DER KONSTRUKTEUR 05/2023

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Frank Springer, Vice President Marketing & Innovation, Tsubaki Kabelschlepp GmbH, Wenden Gerlingen MITNEHMERANSCHLUSS FÜR GLEITENDE ENERGIEFÜHRUNGSKETTEN LANGE LEBENSDAUER UND EFFIZIENTER BETRIEB Abrieb, Schwingungen und Vibrationen sind häufige Probleme beim Gleitbetrieb von Energieführungsketten. Ein am Mitnehmer montiertes Modul sorgt für Abhilfe und eine längere Lebensdauer der Energieführung, indem es ein schnelles und kontrolliertes Ablegen des Obertrums auf dem Untertrum sowie einen kurzen Kettenbahnhof in der Schubendstellung gewährleistet. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN 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 beziehungsweise 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 beziehungsweise 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. 32 DER KONSTRUKTEUR 2023/05 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK 01 Bei aufeinander gleitenden Energieführungen wird oftmals der Mitnehmeranschluss herabgesetzt, um die mechanische Belastung der Kette zu verringern; rückwärtige Kettenglieder gewährleisten zusätzlich eine minimale Bogenlänge und die Einhaltung des Mindestbiegeradius der geführten Leitungen Bogenverlängerung tiefer Anschluss 01 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 Schubendstellung 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 optimale 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 UND EFFIZIENTERE ANTRIEBSKRAFT Die besondere Gestaltung des GO-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 DIE EIGENSCHAFTEN DES MODULS IM ÜBERBLICK ■ geringe Einbauverhältnisse durch optimierte Länge des Bogenüberstandes ■ Sicherstellung des Mindest-Biegeradius der geführten Leitungen über den gesamten Verfahrweg hinweg ■ keine Notwendigkeit für ein Stützblech am Mitnehmer, somit kein konstruktiver Mehraufwand ■ hohe Lebensdauer des Systems durch Optimierung der Gleitflächen-Anordnung im Bereich des Mitnehmers ■ definierte Krafteinleitung im Schubbetrieb der Energieführungskette und reduzierte Biegebelastung 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. ANWENDUNGEN MIT GROSSEN VERFAHRGESCHWINDIGKEITEN Aufgrund der deutlich verbesserten Lebensdauer-Eigenschaften eignet sich das GO-Modul insbesondere bei Anwendungen mit großen Verfahrgeschwindigkeiten von über 3 m/s und einer hohen Anzahl an Verfahrzyklen. Praxisrelevante Langzeituntersuchungen ergaben eine Lebensdauer von bis zu 150.000 Gleitkilometern. Somit eignet sich das Modul gleichermaßen für Automationssysteme, Portalroboter und Systemanlagen wie für den Bereich Krantechnik und Anwendungen rund um die Lager- und Handhabungstechnik. Das GO-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 87 mm bei Baubreiten von 25 bis 800 mm. Die Auslegung und Dimensionierung der Energieführungsketten mit GO- Modul können Anwender komplett über das Online-Tool „Online- Engineer“ vornehmen. Bilder: Tsubaki Kabelschlepp www.kabelschlepp.de rückwärtige Kettenglieder (rKR) Bremsentechnologie 4.0 – jetzt upgraden! ROBA ® -brake-checker: Permanentes Bremsen-Monitoring von Schaltzustand, Temperatur und Verschleiß Besuchen Sie uns auf der automatica, Halle B6 Stand 317 www.mayr.com www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2023/05 33