmaßnahme eine gute Einleitung 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.

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Neuartige Lösung für anspruchsvolle Anwendungen

Aufgrund der verbesserten Lebensdauer-Eigenschaften eignet sich das Go-Modul insbesondere bei Anwendungen mit großen Verfahrgeschwindigkeiten von über 3m/s und einer hohen Anzahl an Verfahrzyklen. Praxisrelevante Langzeituntersuchungen ergaben eine Lebensdauer von bis zu 150.000 Gleitkilometern. Somit ist das Modul nicht nur die geeignete Lösung für Automationssysteme, Portalroboter und Systemanlagen, sondern auch im Bereich der Krantechnik sowie für Anwendungen rund um die Lager- und Handhabungstechnik. Das Modul ist für Energieführungsketten der Basic- und Vario-Line universell in praktisch allen Größen einsetzbar. Die Bandbreite des Sortiments umfasst dabei Innenhöhen von 26 bis 87mm bei Baubreiten von 25 bis 800mm. Die Auslegung und Dimensionierung der Energieführungsketten mit Go-Modul können Anwender komplett über das Online-Tool Online Engineer vornehmen.

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