Mit Energie in die Kurve

Neue Energiezuführungen erweitern die Möglichkeiten für Kreisbewegungen
Mit Energie in die Kurve
Die neue “e-spool” von igus hilft verschiedenste Leitungen auf kleinstem Raum führen und dabei Platz zu sparen und Leitungsstreß zu vermeiden.

Schiffe entladen, Paletten wechseln, Solarpaneele nachführen, empfindliche Elektronikkomponenten von einer Bearbeitungsstation zur anderen bewegen oder Radioteleskope ausrichten: all diese Anwendungen sind ohne Rotationsbewegungen kaum denkbar. Oft stehen Konstrukteure dabei vor der großen Herausforderung, diese Drehbewegungen gleichzeitig mit verschiedensten Arten von Energie, Signalen und Medien zu versorgen. Dafür stellen die Polymer-Energiekettenexperten der igus GmbH, Köln auf der HMI 2012 drei neue Lösungen für Kreisbewegungen vor, die den Baukasten für Rotationsbewegungen so ergänzen, dass fast alle denkbaren Anwendungen effizient und schnell gelöst werden können.

Auf engstem Raum viele verschiedene Leitungen führen
Für Anwender die platzsparende Energiezuführungen suchen oder sich langlebigere Lösungen als Kabeltrommeln wünschen, stellt igus die neue “e-spool”
vor. Das System verknüpft auf einzigartige Weise zwei verschiedene Energiezuführungen: Eine Standard-“e-kette” aus den Serien E2 oder E4 wird per Rolle geführt und sorgt durch eine integrierte Rückholfeder jederzeit für die genau richtige Länge und Spannung der Energiezuführung. In der Ausgangsposition ist die Kette platzsparend vollständig eingerollt. Das “twisterband” verbindet die Rolle mit dem Wellenbock, der als Schnittstelle zu den fest verlegten Leitungen dient. In “klassischen” Kabeltrommeln wird diese Aufgabe meist von Schleifkontakten übernommen. Das “e-spool”-Konzept punktet hier mit deutlich mehr Flexibilität, denn anders als bei Schleifkontakten können auch Leitungen für Daten, Druckluft und Flüssigkeiten durchgehend verbunden und vor allem jederzeit ausgetauscht oder verändert werden. Beim “twisterband”
TB 30 ist ausreichend Platz für Leitungsdurchmesser bis 16 mm vorhanden. Wird mehr Raum benötigt, kann das “twisterband” auch beidseitig Leitungen an die Kettentrommel heranführen.

Mit diesen handfesten Vorteilen ist die “e-spool” der komplett modulare Ersatz für klassische Kabeltrommeln. Außerdem kann die “e-spool” die Lösung für beengte Bauräume sein: zusätzlicher Platz zum Ablegen der Kette, wie bei freitragenden- oder Zick-Zack-Anwendungen wird nicht benötigt. Zur echten mehrdimensionalen Lösung wird die “e-spool” mit dreidimensionalen Ketten wie der “triflex” von igus, dann ist sogar eine Energieführung “in alle Himmelsrichtungen” denkbar. Einsatzfelder findet die “e-spool” in Hubwagen, Sortieranlagen, mobilen Kranwagen, Bühnenanwendungen oder Montage- bzw. Prozesskranen mit Greifern.

Einfach aufstocken: Drehbewegungen bis zu 900 Grad
Standard-Energieketten können durch den sogenannten “Rückwärtigen Biegeradius” (RBR) für Kreisbewegungen eingesetzt werden. Auf der Seite liegend und durch spezielle geteilte Rinnenkonstruktionen geführt sind Kreisbewegungen bis zu 600 Grad möglich. Dabei ist die Energiekette mit jeweils einem Ende am Innen- und Außenring befestigt. Wahlweise ist einer der Ringe fixiert, der andere drehend. Um noch größere Drehwinkel zu realisieren, legen die Konstrukteure von igus auf der HMI 2012 das neue Produkt MRM (Multi Rotation Module) vor, das es ermöglicht, auf Basis von Standard-Energieketten mit rückwärtigem Biegeradius und den passenden geteilten Führungsrinnen weit größere Drehungen umzusetzen.

Die Idee dahinter: wie bei einem Stapel Münzen werden mehrere Einzelsysteme aufeinandergesetzt und so zu einem Gesamtsystem verbunden. Die maximale Rotation der einzelnen Ebenen lässt sich einfach addieren. So werden Drehbewegungen bis zu 900 Grad und mehr möglich. Das Funktionsprinzip ist denkbar einfach: Nachdem der definierte Drehwinkel des unteren Ringes erreicht ist, wird das darüber liegende Modul durch ein einfaches Anschlagsystem mitgeführt. Durch diesen Kniff benötigt das gesamte System nur eine Steuerung. Der geniale aber trotzdem simple Aufbau mindert mögliche Störquellen. Damit eignet sich das MRM-System hervorragend für Drehanwendungen, in denen hohe Belastungen und raue Umgebungsbedingungen zum Arbeitsalltag gehören, wie z.B. Stacker, Reclaimer, Schaufelradbagger, Drehkrane oder Offshore. Im Gegensatz zu Schleifkontakten können in der “e-kette” auch Leitungen für Luft, Gas oder Flüssigkeiten sowie Busleitungen und Lichtwellenleiter geführt werden. Zusätzlich sparen die leichten Polymer-Energiezuführungen von igus im Vergleich mit marktüblichen Lösungen aus Stahl eine Menge Gewicht bei ausgezeichneter Haltbarkeit. Derzeit realisierte maximale Umfangsgeschwindigkeiten liegen bei bis 1m/s – mehr ist möglich, abhängig von der Größe.

Kontinuierlich und flexibel umlaufen
Die “c-chain”
von igus versorgt – kontinuierlich umlaufend und ohne überflüssige Vor- und Rückfahrten – Greifer, Sensorik und andere Einheiten mit Energie, Daten und Medien. Vor knapp zwei Jahren eingeführt, konnten die Kölner Polymerspezialisten mittlerweile zahlreiche Anwendungserfahrungen mit der “c-chain” sammeln, wie zum Beispiel in der Holzbearbeitung, der Solarzellenherstellung oder der Sitzfertigung im Automobilbereich.

Diese Erfahrungen flossen in die Entwicklung des neuen “c-chain” Modulsystems ein. Ziel ist es, Konstrukteuren mit einer möglichst kleinen Zahl von Einzelkomponenten den Bau unterschiedlichster Individuallösungen zu ermöglichen. Überdies erlaubt die Modularisierung einen schnellen und damit kosteneffizienten Auf- und Umbau. Zentrales Element der “c-chain” sind die stabilen Kunststoff- “e-ketten” der Serie E 4.1 mit 21, 28, 32, 42, 56 oder 80 mm Innenhöhe. Ein spezielles Führungsrinnensystem aus einem (liegende Version) oder zwei (stehende Version) U-Profilen ist in Längen von 0,5 m, 1m oder 2m erhältlich. Dazu passende, von Größe und Radius des Systems abhängige Endstücke bilden den Abschluss, spezielle Aluprofile erleichtern Anwendern die Befestigung der gesamten Einheit

Die Energiekette mündet auf einer Seite in einen Mitnehmer, der die Verbindung zu den umlaufenden Einheiten herstellt. Energie, Daten und Medien gelangen über eine Drehdurchführung in das System. Diese wird inklusive Führungsarm individuell ausgewählt, je nach Kombination der benötigten Zuleitungen. Speziell für große freitragende Längen haben Anwender die Wahl zwischen einer integrierten Gleitleiste zur Abstützung des Obertrums und dem bewährten horizontalen “guidelok”-Führungssystem. Der maximale Verfahrweg der “c-chain” beträgt derzeit 50 m in liegenden und 30 m in seitlich stehenden Anwendungen bei bis zu 3m/s Geschwindigkeit und einer Beschleunigung bis zu 30m/s². Die Einsatzmöglichkeiten sind genauso vielfältig wie der Modulbaukasten: vom Handlingsystem, Befüll- und Entnahmegerät, Feeder, Pick & Place über Verkettungssysteme und Portale bis zu intelligenten Förderbändern und Transportsystemen.

Abgerundet wird der igus-Modulbaukasten für Kreisbewegungen durch die bestehenden Serien “twisterband” für Drehbewegungen bis 7000 Grad auf engstem Raum und dem großen “Ab-Lager”-Programm “twisterchain” (bis 540 Grad Drehwinkel) sowie den bewährten einlagigen RBR-Modulen.

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