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Hohes Tempo, ruhiger Lauf

Energie- und Signalzuführung bei Portalladern

Die Gehring Gruppe gilt weltweit als Spezialist für Transferstraßen, mit denen Motorblöcke hochpräzise bearbeitet werden. Das Unternehmen hat ein modulares System von Portalen entwickelt, mit denen z.B. Kurbelgehäuse von einer Bearbeitungsstation zur nächsten gefördert werden – mit hohem Tempo. Bei der Energiezuführung setzt Gehring auf besonders „schnelle“ und laufruhige Energieketten – und auf konfektionierte, einbaufertige Leitungssätze von igus.
Das Honen von Präzisionsbohrungen gehört zu den Kernkompetenzen der Gehring Gruppe mit Hauptsitz in Ostfildern. Zu den Anlagen, die am Fertigungsstandort Naumburg/ Thüringen produziert werden, gehören Sonder-Horizontalmaschinen für Bohrungen bis 15 Metern und Transferstraßen für die Fertigung von Motorblöcken. In diesem anspruchsvollen Bereich der Präzisionsbearbeitung gehört Gehring weltweit zu den internationalen Marktführern.

Keine bewegliche Leitungsführung ohne Energiekette
Bei der Wahl der Energiezuführung für die Portale konnten die Gehring-Konstrukteure auf eine bewährte Lösung zurückgreifen. Gerhard Hohmann: „Wir setzen in unseren Honmaschinen Energieketten von igus ein. Bewegliche Energiezuführungen ohne Kette gibt es bei uns nicht.“ Die Ketten werden als readychain fertig konfektioniert bezogen: „Wir geben die nötigen Konstruktionsdaten an igus, wo die Kette ausgelegt, gefertigt, bestückt, konfektioniert und einbaufertig ausgeliefert wird.“

Herausforderung: Energiezuführung für 33 Meter langes Portal
Dieses Prinzip gilt auch für die Portale – allerdings in größeren Dimensionen. Eine Modulmaschine für das Honen der Kurbelwellenbohrung kann (einschließlich Nachmesseinrichtung und Kennzeichnung) bis zu 8 Meter lang sein. Die Zylindermodule beanspruchen 2,60 Meter und aus Gründen der Zugänglichkeit benötigt man jeweils 3 Meter Zwischenraum. Das heißt: Die bisher gefertigten Portale – und damit die Verfahrwege der Energiekette – sind 20 bis 33 Meter lang. Auch die Beanspruchung ist beeindruckend: Bei einem aktuellen Projekt verfährt das Portal mit 3 m/s und einer Beschleunigung von 7 m/s2. Es wurden aber auch schon Portale für 10 m/s gebaut, die in einem Crashprüfstand verwendet werden.

readychain

Bei den modularen Honmaschinen von Gehring kommen prinzipiell Energieketten zum Einsatz – in allen beweglichen Achsen.

 
Energiekette: Hohes Tempo, ruhiger Lauf, sichere Führung

Diese Kombination aus Verfahrweg, Geschwindigkeit und Lebensdauer (zehn Jahre sind gefordert) lassen sich mit einer gleitenden Kette nicht erreichen – und eine typische Rollenenergiekette würde bei dem Tempo laute Geräusche und Vibrationen erzeugen. Deshalb empfahl igus den Einsatz der Profilrollenkette der Serie P4. Bei ihr laufen die Rollen von Ober- und Untertrum nicht übereinander ab, sondern versetzt auf einer durchgängigen, breiten Rollfläche. Das schafft die Voraussetzung für einen ruhigen, gleichmäßigen Lauf auch bei langen Wegen (bis zu 800 m Verfahrweg). Auch die gleiche Teilung aller Kettenglieder (mit und ohne Rolle) trägt zum ruhigen Lauf bei. Die autoglide Stege sorgen dabei für eine sichere Führung, zugleich wird die nötige Antriebsleistung deutlich reduziert. Und die Lebensdauer ist die höchste aller Energieketten im igus Programm.

P4 Rollenenergiekette

Blick auf die Z-Achse des Portals mit P4 Rollenenergiekette.

 
autoglide Stege der Profil-Rollenkette

Gut zu sehen: Die autoglide Stege der Profil-Rollenkette.

 
Komplettsystem für die Energie- und Signalzuführung

Gehring bezieht von igus das komplette System einschließlich der eigens für das P4-System entwickelten Führungsrinne – und die Ketten sind auch bei den Portalen bereits einbaufertig als readychain bestückt und konfektioniert. Die gegenläufige Anordnung der Ketten benötigt nur eine Rinne, in der beide Energieketten spiegelbildlich laufen. Bei der Energiezuführung vom Portal, d.h. der X-Achse, zu den Ladern (Z-Achse) kommt, wie bei solchen Anwendungen bewährt, eine Kette aus dem E4.1-Programm zum Einsatz. Hier sorgt besonders der Hintergriff für eine deutliche Seitenstabilität im Vergleich zu herkömmlichen Systemen.

Die chainflex Leitungen, die in den Energieketten zum Einsatz kommen, wurden von Grund auf für bewegliche Anwendungen entwickelt. Gehring verwendet für die kritischeren, d.h. schnellen, X-Achsen die Servoleitungs-Serie CF27, die sich u.a. durch einen zusätzlichen druckextrudierten TPE-Innenmantel auszeichnen. Für diese Leitungen gibt igus eine Garantie von 10 Millionen Zyklen oder 36 Monaten. Für die Datenübertragung kommen Leitungen der Serie CF113 zum Einsatz, deren erwartete Lebensdauer sogar im konkreten Fall bei 20 Millionen Zyklen liegt.

X-Achse des Portalladers

Auch an der X-Achse des Portalladers kommen igus-Energieketten zum Einsatz.

 
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