Energiezuführung/Motoren/Antriebe

Sicher „unter Strom“

Energiezuführungssysteme lassen sich durchaus mit gut geschulten Butlern vergleichen: Sie versehen ihre Dienste zuverlässig und diskret. Auffällig würden sie erst dann, wenn sie einmal versagen sollten. Dass dies so gut wie ausgeschlossen sein dürfte, zeigen die hier vorgestellten Systeme, die sich auch unter anspruchsvollsten Einsatzbedingungen bewähren.

Tsubaki Kabelschlepp Verfahrwege
Auf der firmeneigenen Outdoor-Testanlage kann Tsubaki Kabelschlepp Verfahrwege von über 100 Meter Länge und Verfahrgeschwindigkeiten bis zu fünf Meter pro Sekunde voll­automatisch simulieren. Bild: Tsubaki Kabelschlepp

Conductix Wampfler, Hersteller von Systemen für die Energie- und Datenübertragung zu beweglichen Verbrauchern, hat ein Projekt zur Elektrifizierung von „Rubber Tyred Gantry“-Kranen (RTGs) erfolgreich realisiert. Im Containerhafen TCBuen der spanischen Grup TCB im kolumbianischen Buenaventura hat das Unternehmen sieben dieselbetriebene RTG der Shanghai Zhenhua Port Machinery (ZPMC) modernisiert und im Zuge der Terminalerweiterung auch sechs Drive-In L Units für neue RTGs an Konecranes geliefert. Zudem zeichnete Conductix-Wampfler für den Stahlbau und die Installation von Schleifleitungen in einer Länge von insgesamt 10.400 Meter verantwortlich.

Zehn Kilometer langes Schleifleitungssystem

Andreas Burkart, Leiter des Projekts bei Conductix-Wampfler: „Insgesamt haben wir 25 Blöcke mit Blocklängen zwischen 100 und 130 Meter mit der E-RTG Drive-In L-Lösung als Single Side und Back-to-Back-Installation ausgestattet – das heißt über zehn Kilometer Schleifleitungen, 50 Drive-In-Zonen und 25 Einspeisemodule auf einer Gesamtsystemlänge von 2.900 Metern Länge“. Um die 440 V Spannung auf die 400 V der ZPMC RTGs umzuwandeln, war der Einbau von zwei Transformatoren pro RTG notwendig. Neben der Installation der Drive-In-L-Units mussten auch Umschaltschrank, Steuerung, Autosteering-System und eine Strukturverstärkung im Sill Beam zur Aufnahme der Drive-In L-Units und der Transformatoren durchgeführt werden.

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Dank seines kompakten Designs kann Drive-in L auf beiden Seiten unter dem Sill Beam des RTG installiert werden, was „die Lösung zur derzeit flexibelsten ihrer Art auf dem Markt macht“. Die Ein- oder Ausfahrzeit des RTG beträgt mit Drive-In L weniger als 20 Sekunden. Die kurze Einfahrzone ermöglicht es zudem, den RTG von der ersten Containerreihe an mit Strom zu betreiben.

Zusätzlich ist die Kompensation von Toleranzen gesichert, die während der Fahrt des RTG in den Containerblock oder durch das Heben und Senken auftreten. Das Ankoppeln in die Schleifleitung mit Drive-In-L verläuft vollautomatisch und wird ausschließlich über die Kabine des RTG gesteuert. Zum Wechseln des Blocks bedarf es keinerlei Bodenpersonals mehr, was auch die Sicherheit im Terminal erhöht.

Konfektionierte Energieketten-Systeme

RTG-Kran
Für die Elektrifizierung umgerüsteter RTG-Kran im Containerhafen TCBuen. Bild: Conductix Wampfler

Die Bezeichnung „readychain“ steht bei igus für vorkonfektionierte, maßgeschneiderte Energiekettensysteme. Mit den neuen readychain Basic, Standard, Standard Plus und Premium hat der Motion-Plastics-Spezialist jetzt vier Varianten der „Hochleistungskunststoffe für bewegte Anwendungen“ im Programm. Mit diesen erhalten Kunden von der einfachen Kombination aus „e-kette“ und Leitung bis hin zu komplett konfektionierten und montierten Energiekettensystemen alles aus einer Hand.

igus bietet neben Energieketten und Leitungen für den bewegten Einsatz zusätzlich fertig konfektionierte Komplettsysteme an. Gerade bei langen Verfahrwegen und stark befüllten Mehrachssystemen sparen diese Zeit bei der Konfektionierung und Montage und bieten den Anwendern planbare Kosten. Sämtliche bewegte Komponenten wurden von igus im einen Testlabor entwickelt, getestet und aufeinander abgestimmt. Die Anwender erhalten mit „readychain“ ein vorkonfektioniertes Komplettsystem aus einer Hand direkt vom Hersteller.

Mehr als 4.000 Antriebsleitungen zur Auswahl

Projektmanager von igus begleiten die readychain-Systeme durch alle Phasen des Projektes. Dabei werden beispielsweise Schnittstellen, Anlieferzustand, Montageprozess und Laufwege beim Kunden ebenso beachtet wie das Produkt selbst. Je nach Grad der Konfektionierung kann der Kunde auswählen, ob er unkonfektionierte chainflex-Leitungen (unter dem Vertriebsnamen readychain Basic) oder vorkonfektionierte readycable Leitungen in der e-kette einsetzt (unter dem Namen readychain Standard). Dieses ist auch als einbaufertiges Mehrachssystem mit Blechen erhältlich, was die Steckstellen reduziert und die Anschluss- beziehungsweise Schnittstellen optimiert (readychain Standard Plus). Es gibt ein umfangreiches readycable Angebot mit mehr als 4.000 unterschiedlichen Antriebsleitungen in sieben Qualitätsklassen. „Die fertig konfektionierten Leitungen inklusive Stecker werden bei uns zentimetergenau in Wunschlänge gefertigt“,  so Christian Stremlau, Leiter Geschäftsbereich readychain und readycable bei igus.

260 Meter langes Energieführungssystem für Hafenkran

„Ein robustes Energieführungssystem inklusive Leitungspaket mit einem besonders langen Verfahrweg für eine neue Krananlage im firmeneigenen Hafen“: So lautete die Ausschreibung des indonesischen Düngemittel-Herstellers Pupuk Kaltim für einen neuen Kran im firmeneigenen Hafen, der auf der Längsverfahrung über 260 Meter mit einer Energieführungskette inklusive Spezialkabeln ausgestattet werden sollte. Tsubaki Kabelschlepp hat das Projekt in einem internationalen Team erfolgreich durchgeführt. Eingesetzt wird ein RSC (Roller Supported Chain)-System auf Basis der Energieführungskette MC1300, das mit Schleppkettenleitungen des Typs „Traxline“ bestückt ist.

„Für den Kunden war vor allem ausschlaggebend, dass wir Energieführungskette und Kabel aus einer Hand liefern konnten“,  so Dipl.-Ing. Winfried Sambale, Produktspezialist Leitungen bei Kabelschlepp. „Das können nur wenige Anbieter leisten, zumal hier spezielle Mittelspannungsleitungen zum Einsatz kommen sollten“, nämlich hochbiegeflexible, speziell für lange Verfahrwege konzipierte 10.000 Volt-Schleppkettenleitungen, die hinsichtlich Gewicht und Leistung optimiert sind. Denn je leichter die Elektroleitungen sind, desto weniger Antriebsleistung wird benötigt. Zudem wird durch den Einsatz spezieller Einzeladern der Kettenradius reduziert und so die Bauhöhe des gesamten Energieführungssystems niedrig gehalten.

Die passende Energieführungskette zum Hochleistungs-Kabelpaket war schnell gefunden: „Aufgrund der geforderten Verfahrwegslänge in Kombina­tion mit dem dazu gehörigen Leistungspaket fiel bei uns sofort die Entscheidung für eine rollende Kettenanwendung“, so Thorsten Serapinas. Manager Project Engineering bei Tsubaki Kabelschlepp: „Unser innovatives RSC-System sowie die Kette-Traxline-Dauertests auf dem firmeneigenen Outdoor-Prüfstand haben Pupuk Kaltim überzeugt“.

Obertrum und Untertrum berühren sich nicht

Roller Supported Chains sind optimal für höhere Zusatzlasten bei langen Verfahrwegen. Das Obertrum des RSC-Systems von Tsubaki Kabelschlepp berührt zu keinem Zeitpunkt das Untertrum. Dabei läuft das Obertrum der Energieführungskette mit kugelgelagerten, wartungsfreien Rollen auf einem Führungsprofil. Dies reduziert den Verschleiß, verhindert zusätzliche Belastung und aufgrund der geringen Zug-/Schubkräfte lässt sich die erforderliche Antriebskraft und dadurch auch die Leistung der Antriebe weiter reduzieren.

Die Basis für alle RSC-Systeme sind Standard-Energieführungsketten von Tsubaki Kabelschlepp in Kombination mit Traxline E-Leitungen. Für das Projekt wurde die MC1300 gewählt, eine speziell für Krananwendungen konzipierte, multivariable Energieführung, die sich durch seewasserbeständige Aluminiumstege für eine extrem hohe Stabilität auszeichnet.

Für hohe Verfügbarkeit und minimalen Verschleiß

Die Anforderungen an Stromschienen bei Lagersystemen in der Intralogistik sind vielfältig. Gerade bei vollautomatischen Systemen, wie sie zum Beispiel in Hochregallagern zum Einsatz kommen, sind hohe Verfügbarkeit, lange Wartungsintervalle und ein minimaler Verschleiß bei möglichst geringem Platz­bedarf ein Muss. Speziell für diesen Einsatzbereich hat Vahle mit dem „Vahle-Multi-Träger“ (VMT) eine universelle Lösung entwickelt: In das Tragprofil aus verzinktem Stahlblech können mehrere verschiedene Standard-Schleifleitungssysteme integriert werden, so dass eine individuelle Belegung für die unterschiedlichen Anforderungen in der Lagertechnik möglich ist.

So ist der Einsatz der vierpoligen U25-Stromschienen von Vahle eine interessante Option, die durch die Verwendung von Aluminium-Edelstahl-Leitern eine Alternative zu Kupferleitern darstellt. Bei der Herstellung der Leiter wird in das Aluminium eine Edelstahl-Lauffläche fest eingewalzt. Die Materialkombination ist seit vielen Jahren erprobt und wird erfolgreich in der korrosionsanfälligen Hafentechnik eingesetzt.

Die Stromschiene U25 ist mit zwei verschiedenen Leitern aus Alu/Edelstahl für Dauerströme von 230 und 320 A (maximal) lieferbar. Dies ermöglicht sowohl die elektrische Versorgung leistungsstarker Regalbediengeräte als auch die Realisierung langer Lagergassen mit nur einer Einspeisung.

Montage mittels Steck- und Klemmtechnik

Mit dem Vahle-Multi-Träger können große Aufhängeabstände von bis zu 3,5 Meter erreicht werden. „dies ist für fast alle Anwendungsfälle ausreichend“, so das Unternehmen. Das Stahlprofil des VMT sorgt für die notwendige Tragfähigkeit auf dieser Distanz. Die Montage mittels Steck- und Klemmtechnik erleichtert die Handhabung der Tragprofile: Nur die Halter für das VMT-Profil werden an den Stützen des Regalsystems angeschraubt, der VMT selbst wird dann nur noch an die Halter gesteckt und mit Federelementen geklemmt. Die Stoßverbindung der Tragprofile untereinander erfolgt in gleicher Weise. Auch die Kompakthalter für das jeweilige Stromschienensystem werden nur in das Tragprofil eingedreht, und die Stromschienen anschließend problemlos eingedrückt. Die Federklemmtechnik ermöglicht bei Bedarf den Austausch in kurzer Zeit und ohne spezielles Werkzeug.

Reinhard Irrgang

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