Energiekettenprojekt in einer Betonverteileranlage

Daniel Klein | 27. Juli 2021

Zwei kombinierte e-ketten Systeme mit individuellem Rinnensystem für Betonverteiler

Beton ist einer der beliebtesten Baustoffe unserer Zeit. Nicht nur beim privaten Hausbau, sondern auch in der industriellen Fertigung findet er Anwendung. Das Unternehmen Ebawe Anlagentechnik aus Eilenburg ist Experte für schlüsselfertige Produktionsanlagen für den Betonfertigteilbau. Es werden komplette Werksplanungen, Entwicklungen, Fertigungen und Lieferungen der Produktionsanlagen realisiert. Diese orientieren sich an den individuellen Anforderungen der Kunden. Bei einem besonderen Projekt in Thailand hat igus bei der Entwicklung der Energieführung den Kunden von Beginn an unterstützt. Dabei ist eine individuelle Lösung für einen Betonverteiler umgesetzt worden – ganz nach den Anforderungen des Kunden.

Anwendung

Zum Einbringen des Frischbetons in die geschalten und mit Bewehrung versehenen Paletten kommt der Betonverteiler zum Einsatz. Er übernimmt den Beton direkt aus dem Mischer oder über eine Kübelbahn. Dabei trägt er diesen gleichmäßig entsprechend den Elementkonturen und der Elementstärke aus. Der Betonverteiler besteht aus einem verfahrbaren Kübel, welcher innerhalb eines Hauptfahrwerkes verfährt. Das Hauptfahrwerk ist ebenfalls verfahrbar. In regelmäßigen Abständen muss der Kübel gereinigt werden. Je nach Auslastung geschieht dies mehrmals täglich. Für diesen Zweck wird der Kübel an einen Waschplatz außerhalb der Produktionshalle gefahren. Damit soll der Produktionsbereich von übermäßiger Verschmutzung freigehalten werden. Zur Energieversorgung der Betonverteileranlagen wird eine Energiekette eingesetzt.

Problemstellung

Für das Projekt wurde für das Erreichen des Waschplatzes eine Stichbahnfahrt entworfen. Diese war layoutbedingt sehr weit von den eigentlichen Betonierplätzen entfernt. Der Kübel hatte einen Verfahrweg im Hauptfahrwerk von 17,5 Meter und für das Anfahren des Waschplatzes mussten 35 Meter zusätzlich zurücklegt werden. In den bisherigen Anwendungen war die Stichbahnfahrt stets kürzer als die Betonierfahrt innerhalb des Hauptfahrwerkes, sodass durch außermittiges Festlegen des Energiekettenfestpunktes das Erreichen des Waschplatzes gewährleistet war. Der Festpunkt der Kübelfahrt muss auf dem Hauptfahrwerk liegen, damit dieses verfahren kann. Zur Anwendung der Energiekette war keine weitere technisch sinnvolle Alternative vorhanden. Es musste eine neue Lösung entwickelt werden, um den gegebenen Verfahrweg zu realisieren.

Die gesamten Anforderungen vom Projekt im Überblick:

• Verfahrweg 1: 17,5 m (Produktionsbetrieb)
• Verfahrweg 2: 35,0 m (1-2x pro Tag Stichbahnfahrt zur Reinigungsstelle)
• Geschwindigkeit: 0,2 m/s
• Beschleunigung: 0,2 m/s²
• Verzögerung: 0,2 m/s²
• Prozess der Betonfertigung und Anlagenreinigung mit nur einem Energieführungssystem
• Teilstationäre Leitungsführung am Betonverteiler und gleichzeitige Längsfahrt möglich
• Geschützte Leitungsführung
• Sichere Signalübertagung im Vergleich zu Spiralkabel und Motorleitungstrommel
• Möglichst kompakt, platzsparend

Lösung

Gemeinsam mit Ebawe hat unser Engineering-Team ein Konzept entwickelt. In diesem kommen zwei Energieketten zum Einsatz, die übereinander angeordnet sind. Die untere Führungsrinne ist fest auf dem Hauptfahrwerk installiert. Die obere Führungsrinne ist auf Rollen gelagert und liegt auf der unteren Rinne auf, somit hat jede der Rinnen ihre eigene Energiekette.

Für die Fahrt des Kübels innerhalb des Hauptfahrwerkes ist die obere Rinne am Hauptfahrwerk mechanisch verriegelt. Einzig die obere Kette wird beim Verfahren des Kübels genutzt. Verlässt der Kübel das Hauptfahrwerk, wird die Verriegelung der oberen Rinne mit dem Hauptfahrwerk gelöst. Dabei verriegelt sich der Kübel mit der Rinne. Der Kübel nimmt für einen Teil der Stichbahnfahrt die obere Führungsrinne samt Festpunkt mit. In dieser Phase wird die untere Kette ausgefahren. Nach dem kompletten Ausfahren der unteren Kette entkoppelt sich der Kübel von der oberen Rinne und diese arretiert sich an der Fahrbahn des Kübels. Der Einspeisepunkt der oberen Kette wurde verschoben. Mit Hilfe der oberen Kette erreicht der Kübel nun den Waschplatz.

Lösung überzeugt

Das Lösungskonzept war sehr erfolgreich und hat die Anforderungen des Kunden voll erfüllt. Durch das Verschieben des oberen Festpunktes ist es möglich, längere Verfahrwege bei definiertem unterem Festpunkt zu realisieren. Der mögliche Stichbahnfahrweg lässt sich durch den Einsatz von zwei Ketten verdoppeln. Somit entstehen größere Gestaltungsmöglichkeiten im Layout. Die Energiekettenlösung funktioniert zuverlässig. Aus diesem Grund wird sie bei ähnlicher Aufgabenstellung zukünftig von Ebawe Anlagentechnik erneut Anwendung finden. Die entwickelte Lösung hat beim igus vector award 2016 auch die Jury überzeugt. Sie wurde mit dem dritten Platz ausgezeichnet.

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