Energiezuführung: Vorkonfenktionierte Energiezuführung sichert höchste Beanspruchung im Dauerbetrieb

25.06.2009

Einen Hallenkran zu projektieren erfordert viel Erfahrung, und oft lohnt es sich, konstruktive Teilaufgaben an Lieferanten auszulagern. Das hat auch die Kranservice Herz erkannt: So ist eine Lösung entstanden, die sich bei höchster Beanspruchung im Dauerbetrieb bewährt.

Laut Werner Herz von Kranservice Herz sind die Stärke seines Unternehmens kundenspezifische Krananlagen, die vor Ort in reiner Manufakturarbeit hergestellt werden: „Da die baulichen Gegebenheiten manchmal sehr eng sind, spielen für uns Platz sparende Energiezuführungen eine immer wichtigere Rolle. Energieketten lösen hierbei Festoonings ab, da letztere aufgrund lose hängender Leitungen immer im Weg sind.“

Für einen namhaften Hersteller des metallverarbeitenden Gewerbes hat der Spezialist eine Stapelkrananlage entwickelt. In dieser spielen vorkonfektionierte „Ready Chain“-Energiekettensysteme aus dem Hause igus eine wichtige Rolle. Die Energieführungen garantieren die geforderte Anlagenverfügbarkeit.

Gewählt wurde hier die Basic-Variante, das heißt konfektionierte Energieketten mit eingelegten Leitungen, beschriftet und mit definierten Überständen gemäß Kundenvorgaben. Zum Lieferumfang gehören weiter Standard- sowie Sonderrinnen. Das komplett einbaufertige Energieführungssystem muss nur noch an den Kran angebaut sowie angeschlossen werden.

Ein Standbein von Herz ist die Entwicklung vollautomatischer Krananlagen. Ihr Einsatzspektrum erstreckt sich von Schrottpaketverladungsanlagen der Automobilindustrie über Schüttgutverladekrane der Gips- und Zementbranche bis hin zu vollautomatisch arbeitenden Stapelkranen.

„Bei solch einer automatischen Krananlage zum Verladen von Edelstahlrohren trafen wir auf ganz besondere Umgebungsbedingungen“, berichtet der Sohn Andre Herz. „Aufgrund der baulichen Gegebenheiten vor Ort forderte der Betreiber eine extrem geringe Einbauhöhe. Der Platz von der Schienenoberkante bis zur Störkante des Schieberegallagers beträgt lediglich 1 000 mm, weshalb die gesamte Stapelkrananlage auf diese äußerst engen Platzverhältnisse abgestimmt werden musste.“

Wenig Platz, ölhaltige Luft
In den Regalen werden Rohrbündel automatisch ein- und ausgelagert und in einem Lagerverwaltungsprogramm gespeichert. Insgesamt 24.000 Ein- und Auslagerungsprozesse erfolgen pro Jahr. Für die Beschickung der in der Halle befindlichen Bearbeitungsautomaten werden die angeforderten Rohrtypen in ein entsprechendes Lademagazin der Bearbeitungsmaschinen durch den Kran abgelegt. Befinden sich noch Restrohrbestände in diesem Magazin, müssen diese zuvor vom Kran in das Schieberegal abgelegt und automatisch gespeichert werden.

Die Rohrbündel sind weder in den Abmessungen noch in der Anzahl immer gleich. In den Bearbeitungsautomaten werden die Rohre dann gebogen, gedreht und gestanzt und zur Weiterverarbeitung vorbereitet. Entsprechend sind die Umgebungsbedingungen. Ölhaltige Luft stresst zusätzlich das Material. Die konstruktive Bauhöhe der Kranträger mit einer Spannweite von 27,5 m, der Katze, des Drehwerks und der starren Lastführung durfte die vorgenannten 1.000 mm nicht überschreiten.

„Um hier eine passende Lösung zu finden, mussten völlig neue konstruktive Wege beschritten werden“, erzählt der Konstrukteur für die Mechanik, Marko Jacob.

Das Unternehmen entwickelte eine Verschachtelungsmethode. Das heißt, zwischen den Kranbrückenträgern wurde die Katze mit der Katzbahn eingebaut und das Drehwerk so konstruiert, dass es im Katzrahmen untergebracht werden konnte, ohne das Höhenmaß, die Oberkante Kranbrückenträger, zu überschreiten.

Nur wenig Bauraum
Eine weitere Herausforderung stellten die Stromzuführungen für die Katzfahrt und das Drehwerk dar. Als Bauraum für die Katzstromzuführung standen lediglich 500 mm Höhe und 300 mm Breite zur Verfügung.

„Herkömmliche Festoonings oder Schleifleitungen schieden aufgrund der geringen Bauhöhe sofort aus“, so Andre Herz. „Es kamen nur Energiezuführungen in Frage, die in enger Zusammenarbeit mit igus ausgelegt worden sind. Über sie wird die gesamte Verkabelung der Hauptstromzuführung für die Antriebe, die Steuerleitungen und das Profibuskabel geführt. Und um sie kleiner zu halten, sind sie zusätzlich noch gesplittet worden.“

Für die Katzstromzuführung werden zwei gegenläufige, horizontal angeordnete Energieketten eingesetzt, die über dem Katzrahmen seitlich an der Innenseite des Hauptträgers liegen. Dessen Oberkante wird mit dieser konstruktiven Anordnung nicht überschritten. Die Verfahrwege der Katzstromzuführung betragen 21 245 mm bei der ersten bzw. 1 650 mm bei der zweiten Anlage. Die Geschwindigkeit liegt bei 0 bis 60 m/min. Für die Drehwerksstromzuführung werden auf dem Drehwerksrahmen ebenfalls zwei gegenläufige horizontal gelagerte igus-Energieketten eingesetzt. Mit diesem System wird ein Drehwinkel von 270° erreicht. Hier liegen die Geschwindigkeiten bei 0 bis 4 U/min. „Anfangs war ich äußerst skeptisch. Aufgrund der hohen Belastungen müssen wir in jedem Detail Reserven haben“, blickt Werner Herz zurück. „Vor allem die horizontale Ausrichtung fürs Drehwerk war für uns Neuland. Wir wussten nur eines: Da wir nicht mehr Platz zur Verfügung stellen konnten, gab es zur Energiekette keine Alternative.“

Der Kran hat heute eine Verfügbarkeit von 96 %. Er läuft vollautomatisch 24 Stunden an sieben Tagen in der Woche.

„Unsere Erfahrungen mit den Energiezuführungen von igus sind mehr als gut“, so Werner Herz. „Die Krananlage ist annährend zwei Jahre im Einsatz. Bis heute sind keinerlei nennenswerte Störungen aufgetreten.“

Und aufgrund der guten Gesamtkonzeption und der hohen Zuverlässigkeit ist jetzt bereits eine zweite Anlage in Auftrag gegeben worden, die Anfang 2009 in Betrieb ging. Zum Einsatz kommt die vierteilige Energiekette des Systems „E4/4“ von igus, Serie 3838. Robust und modular aufgebaut, ist sie speziell für Anwendungen in Seitenlage geeignet.

„Die enge Zusammenarbeit hat sich bei beiden Projekten bewährt“, erzählt Andre Herz. „Wir haben die technischen Eckdaten zur Verfügung gestellt und eine passende Lösung präsentiert bekommen, die seitdem problemlos im Einsatz ist.“

Neben den vorkonfektionierten „Ready Chain“-Energiezuführungen wird darüber hinaus das gesamte Rinnenmaterial geliefert. Dabei handelt es sich sowohl um Standardrinnen für die Energieketten im gleitenden Einsatz, als auch um Sonderrinnen für die Ketten mit rückwärtigem Biegeradius.

Kranservice Herz, E-Mail: info@kranservice-herz.de, www.kranservice-herz.de
igus GmbH, E-Mail: info@igus.de, www.igus.de

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