Tschüss Platzproblem: So klappt die Leitungsführung im begrenzten Bauraum
Marco Thull | 1. September 2020
Leitungen und Schläuche im begrenzten Bauraum sicher führen, ohne schnelle Ermüdungsbrüche, die zu teuren Stillstandzeiten führen: eine Königsdisziplin! Welche Möglichkeiten kompakte Energieketten und hochflexible Leitungen bieten.
Ein Haus auf dem Land bauen, auf einem 1.000 m2 großen Grundstück: Kein Problem. Kniffeliger wird es in einer 200 m2 kleinen Baulücke in einer Großstadt. Hier ist strategisches Denken gefragt, um Platz bestmöglich zu nutzen. Ähnlich verhält es sich bei industriellen Maschinen, Anlagen und Robotern. Ihre Anzahl steigt in der Automations-Ära. Und Platz am Anwendungsort wird kostbarer. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Ausfallsicherheit. Das stellt Konstrukteure vor neue Herausforderungen – auch bei der Führung von Leitungen und Schläuchen. Die Antwort sind kompakte und modulare Energieketten und darauf abgestimmte Leitungen für hochflexible Anwendungen.
Krananlagen: mit e-ketten bis zu 85 % Bauraum einsparen
Mit den igus Energieketten lassen sich beispielsweise Krananlagen kompakter gestalten. Bislang arbeiten viele dieser Lastenträger bei der Energiezuführung mit sogenannten Festoonings – mit Kabelwagensystemen, bei denen die Energie- und Datenleitungen der Laufkatze entlang des Kranauslegers folgen. Wie auf einer Gardinenstange bilden sich dabei Schlaufen, die Platz benötigen. So beträgt die Bauhöhe von Festoonings im Durchschnitt rund 3.000 mm.
Andere Krananlagen arbeiten mit Motortrommeln, die Leitungen synchron zu Bewegung der Laufkatze auf- und abwickeln. Sie haben – je nach Verfahrweg – einen Durchmesser von bis zu acht Metern. Zudem ist Platz für Motor und Schleifringkörper nötig. In beiden Fällen können Betreiber Platz sparen. Wie?
Hier kommen e-ketten von igus ins Spiel, die kompakter sind als Festoonings oder Motortrommeln. Faltet sich die Kette, erreichen Ober- und Untertrum eine Höhe von rund 800 mm. Somit spart der Betreiber im Vergleich zu einem durchschnittlichen Kabelwagensystem rund 75 Prozent Bauraum ein. Zudem entfällt der Kabelbahnhof und somit 10 % des Stahlbaus. Im Vergleich zur Motortrommel beträgt die Platzersparnis bis zu 85 Prozent.
„Ich würde immer wieder igus Energieketten nehmen“
In entsprechend vielen Indoor- und Outdoor-Krananlagen kommen e-ketten mittlerweile zum Einsatz. „Weniger Wartungsaufwand, höhere Verfügbarkeit, die Möglichkeit, alle verschiedenen Leitungen und Schläuche in einem System zu führen, die elektronische Zug- und Schubkraftüberwachung – alle diese Vorteile haben uns voll von igus überzeugt“, sagt Fabian Wilhelm, Leiter elektrische Energietechnik bei der Aluminium Oxid Stade GmbH (AOS). „Ich würde immer wieder igus Energieketten nehmen.“
e-ketten sind aber nicht nur in riesigen Krananlagen zu finden. Konstrukteure fast aller Branchen nutzen die platzsparenden Energieführungen aus leichten und verschleißfesten Hochleistungskunststoffen – von der Medizintechnik, über die Luftfahrt bis hin zur Lebensmittelindustrie.
Mit kompakten Steuerleitungen Bauraum sparen
Wie kompakt eine e-kette sein kann, hängt auch von der Befüllung ab –vom Durchmesser der Leitungen im Inneren. igus ist deshalb darum bemüht, den Außendurchmesser von Leitungen zu reduzieren. Bei den chainflex Steuerleitungen gelingt dies auch durch den Einsatz einer hochwertigeren TPE-Isolation. Ein Beispiel: Nutzt ein Kunde eine Leitung vom Typ CF5 mit PVC-Isolation, kann er durch den Umstieg auf die Serie CF9 mit TPE-Isolation Bauraum einsparen. Und trotzdem sind die Leitungen robuster, weil das verwendete Material stabiler ist. Das beweisen Langzeittests im hauseigenen 3.800 m2 großen Testlabor, die sichere Vorhersagen über die Lebensdauer der Leitungen ermöglichen. Das erklärt auch, warum igus Kunden eine überdurchschnittlich lange Garantie von 36 Monaten gibt.
Sind e-ketten besonders kompakt, müssen die Leitungen im Inneren kleine Biegeradien ermöglichen. Die Herausforderung: Ist der Biegeradius der Leitung sehr klein, gelangt ein klassisches Leitungsmaterial bei Langzeitbelastungen an seine physikalischen Grenzen. igus fokussiert sich in der Entwicklungsarbeit deshalb nicht nur darauf, den Außendurchmesser der Leitungen zu reduzieren, sondern auch die optimalen Material und Verarbeitungsverfahren zu entwickeln. Das können eine optimale Verseilung mit besonders kurzer Schlaglänge sein oder abriebfestet Materialien im Außenmantel.
Getestet und in der Praxis bewährt
Zum Einsatz kommt z.B. die Steuerleitung der Serie CF98, die mit einem Legierungswerkstoff im Leiter sogar bis zu einem Radius von bis zu 4xd eingesetzt werden können. bei der Hamburger Hochbahn AG. Das Unternehmen nutzt die Leitungen für eine Einklemmerkennung in den Fahrgasttüren seiner U-Bahnen. Pro Jahr müssen die Leitungen rund 50.000 Schließvorgänge überstehen. Bei kupferbasierten Leitungen kam es nach einem halben Jahr Einsatzzeit zu Verschleißproblemen. Die Steuerleitung CF98 hingegen bewältigte bei Prüfstandversuchen 450.000 Türzyklen ohne Fehlermeldung. Die Hamburger Hochbahn AG geht von einer mindestens 20-jährigen schadensfreien Einsatzzeit aus.
Tech up, Cost down. Jetzt ist die Zeit
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