Energiezuführungen für ausziehbaren Schwerlasttransporter

Jeder Millimeter zählt

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Ungünstiger können die Einsatzbedingungen für Energiezuführungen kaum sein: Der Bauraum ist äußerst begrenzt, der Verfahrweg lang, die Reibwerte sehr hoch. Hinzu kommt eine extrem schwere Befüllung. Bei all dem müssen die Standzeiten stimmen, denn sonst fallen hohe Instandsetzungskosten an. Warum bei der Konstruktion eines ausziehbaren Schwerlasttransporters robuste Energieketten technisch und wirtschaftlich die erste Wahl sind, zeigt der folgende Beitrag.

„Dieses Fahrzeug ist speziell für den Transport von Windkraftflügeln konstruiert worden“, berichtet Herbert Swoboda, Konstruktionsleiter Sattelanhänger der Goldhofer AG in Memmingen. „Dank der Fähigkeit, die Sattelpritsche dreifach auf eine Gesamtlänge von 62 m zu teleskopieren, ist es möglich, extrem lange Flügel von Windenergieanlagen selbst in schwer erreichbares Gelände zu transportieren.“ Zwar ist das Fahrzeug für den sicheren Transport von langen Windkraftflügeln konstruiert worden. Aufgrund der geschlossenen Ladefläche kann es jedoch auch als Universalfahrzeug mit einer Nutzlast von bis zu 38 t eingesetzt werden.

Um das sichere Abrollen der Elektrik-, Brems- und Hydraulikleitungen in den Innenröhren zu gewährleisten, kommen bei diesem kundenspezifischen Fahrzeug Energiezuführungen von Igus zum Einsatz. Dabei handelt es sich um die bewährte „E4.1“-Serie. Eines ihrer technischen Merkmale, das Konstruktionsprinzip des sogenannten Hintergriffs, sorgt für eine sehr hohe Stabilität und Standsicherheit. „Genau darauf kommt es uns an“, so Konstruktionsleiter Swoboda. „Beim Ausziehen des Fahrzeuges wird die Energiezuführung sehr starken Schub- und Zugkräften ausgesetzt, die sie auf Dauer einfach aushalten muss.“
Das Unternehmen Goldhofer mit heute rund 650 Mitarbeitern blickt auf über 300 Jahre Unternehmensgeschichte zurück. 1705 als Schmiede begonnen, hat es sich intelligente Lösungen beim Straßen-, Schwerlast- und Spezialtransport auf die Fahnen geschrieben. Zur Produktpalette gehören Anhänger, Sattelauflieger, Schwerlasttransportsysteme und Flugzeugschlepper. Der Spezialist für schwere Lasten hat bereits mehr als 33 000 Schwer- und Schwerstlastfahrzeuge in über 70 Länder der Welt geliefert.
Sattelpritsche dreifach teleskopieren
„Allein im Bereich Sattelanhänger setzen wir weltweit Trends“, sagt Erich Traub vom Marketing der Goldhofer AG. „Unsere Produktpalette in diesem Segment reicht vom Sattelanhänger über Satteltieflader bis hin zu kombinierbaren und von vorne überfahrbaren Sattelfahrzeugen.“ Auf der diesjährigen „Bauma“ in München hat das Unternehmen beispielsweise einen neuen Sattelpritschenauflieger mit Pendelachsen vorgestellt. „Erstmals ist es dabei gelungen, ein Transportfahrzeug mit einer maximalen Länge von mehr als 62 Meter zu entwickeln“, so Vorstand Bernhard Katzenschwanz. Die Pendelachsen mit einem Achsenausgleich von w300 mm verleihen dem Fahrzeug eine sehr gute Manövrierfähigkeit, lassen Unebenheiten sowohl im Hub wie auch in der Querpendelung ausgleichen. Überdies kann es unter Last zusammengefahren werden, um enge Passagen oder Serpentinen zu bewältigen. Möglich macht dies die große Belastbarkeit der Innenröhre. „Ein erstes Fahrzeug ist bereits bei einem dänischen Schwertransport-Spezialisten im Einsatz; der Bau von zwei weiteren ist geplant“, so Katzenschwanz.
Energieketten in der innersten Röhre
Die Unternehmen Goldhofer und Igus kennen sich schon seit rund 20 Jahren. Bei der Entwicklung der Dreifach-Teleskoppritsche waren die besonders robusten Energiezuführungen der Kölner erste Wahl. Das technische Anforderungsprofil ist extrem hoch. Vor allem kommt es im vorliegenden Einsatzfall auf ein sicheres Abrollen der schweren Versorgungsleitungen im Teleskop an. Das Teleskopsystem besteht aus vier Rechteckröhren. In der innersten Röhre laufen die Energiezuführungen auf engstem Raum. Als Bauraum stehen dazu lediglich 340 mm in der Breite und 577 mm in der Höhe zur Verfügung. Da zählt jeder Millimeter.
Zum zweiten sind die Verfahrwege sehr groß. Die Ladelänge des Schwertransporters beträgt 20 000 mm, die dreifach teleskopierbar – um einmal 13 950 mm und zweimal 14 050 mm – auf insgesamt 62 050 mm anwachsen kann. „Mit einer einzigen Energiekette ist diese Länge nicht zu realisieren“, erläutert Herbert Swoboda. „Daher laufen zwei Energieketten mit unterschiedlich langen Verfahrwegen nebeneinander.“ Die längere Energiezuführung ist für die ersten beiden Hübe zuständig, also zwei Auszugslängen. Die kürzere Energiezuführung übernimmt den letzten Hub, sie liegt zudem in einer Wanne. Der jeweilige Verfahrweg beträgt 14 000 beziehungsweise 7000 mm. Der Radius ist in beiden Fällen mit 150 mm gleich.
Über pneumatische Verriegelungen mit Bolzen erfolgt die Veränderung der Transporterlänge. „Der Vorgang geschieht unsichtbar in der Röhre und vollkommen automatisch“, erklärt Swoboda. „Dabei müssen wir uns unter allen Umständen auf die Funktionsfähigkeit und Standsicherheit der Energiekette verlassen können.“ Erschwerend kommt hinzu, dass weitere Kräfte auf die Energiezuführung wirken können. „Eine Röhre kann beim Auszug beispielsweise klemmen, so dass die Kette kurzfristig ruckartige Bewegungen aushalten muss.“ Zudem spielen auch die hohen Temperaturschwankungen, die in der Röhre je nach Jahreszeit zwischen mindestens -25° und + 50 °C liegen können, eine Rolle.
Hochstabil durch Hintergriff
Beide Energiezuführungen für den Sattelpritschenauflieger gehören zum Standardprogramm der Universal-Energiekette E4.1. In dieser speziellen Anwendung wurde die Größe E4.56 gewählt. Die Energiekette E4.1 ist für nahezu alle Anwendungsfälle geeignet. Sie vereint sämtliche Vorteile ihrer quer durch alle Industriebranchen bewährten Vorgänger in einem. Ketten dieser Serie sind stabiler bei gleichen oder kleineren Abmessungen. Weitere konstruktive Vorteile sind ein formschlüssiger Hintergriff für eine sehr gute Seitenstabilität, hohe Schubkraft auf langen Verfahrwegen und eine gute Eignung für 90°-Anwendungen. Hinzu kommen Features wie geräuschdämpfende Bremsen und als Option Geräuschdämpfer für einen ruhigen Lauf, Außen- und Innenlaschen für Flexibilität und schnelle Montage, mit oder ohne Vorspannung, sowie auch verschiedene Materialausführungen zum Beispiel für Reinraum, ESD, Hochtemperatur oder große freitragende Längen. Speziell durch das konstruktive Merkmal des (patentierten) Hintergriffs hält die Kette grundsätzlich 30 % mehr Zug- und Schubkräfte aus, was für die Standzeit des Schwerlastfahrzeuges äußerst wichtig ist.
Wegen des hohen Befüllungsgrades und der sich im Einsatz verlängernden beziehungsweise verkürzenden Hydraulikleitungen kommen in dieser Anwendung vollstegige Energieketten ohne Vorspannung zum Einsatz. Sie sind besonders robust. Mit wenigen standardisierten Teilen konnte darüber hinaus eine bessere Innenaufteilung realisiert werden. Jedes Kettenglied ist mit verschleiß- und abrieboptimierten Kunststoff-Trennstegen unterteilt. Durch die kabelschonenden Stege wird die Lebensdauer der Leitungen um den Faktor 4 erhöht.
Erfolgreiche Kurvenfahrt durch Dänemark
Die Befüllung sowie der lange Verfahrweg auf engstem Bauraum stellen hohe Anforderungen an die Energieketten, die komplett mit Leitungen belegt sind. Die sorgfältige Auslegung im Vorfeld hat sich gelohnt. Die erste Tour des Sattelpritschenauf- liegers ist vollkommen problemlos verlaufen. Ein dänischer Schwertransport-Spezialist beförderte jetzt 55 m lange Rotorblätter von der Produktionsstätte zum Hafen, von wo aus die Flügel verschifft wurden. Kurven und Kreisverkehre stellten das Fahrzeug vor keine großen Herausforderungen. „Eine wirtschaftliche und/oder technische Alternative zur Energiezuführung gibt es in diesem Fahrzeug aus meiner Sicht nicht“, bilanziert Konstruktionsleiter Herbert Swoboda. „Unser Platzangebot ist mehr als begrenzt. Bei uns kommt es auf jeden letzten Millimeter an. Trotzdem müssen die Standzeiten stimmen, da Ausfälle zu sehr teuren Reparaturkosten führen können. Und das gilt es auf jeden Fall zu vermeiden.“
Halle 17, Stand J02
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