Trotz rauer Umgebung: Diese Energiekette lief 18 Jahre lang

Peter Wirth | 9. November 2020

Überrascht sind wir nicht, aber dennoch begeistert von der Nachricht eines Kunden aus der Rohrfabrikation: 18 Jahre lang hat dort eine Rollen e-kette der ersten Generation verlässliche Dienste geleistet –  in rauer Umgebung. Neuere Systeme werden diesen Rekord noch überbieten.

Was passiert nicht alles in 18 Jahren: Ein Kind wird geboren, lernt Laufen, macht einen Schulabschluss und erreicht nach 6.575 Tagen – das sind 157.800 Stunden – die Volljährigkeit. Und die stolzen Eltern waren immer an seiner Seite. Ähnlich geht es Ingenieuren, die ihr neues Produkt auf dem Markt beobachten. In unserem Fall: Die Rollen e-kette vom Typ E400R, die wir vor über 20 Jahren entwickelt haben. Würde das Material in rauen Umgebungen zurechtkommen? Sich auf Dauer bewähren? Ja, zeigt ein Kunde, der in seiner Rohrfabrikation die Energie- und Datenleitungen einer Maschine mit der E400R führte. 18 Jahre lang war die freitragende Rollen e-kette dort im Einsatz.

Das Geheimnis der Langlebigkeit: rollen statt gleiten

Den Reibwert senken, den Verschleiß minimieren und die Lebensdauer maximieren: Das war unser Ziel, als wir die E400R entwickelten. Um hohe Robustheit und Verschleißfestigkeit zu erreichen, entschieden sich unsere Konstrukteure, die Bauweise herkömmlicher Energieketten zu modifizieren. War es bislang üblich, dass bei der Faltung der Energiekette das Obertrum auf dem Untertrum gleitet, sollte diese Bewegung zukünftig eine rollende sein. Dafür setzten die Experten Rollen in die Glieder der Energiekette ein, die den Reibwert im Vergleich zu einer gleitenden Bewegung enorm senken.

Eine Bauweise, die sich besonders bei langen Verfahrwegen auszahlt, etwa in Krananlagen. Der Obertrum kann sich auf einer Länge von bis zu 800 Metern auf dem Untertrum abrollen, mit einer Geschwindigkeit von bis zu sechs Metern pro Sekunde. Bei einer gleitenden Bewegung wären große Kräfte nötig, um den Reibungswiderstand zu überwinden. Der Anlagenbetreiber kann dank der Rollen die Antriebsleistung zum Bewegen der Energiekette auf rund 25 Prozent reduzieren.

2004: Konstrukteure verdoppeln Lebenserwartung

Die erste Generation der Rollen e-kette hat in der Rohrfabrik 18 Jahre lang durchgehalten. Wie alt werden dann wohl neue Systeme? Um einige Jahre älter. Schließlich haben sich die Konstrukteure im Laufe der Jahre immer wieder Neuerungen einfallen lassen. 2004 gelang es den Experten bei der Heavy-Duty-Ausbaustufe für hohe Zusatzlasten (4040RHD), die Lebensdauererwartung im Vergleich zur Vorgängerserie zu verdoppeln, indem sie die Bolzen- und Bohrungsverbindungen um 100 % und die Anschlagflächen um mehr als 30 % vergrößerten. Die e-kette ist mittlerweile ein Standard für STS-Kräne und Schiffsentlader/-belader mit langen Verfahrwegen und hohen Geschwindigkeiten.

2008 senkten die Tüftler bei den Rollen e-ketten der dritten Generation (P4) dann den Polygoneffekt durch eine gleich große Teilung von Standardgliedern und Rollengliedern. Und setzten auf eine Doppelrollen-Ausführung, die Geräusche und Vibrationen reduziert. Zum Einsatz kommen die Rollen e-ketten für Anwendungen mit sehr hohen Geschwindigkeiten (<  240 m/min) und in Anlagen, bei denen die Geräuschbelastung eine Rolle spielt.

2018: Tribopolymer-Gleitlager und Sensortechnik verdreifachen Lebenserwartung 

2018 spendierten die Ingenieure schließlich der neuesten Ausbaustufe, der P4.1, wartungsfreie Tribopolymer-Gleitlager. Die Höchstgeschwindigkeit steigt dadurch auf über 300 m/min. Im Zuge von Industrie 4.0 ist es zudem möglich, die Lager mit Verschleißsensoren auszustatten. Die Sensoren geben bei einer definierten Verschleißgrenze ein Signal an das igus icom Kommunikationsmodul, sodass der Anwender rechtzeitig die Wartung anstößt. Dank dieser Konstruktionskniffe hat sich die Lebenserwartung der Rollen e-kette im Vergleich zur ersten Generation verdreifacht. Die Energiekette in der Rohrfabrikation könnte somit 54 Jahre lang laufen. Mehr als ein halbes Menschenleben.

Mehr Informationen und Datenblätter zur Evolution der Rollen e-kette finden sich unter dem folgenden Link. https://www.igus.de/info/rollen-e-kette-evolution?utm_source=direct&utm_medium=quicklink