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Jeder Millimeter zählt

Energiezuführungen für ausziehbaren Schwerlasttransporter

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 Schwerlast-transporters robuste Energieketten technisch und wirtschaftlich die erste Wahl sind, zeigt der folgende Beitrag.

„Dieses Fahrzeug ist speziell für den Transport von Wind-kraftflügeln 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 Wind-kraftflügeln 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 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.

Drei-Achs-Sattelpritschenauflieger der Goldhofer AG

Von 20 auf 62 Meter ausziehbar ist dieser teleskopierbare Drei-Achs-Sattelpritschenauflieger der Goldhofer AG, Memmingen. Hier im Bild transportiert er 55 Meter lange Rotorblätter quer durch Dänemark.

 

„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, Schwerlast-transportsysteme und Flugzeugschlepper. Der Spezialist für schwere Lasten hat bereits mehr als 33.000 Schwer- und Schwerstlastfahrzeuge in über 70 Länder der Welt geliefert.

Damit die Elektrik-, Brems- und Hydraulikleitungen in den Innenröhren sicher abrollen, kommen Energiezuführungen zum Einsatz.

Damit die Elektrik-, Brems- und Hydraulikleitungen in den Innenröhren sicher abrollen, kommen Energiezuführungen zum Einsatz. Insbesondere beim Ausziehen des Fahrzeugs sind die Energieketten sehr starken Schub- und Zugkräften ausgesetzt.

 
Sattelpritsche dreifach teleskopieren

„Im Bereich Sattelanhänger setzen wir weltweit Trends“, sagt Erich Traub vom Marketing der Goldhofer AG. „Unsere Pro-duktpalette in diesem Segment reicht vom Sattelanhänger über Satteltieflader bis hin zu kombinierbaren und von vorne über-fahrbaren 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 m zu entwickeln“, so Vorstand Bernhard Katzenschwanz. Die Pendelachsen mit einem Achsenausgleich von +/-300 mm verleihen dem Fahr-zeug 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

Bei der Entwicklung der Dreifach-Teleskoppritsche waren die besonders robusten Energiezuführungen 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 Energie-zuführung übernimmt den letzten Hub, sie liegt zudem in einer Wanne. Der jeweilige Verfahrweg beträgt 14.000 mm bzw. 7.000 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.

In dem engen schwarzen Ausschnitt liegen zwei Energieketten nebeneinander.

In dem engen schwarzen Ausschnitt liegen zwei Energieketten nebeneinander. Nur 340 mm Breite und 577 mm Höhe stehen als Bauraum zur Verfügung.

 

„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.

Durch die kabelschonenden Kunststoff-Stege wird die Lebensdauer der Leitungen um den Faktor 4 erhöht.

Durch die kabelschonenden Kunststoff-Stege wird die Lebensdauer der Leitungen um den Faktor 4 erhöht.

 
Teleskop schiebt sich unter Energiekette

Normalerweise läuft in Energiezuführungen das Obertrum auf dem Untertrum. Das ist in dieser Anwendung genau umge-kehrt. Der Anschlusspunkt oben ist der Festpunkt und damit starr. Der Anschlusspunkt unten ist der Mitnehmerpunkt und pendelt. Wenn die Teleskope zusammenfahren, muss die Energiezuführung eine Höhendifferenz schnell und sicher überwinden. Aus diesem Grund bringt es konstruktive Vorteile, das pendelnde Anschlusselement nach unten zu verlegen. Das Teleskop schiebt sich dabei unter die Energie-kette. Zwar gibt es im vorliegenden Fall eine kleine Auflauf-rampe, damit dieser Vorgang so schonend wie möglich vonstatten geht, aber trotzdem muss eine Störkante über-wunden werden. Hinzu kommen die Reibwerte, die auf die Energieketten wirken. Die Röhren bestehen aus unbehan-deltem Stahl, die Oberfläche ist rau. Staubpartikel setzen sich ab. Speziell auf den ersten beiden Metern entstehen beim Teleskopieren vor allem am Festpunkt enorm hohe Zug- und Schubkräfte, die durch den Hintergriff der „E4.1“-Kette aufgefangen werden.

Erfolgreiche Kurvenfahrt durch Dänemark

Fazit: 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 Sattelpritschen-aufliegers ist vollkommen problemlos verlaufen. Ein dänischer Schwertransport-Spezialist beförderte jetzt 55 m lange Rotor-blätter 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.“

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