Energie in Bewegung

Schleifleitungen: Gut geschützt

Die zuverlässige und effiziente Versorgung der Antriebe und Steuerung dieser Komponenten mit Energie und Signalen, sowie zunehmend auch eine Energierückspeisung, erfolgt traditionell über Schleifleitungssysteme. Der Anwender wünscht sich zumeist eine einfache mechanische Integration dieser Systeme in die Gesamtanlage und eine lange Lebensdauer bei geringstmöglichem Verschleiß.

Unter diesen Maßgaben hat Conductix-Wampfler ein neues System mit der Bezeichnung ProShell entwickelt. Die bewährten Schleifleitungen werden hier in ein Tragprofil aus Stahlblech integriert. Das schützt nicht nur die Energiezuführung und erhöht damit die Verfügbarkeit gegenüber Kunststoff-Systemen, sondern ermöglicht auch hohe Aufhängeabstände von über drei Metern, was eine Montage mit universellen Systemhaltern direkt an den Regalstehern ermöglicht. Optische Positioniersysteme können zudem mit Spanneinheiten am Tragprofil integriert werden.

Durch den Einsatz unterschiedlicher Schleifleitungen und verschiedener Leitermaterialien wie Stahl, Kupfer oder Aluminium kann der Anwender mit ein und demselben System ein großes Spektrum an elektrischen Spezifikationen (32 A bis 400 A) bei gleichbleibendem Einbauraum und gleichen mechanischen Schnittstellen abdecken.

Dieter Seidel, Leiter Produktmanagement bei Conductix-Wampfler, erläutert die Vorteile des neuen Systems: „Mit ProShell erhält der Kunde höchste Flexibilität bei unveränderten mechanischen Schnittstellen – und das in sehr kompakter Bauform, die dem Trend zu vier- oder fünfpoligen Systemen durch neue Steuerungskonzepte Rechnung trägt.“ Die neuen Schleifleitungen sind, so Seidel, schnell zu montieren und ohne Anpassung der kundenseitigen Konstruktion einfach an alle Hochregallager-Applikationen adaptierbar. Und die großen Leitungsquerschnitte, die mit ProShell möglich sind, erleichtern die generatorische Rückspeisung, die insbesondere bei RBG immer häufiger genutzt wird.

Energieketten als Alternative

In bestimmten Applikationen stehen Schleifleitungen in direktem Wettbewerb zu Energieketten. Auch hier geht der Trend zu hoher Flexibilität bei größeren Leitungsquerschnitten, wie eine neue Baugröße des „micro flizz“-Systems von igus beweist.

Herzstück von „micro flizz“ ist eine spezielle Energiekette, die über einen im Führungskanal aus Metall laufenden Roll- bzw. Gleitwagen bewegliche Verbraucher mit Medien und Steuersignalen versorgt. Spezielle Seitenflügel halten die Kette sicher im Kanal: sobald sie sich im Radius biegt, legen sie die Flügel flach, so dass die Kette die Nut verlassen und sanft abrollen kann. Damit sind Ober- und Untertrum zuverlässig voneinander getrennt. Die geringe Krafteinwirkung minimiert Reibung, Verschleiß und Geräusche, integrierte Kunststofffedern sorgen für ein sanftes Abrollen. Die komplette Einhausung macht das System unempfindlich gegenüber Schmutz, Staub und Feuchtigkeit sowie rauen Umgebungsbedingungen.

Die bisher verfügbaren Baugrößen MF 06 und MF08 mit Innenbreiten von 10 und 18 mm werden jetzt durch die neue Baugröße MF 10 mit 20 mm Innenbreite ergänzt. Mit einer Einbauhöhe von 275 mm und einer -breite von 107,6 mm bleibt auch die neue Größe sehr kompakt. Das neue MF 10 nutzt Energieketten mit 75 mm Radius für mehr Flexibilität bei der Befüllung mit großen Leitungsdurchmessern bis 16 mm. Die Standard-Rinnensegmente sind zwei Meter lang, die maximale Geschwindigkeit beträgt 6 m/s und der maximale Verfahrweg 80 m. Beschleunigungen bis zu 50 m/s² sind möglich. Anwenderfreundlich kann „micro flizz“ mittels handelsüblicher 3-T-Nuten befestigt werden.

Hohe Verfahrgeschwindigkeiten bei Palettierstationen

Anlagen wie z.B. Palettierstationen erreichen immer höhere Leistungen und arbeiten demzufolge mit immer höheren Geschwindigkeiten. Das stellt besondere Anforderungen an die Energieketten, wie das Einsatzbeispiel der PCA Roboter- und Verpackungstechnik GmbH in Leutershausen demonstriert. PCA entwickelt und konstruiert kundenspezifische Anlagen für die Arbeitsschritte Verpacken, Fördern und Palettieren. Zu den aktuellen Neuentwicklungen des Unternehmens gehören Förderanlagen mit schnelleren Antrieben.

Dem müssen auch die Energieführungsketten für die Verfahrwagen gerecht werden. In einem konkreten Anwendungsfall fährt der Verfahrwagen statt der meist üblichen vier insgesamt zwölf Stellplätze an, um dort das Packgut abzuholen. Der Verfahrweg in diesen Anwendungen beträgt zirka 40 Meter; nach einer freitragenden Länge von zwei bis zweieinhalb Metern gleitet das Obertrum der Energieführungskette auf dem Untertrum.

Trotz der hohen Beschleunigungen und Verfahrgeschwindigkeiten mit starker mechanischer Beanspruchung sowie dieser gleitenden Anordnung waren maximale Standzeiten und minimale Geräuschentwicklung gefordert. Darüber hinaus sollte die Lösung natürlich möglichst wirtschaftlich sein. Diese gestiegenen Vorgaben im Lastenheft machten eine leistungsgerechte Alternative zu bislang eingesetzten Kettentypen erforderlich.

PCA entschied sich hier für Vollkunststoffketten aus der Uniflex Advanced-Serie von Tsubaki Kabelschlepp. Diese Energieführung erfüllt die geforderten 10 Millionen Zyklen über eine Lebensdauer von sechs Jahren. Bei freitragender Anordnung lassen sich Verfahrgeschwindigkeiten von bis zu 10 m/sec und -beschleunigungen von bis zu 50 m/sec2 realisieren; damit bot die Kette das Potenzial für die geforderten Werte in gleitender Anordnung. Dies wird durch die gewichtsoptimierte Kettengeometrie begünstigt. Darüber hinaus zeichnet sich die universell einsetzbare Kunststoffkette durch eine hohe Torsionssteifigkeit und geringe Geräuschemission aus.

Stichwort Kettenverschleiß

Ein weiterer wesentlicher und insbesondere wegen der gleitenden Anordnung zu berücksichtigender Faktor ist der Kettenverschleiß. Vergleichsweise simple, aber sehr wirkungsvolle Bauelemente schaffen hier Abhilfe: Gleitschuhe aus hochabriebfestem Spezialkunststoff. Die Zubehörteile sind für Energieführungen mit mittleren und längeren Verfahrwegen konzipiert und werden an den Kettenbändern angesteckt, sodass diese bei gleitender Anordnung keinen direkten Kontakt zueinander haben. Verschleiß durch die Reibung entsteht daher nur an den Gleitschuhen, was die Lebensdauer der Energieführungskette signifikant verlängert. Bei Bedarf können die Gleitschuhe schnell und unkompliziert gegen neue ausgewechselt werden. Damit lassen sich besonders kostengünstige Lösungen realisieren: Je nach Anwendungsfall entstehen im Vergleich zum Kettentausch nur 10 Prozent der Kosten beim Erneuern der Gleitschuhe.

Conductix-Wampfler AG, E-Mail: [email protected], www.conductix.de

igus GmbH, E-Mail: [email protected], www.igus.de

Kabelschlepp GmbH, E-Mail: [email protected], www.kabelschlepp.de