Kabelschlepp bietet Materialvielfalt

Bei Tsubaki Kabelschlepp gibt es kein Werkstoff-Dogma, im Vollsortiment finden sich außer Stahlketten auch Kunststoff- und Hybrid-Systeme. Mit unterschiedlichen Standard- und Sonderwerkstoffen erfüllt das Unternehmen praktisch alle Anforderungen, die von den unterschiedlichen Märkten gestellt werden.

Der Autor: Thomas Ameis, Konstruktionsleiter Energieführungssysteme, Tsubaki Kabelschlepp GmbH

Ob Stahl, Hybrid oder Kunststoff: Bei Energieführungen von Tsubaki Kabelschlepp bestimmt die Anwendung des Kunden den Werkstoff. Mit einer Reihe von Standard- und Sondermaterialien kann das Unternehmen das passende System liefern, das die Anforderungen des jeweiligen Einsatzbereiches erfüllt. Energieführungsketten des Unternehmens bewähren sich unter anderem in Werkzeugmaschinen, Krananlagen, Waschstraßen oder der Medizin- und Labortechnik; sie sind aber auch gut geeignet für komplexe Anwendungen wie beispielsweise in Industrierobotern, auf Hochsee-Ölbohrplattformen oder in der Raumfahrt. Auch für Einsatzbereiche mit Hoch- oder Niedertemperaturen wie etwa in Stahlwerken oder Kühlhäusern bietet Tsubaki Kabelschlepp funktionssichere Systeme.

Hybridketten: Leistungsfähige Werkstoffkombination

Sehr häufig werden Energieführungsketten als sogenannte Hybridketten ausgeführt. Hierbei bestehen die Kettenbänder aus Stahl oder Kunststoff, die Leitungen werden jedoch mittels eines Stegsystems aus Aluminium geführt. Diese Kombination von Werkstoffen bietet viele Vorteile: So lassen sich die Stege im Innen- und Außenradius öffnen, die eingelegten Leitungen sind somit einfach zugänglich. Aluminiumstege können im 1 mm-Raster abgelängt werden und erhöhen damit die Breitenvariabilität der Energieführungsketten. Zudem ist die Steifigkeit von Aluminiumstegen um ein Vielfaches höher als die von vergleichbaren Kunststoffstegen – so lassen sich große Kettenbreiten ohne den Einbau zusätzlicher Kettenbänder realisieren. Nicht zuletzt bildet Aluminium mit den üblichen Mantelwerkstoffen von Elektroleitungen und Schläuchen eine günstigere Gleitpaarung als glasfaserverstärkter Kunststoff. Der Einsatz von Aluminiumstegen reduziert den Leitungsabrieb und erhöht die Lebensdauer der Leitungen.

Spezialkunststoffe für Sonderanwendungen

Standard-Energieführungsketten aus Kunststoff bewähren sich in einem Temperaturbereich von -30 °C bis über 100 °C auch in Anwendungen mit schwierigen Umgebungseinflüssen. Für einige Sonderapplikationen ergeben sich aber Spezifikationen, die sich nur mit Spezialkunststoffen erfüllen lassen. Dazu gehören Tieftemperatur-Anwendungen zum Beispiel in Hochregallagern, aber auch Anwendungen mit hohen bis +180 °C zum Beispiel in Papiermaschinen, bei denen zudem noch eine sehr hohe Luftfeuchtigkeit auf die Ketten einwirkt. Brandschutztechnische Anforderungen wiederum erfüllen Energieführungsketten aus Kunststoffen, die Flammschutzkomponenten enthalten. Für den Werkzeugmaschinenbau eignen sich geschlossene Ketten mit Deckeln aus modifiziertem Kunststoff – glühende Späne haben somit keine Chance, in die Energieführungskette einzudringen oder diese zu schädigen.

Für explosionsgefährdete Umgebungen, beispielsweise in der Chemie-Industrie, fertigt Tsubaki Kabelschlepp maßgeschneiderte EX-Lösungen – die Vollkunststoff-, Hybrid- und Stahlketten erfüllen die Anforderungen der Atex-Richtlinie mit 106 Ω. In der Fertigung von Halbleitern bewähren sich spezielle ESD-Energieführungen mit Carbon Tubes auf Basis von Nanotechnologie, die den Ansprüchen der ESD-Norm bezüglich Ableitfähigkeit und Widerstandsverhalten genügen. Für gefährdete Einsatzbereiche im Brandschutz bietet Tsubaki Kabelschlepp Systeme aus speziellen UL94-gelisteten Materialien an, mit denen auch V0-Ausführungen möglich sind. Weitere Sonderlösungen sind auf Anfrage erhältlich.

Energieführungsketten mit Gleitschuhen für lange Verfahrwege

Aber auch für Standardanwendungen kann der Einsatz von besonderen Materialien sinnvoll sein. Ein besonderes Beispiel dafür sind Ketten, die für lange Verfahrwege gleitend eingesetzt werden. In diesem Fall gleiten die Ketten aufeinander, was unwillkürlich zu einem Verschleiß der Kontaktflächen führt. Um die Lebensdauer dieser Systeme zu erhöhen, setzt Tsubaki Kabelschlepp an den Gleitflächen Gleitschuhe ein, die aus einem speziellen hochabriebfesten Kunststoff hergestellt werden. Der Kunststoff enthält Additive, die nicht nur den Abrieb selbst unter schwierigen Umgebungsbedingungen minimieren, sondern auch einen minimalen Gleitreibungsfaktor und somit geringe Zugkräfte für die Bewegung der Kette gewährleisten. Sind die Gleitschuhe abgerieben, werden Sie einfach ausgetauscht. Ohne Verwendung dieser Gleitelemente müssten die Kettenbänder oder gar die gesamte Kette getauscht werden. So ist mit einem Satz Gleitschuhe eine Lebensdauer von bis zu 150.000 Gleitkilometern realisierbar.

Stahlketten – besonders robust und langlebig

Kunststoffketten sind aber nicht für alle Anwendungen zweckmäßig. Bei rauen Umgebungsbedingungen, hohen Temperaturen oder hohen mechanischen Belastungen ist der Einsatz von Energieführungsketten mit Kettenbändern aus Stahl sinnvoll. Sie können sehr große freitragende Längen bei hohen Zuladungen durch Leitungen gewährleisten. Aufgrund des höheren Gewichts lassen sich Stahlketten zwar nur bis etwa 2 m/s Verfahrgeschwindigkeit einsetzen, allerdings spielt dieser Aspekt bei den „klassischen“ Anwendungsgebieten Schwermaschinenbau, Stahlwerktechnik, Mining oder Tiefbohrtechnik fast immer eine untergeordnete Rolle. Die Robustheit und Haltbarkeit der Lösung steht im Vordergrund. Auf Wunsch kann Tsubaki Kabelschlepp aber durch Zusatzmaßnahmen sogar Verfahrgeschwindigkeiten bis 4 m/s realisieren.

Stahlketten lassen sich im Vergleich zu Kunststoffketten mit gleicher Tragfähigkeit deutlich kompakter bauen. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass eine Stahlkette bei gleichen Bauabmessungen und Belastungen eine doppelt so große freitragende Länge aufweist wie eine Kunststoffkette der gleichen Größe. Der Konstruktionswerkstoff Stahl spielt hier alle Festigkeitsvorteile aus. Zusatzlasten bis zu mehreren hundert Kilogramm pro Meter sind ausführbar, wenn mehrere Kettenbänder nebeneinander angeordnet werden können.

Für jede Anwendung die optimale Energieführungskette

Viele Kunden wählen Stahlketten aufgrund ihrer hohen Robustheit, durch die sie rauen Umgebungsbedingungen mit hohem Verschmutzungsgrad unter großer mechanischer Belastung widerstehen können. Neben der typischen Anwendung beispielsweise in Stahlwerken an Walzgerüsten, Stranggieß- oder Flämmanlagen leisten sie besonders im Bereich der Bohrtechnik seit vielen Jahren zuverlässige Dienste. Auch kompliziertere Bewegungsabläufe wie zum Beispiel die Energieversorgung eines drehenden Kohlebaggers oder Reclaimers sind unter diesen stark schmutzbehafteten Anwendungsfällen praktisch schon zu einem Standard geworden. Und das Thema Temperatur lässt sich mit Stahl-Energieführungsketten deutlich einfacher bewältigen als mit Kunststoffketten. Bereits in einer einfachen Standardausführung mit Aluminium-Stegsystemen lassen sich Stahlenergieführungen bei Temperaturen bis 250 °C realisieren. Energieführungsketten, bei denen sowohl Bänder als auch Stege komplett aus Edelstahl gefertigt werden, widerstehen sogar Dauertemperaturen von 600 °C. Diese Modelle finden nicht zuletzt in der chemischen Industrie und im Bereich der Oberflächenbehandlung Ihren Platz, da für den Werkstoff Edelstahl auch Säuren in erhöhter Konzentration kein Problem darstellen.

Alle diese Beispiele zeigen, dass Tsubaki Kabelschlepp mit unterschiedlichen Werkstoffen im Produktportfolio für alle anspruchsvollen Anwendungen gewappnet ist: Die Vielfalt macht es möglich, sämtliche Applikationsbereiche zu bedienen und objektiv beraten zu können. Heute gibt es für jede individuelle Herausforderung die optimale Lösung – in Standardbreiten oder kundenspezifisch im Millimeterraster passgenau gefertigt. Das umfangreiche Produkt- und Zubehörprogramm umfasst insgesamt über 100.000 Varianten. Dazu zählen Zugentlastungen, Trennstegsysteme, Kanäle, Schläuche, Leitungen und Stecker. ik