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Computer Automation,

Maßarbeit

Energieketten sind Konstruktionselemente, die aus dem Katalog bezogen, eingebaut und vergessen werden – wird gemeinhin angenommen. Manchmal jedoch machen konstruktive Randbedingungen und spezielle Einsatzumgebungen maßgeschneiderte Lösungen unumgänglich.

Von Thomas Ameis

Die optisch wohl spektakulärste Produktgruppe von Putzmeister sind die mobilen Betonpumpen mit Reichhöhen zwischen 16 und 63 m. Um ein Umkippen solcher Autobetonpumpen zu verhindern, müssen teleskopierbare oder schwenkbare Ausleger die Pumpen im Förderbetrieb abstützen. Die am Ende der Teleskop-Ausleger positionierten Zylinder werden hydraulisch betätigt, wobei die Führung der dazu benötigten Hydraulik-Schläuche mit Hilfe von Energieführungsketten von Kabelschlepp erfolgt.

Aufgrund beengter Platzverhältnisse und spezieller Parameter wurde für Putzmeister eine Sonderkette entwickelt. Im Verbindungssteg bewirkt einen Wölbung nach innen die sichere Trennung von zwei Hydraulikschläuchen.

Die Anforderungen an diese Ketten haben sich erheblich gewandelt. Vor 20 Jahren mussten sie zwei Hydraulik-Dünnschläuche mit einem Durchmesser von 13 und 14,9 mm aufnehmen und durften dabei lediglich eine Breite von 40 mm bei einer Toleranz von 0,5 mm aufweisen. Grundsätzlich sind die Schläuche einem Betriebsdruck von 300 bar ausgesetzt und führen deshalb nicht unbeträchtliche Eigenbewegungen aus, die sich gegenseitig ausgleichen müssen, ohne die Kette zu belasten. Gelöst wurde diese Aufgabe seinerzeit mit Hybridketten – Ketten mit Kunststoff-Seitenbändern und Aluminiumstegen. Die längste Verfahrwegstrecke bewegte sich bei 2000 mm mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/s. Später wurden die beiden Hydraulikschläuche um eine Signalgeberleitung mit einem Außendurchmesser von 7 mm ergänzt. Damit war die verwendete Kette allerdings auch schon bis an die Grenze ihrer Aufnahmefähigkeit ausgelastet.

Heute sehen die Anforderungen etwas anders aus: Statt einer Elektroleitung sollen nun deren drei mitgeführt werden, was eine andere Kettenbauart bei unveränderter Außenbreite notwendig macht. Gleichzeitig ist der zur Verfügung stehende Bauraum durch konstruktive Änderungen an den Auslegern knapper bemessen.

Mit einer Standard-Energiekette ist es also bei diesen Anforderungen nicht getan; vielmehr benötigte Putzmeister eine Spezialkonstruktion, die auf die spezifischen Anforderungen zugeschnitten ist. Eine Grundbedingung war, dass die beiden Hydraulikschläuche nebeneinander in der Kette geführt werden müssen und nicht diagonal im Kettenquerschnitt liegen dürfen. Zusätzlich müssen die Elektrokabel strikt von den Hydraulikschläuchen getrennt sein – bei den bekannt engen Einbauverhältnissen.

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Die Ketten laufen im Inneren der Teleskop-Ausleger mobiler Betonpumpen und sind dort vor Witterungseinflüssen und Verschmutzung geschützt.

Die Lösung, die in Zusammenarbeit der Firmen Putzmeister, Kabelschlepp und Schmidberger – der Generalvertretung Süd für Bayern und Baden-Württemberg von Kabelschlepp – gefunden wurde, ist im Grunde simpel: eine Vollkunststoffkette, bei der aus Gründen der Steifigkeit auf die Möglichkeit verzichtet wurde, die Kettenstege zu öffnen. Obwohl die Bestückung von Energieführungsketten sonst in der Regel so erfolgt, dass die Stege geöffnet und Leitungen sowie Schläuche eingelegt werden, ist die geschlossene Lösung bei Putzmeister dennoch kein Problem: Zwar müssen Schläuche und Leitung eingefädelt werden, doch ist dies bei den kurzen Kettenlängen und der geringen Anzahl von Leitungen und Schläuchen einfach. Und da im Wartungsfall ohnehin die komplette Kette getauscht wird, um die Funktionssicherheit der gesamten Einheit zu gewährleisten, entfällt auch die Notwendigkeit, die Kette für Reparaturzwecke zu öffnen.

Wegen der geschlossenen Bauweise ließ sich die Materialstärke der Kettenlaschen deutlich reduzieren, was ein größeres Raumangebot im Inneren der Kette zur Folge hat und so die gewünschte Platzierung der Hydraulikschläuche ermöglicht. Zusätzlich unterteilt ein dritter, horizontal fest eingespritzter Steg den Kettenquerschnitt etwa im Verhältnis 2:1 in zwei Kammern. Dieser und der gegenüberliegende äußere Steg sind nach innen gewölbt und wirken wie ein Platz sparendes „virtuelles Trennstegsystem“. Aufgrund der Wölbung werden die beiden Hydraulikschläuche voneinander getrennt, so dass sie sich nicht verkreuzen können. Die kleinere Kammer dient zur Führung der Elektroleitungen. Die Befestigung der Kette übernimmt ein von Schmidberger entwickeltes spezielles Befestigungselement.

Dauertests der Neuentwicklung bei Kabelschlepp ergaben mit etwa 3,8 Mio. Bewegungszyklen eine theoretische „Mean Time Between Failure“ (MTBF), die die Lebenszeit einer Betonpumpe deutlich übertrifft.

Autor

Thomas Ameis  ist Produktmanager Energieführungssysteme bei Kabelschlepp.

 

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