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DER KONSTRUKTEUR 7-8/2015

DER KONSTRUKTEUR 7-8/2015

KONSTRUKTIONSELEMENTE I

KONSTRUKTIONSELEMENTE I XXX Entwickelt und getestet für die Kette Anforderungen an Leitungen in bewegten Anwendungen An bewegten Maschinenteilen schützen Energieketten Leitungen vor übermäßigen Zug- und Torsionskräften sowie vor äußeren Einwirkungen. Dennoch bleiben die Anforderungen an die Leitungen enorm. Material und Aufbau der Leitungen sollten daher für den Einsatz in der Kette optimal auf einander abgestimmt sein. Die Praxis zeigt, dass selbst hochflexible Leitungen im bewegten Einsatz in Energieketten oft rasch an ihre Belastungsgrenzen stoßen. Lässt sich ihre Lebensdauer vorhersagen? Rainer Rössel, Produktmanager Energieketten-Leitungen bei Igus antwortet hierauf: „Standard-Normtests, wie sie von VDE, IEC oder UL durchgeführt werden, lassen diesbezüglich kaum eine klare Aussage zu. Um verlässliche Prog nosen treffen zu können, bleibt nur der Langzeitversuch in der Energiekette selbst. Einschlägige Normen simulieren auf anderem Wege den Verschleiß – und nicht direkt mit der Kette beziehungsweise den Kettenwerkstoffen, wodurch sich das Ergebnis nicht eins zu eins auf den Einsatz in Ketten adaptieren lässt.“ Lebensdauer verlässlich voraussagen Um die Lebensdauer verlässlich voraussagen zu können, betreibt Igus als Spezialist für Kunststoffe und Leitungen in Bewegung das mit 1750 m 2 mit Abstand größte Testlabor für bewegte Leitungszerstörung in Energieketten. Hier werden auf 58 Testständen die Produkte im Dauerbetrieb auf ihre Belastbarkeit geprüft. Da es auf die genaue Abbildung der realen Arbeitsbedingungen ankommt, sind Testachsen mit unterschiedlichsten Verfahrwegen und Beschleunigungen oder Witterungsbedingungen vorhanden. Für die Erprobung von großen Energiekettensystemen, wie sie etwa bei Krananlagen zum Einsatz kommen, ist ein Außentestgelände mit einem Verfahrweg von bis zu 240 m Verfahrweg vorhanden. „Hier wurden bereits Komponenten mit 4 m/s und einer Zusatzlast von 8 kg/m auf eine Gesamtleistung von 25 000 km erfolgreich getestet“, berichtet Rainer Rössel. Ebenso werden Temperaturverläufe von -40°C bis +60°C untersucht. Dem eigens hierfür umgebauten Seecontainer, in dem diese Verläufe realisiert werden können, kommt eine zentrale Bedeutung zu. Anders als bei der sonst üblichen Kältewickel- 12 Der Konstrukteur 7-8/2015

ELEKTROTECHNIK / INDUSTRIEELEKTRONIK 01 Bündelverseilung im Querschnitt: Bekannt vom Aufbau von Stahlseilen werden hier alle Adern gleichermaßen belastet prüfung, bei der Testleitungen auf einen Dorn aufgewickelt und einmalig auf Prüftemperatur heruntergekühlt werden, stehen hier Leitungen und Ketten bei entsprechenden Testtemperaturen unter realistischen Bewegungsbedingungen auf dem Prüfstand. Diese müssen den Millionen von Hüben und eben der im echten Einsatz zu erwartenden Biegebeanspruchung standhalten. Nicht immer dreht es sich bei den Tests um Extremtemperaturen. Bei Kundenanfragen geht es zumeist um Leitungen, die noch bei -5°C sicher funktionieren. Igus bietet deshalb seit über vier Jahren eine ölbeständige PVC-Mischung an, die über eine hohe Abriebfestigkeit bei einer großen Temperaturbandbreite verfügt. „Dies ist ein absolutes Novum auf dem Markt, denn übliche PVC-Mischungen für kettentaugliche Leitungen erfüllen diese Anforderungen bis heute nicht“, erklärt Rössel und fährt fort: „Ein weiterer Vorteil – bei eher gemäßigten Temperaturen ist es nicht zwangsläufig notwendig, auf teurere Mantelwerkstoffe wie PUR oder TPR zurückzugreifen.“ Aufbau und Werkstoffe Die konsequente Weiterentwicklung von Werkstoffen, Prüfnormen und -verfahren sorgt für Sicherheit und Berechenbarkeit Die Erkenntnisse, die bei der laufenden Analyse aller Tests gewonnen werden, fließen bei Igus seit über 25 Jahren in die Entwicklung des eigenen, stetig wachsenden Sortiments von Leitungen ein. Dies führte neben neuartigen Materialien zur Einführung der Bündelverseilung, wie sie bei Stahlseilen üblich ist. In einem aufwändigen Verfahren werden bei der Bündelverseilung Adern in Einzelbündel mit drei, vier oder fünf Adern verseilt, die dann wiederum zu einer Gesamtverseilung der Bündel miteinander verseilt werden. Bei großen Verseilaufbauten geschieht dies um ein Zugentlastungselement. „Das Ergebnis ist eine Leitung“, so Rössel, „die bewegungsrobust und absolut kettentauglich ist, da – im Unterschied zu einer lagenverseilten Leitung – jede der 34. Motek Internationale Fachmesse für Produktionsund Montageautomatisierung Montagetechnik Handhabungstechnik Robotersysteme Zuführ- und Fügelösungen Antreiben – Steuern – Prüfen 05. – 08. OK T. 2015 STUTTGART www.motek-messe.de 02 An 58 Testständen mit über 2 Milliarden Testzyklen pro Jahr wird die Lebensdauer der Produkte getestet

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