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Energieketten bei hohen Temperaturen

Robustes Hochtemperatur-Energierohr für eine Portalfräsmaschine

Ob Erstausrüstung oder Nachrüstung: dieses Energierohr wird in der spanenden Bearbeitung seinen Weg gehen. Der zum Einsatz kommende Werkstoff macht es möglich, dass selbst Späne bis zu einer Temperatur von 850 °C spurlos abprallen. Bei einem Hersteller von Weichen ist eine Portalfräsmaschine mit diesem Energierohr nach- gerüstet worden. Trotz des enormen Späneanfalls und der gleichzeitig hohen Temperaturbelastung läuft sie seitdem völlig problemlos. Anlagenstill- stände gehören der Vergangenheit an.

Steckbrief

  • Was wurde benötigt: Hochtemperatur-Energierohr des Systems E4, bestehend aus dem Werkstoff 'igumid HT'
  • Anforderungen: mehr als 600 °C heiße, scharfkantive Späne in allen Größen treffen die Systemkomponenten
  • Branche: Weichenherstellung, Infrastruktur
  • Erfolg für den Kunden: es wurde ein zu diesem Zeitpunkt völlig neues Material dem Kunden präsentiert, das Temperaturen von bis zu 850°C aushält und dauerhaft die hohen Belastungen trägt, einfach zugängliches e-Rohr reduziert Wartungs- und Maschinenausfallzeiten auf ein Minimum, kostengünstiger Einbau, da bestehende Führungsrinne weiter verwendet werden konnte

Energiekette Komplett geschlossenes Energierohr an einer Portalfräsmaschine für den Weichenbau.

Problem

Das französische Unternehmen Vossloh Cogifer hat sich seit über 100 Jahren auf den Bereich ortsfester Anlagen für Schienennetze jeglicher Art spezialisiert. Als einer der Marktführer plant, konstruiert und fertigt der Anlagenbauer weltweit maßgeschneiderte Weichen und Kreuzungen für alle Belastungen, Profile und Spurweiten. Am Standort in Trier werden in erster Linie Straßenbahnweichen gefertigt, insgesamt werden dabei im Jahr zwischen 300 und 400 Weichen gefertigt.
Alle Weichen werden im Zweischichtbetrieb mit einem modernen Maschinenpark hergestellt. Dazu zählt neben Säge- und Bohranlagen, Fräsbänken auch eine CNC-gesteuerte Portalfräsmaschine, die seit 2002 im Einsatz ist. Um die Kabel vor den vielen heißen Spänen nachhaltig zu schützen, ist man auf ein geschlossenes System, ein Energierohr, angewiesen. Aufgrund der extremen Anforderungen vor Ort war die alte Energiezuführung allerdings in der Regel nach maximal neun Monaten verschlissen, so dass man den Hersteller eingebunden und gemeinsam nach einer Alternativlösung Ausschau gehalten hat. Verschiedene Ansätze wie beispielsweise eine Energiezuführung aus Metall wurden angedacht und wieder verworfen.
Beim Fräsen der Weichen fällt nicht nur eine extrem hohe Anzahl von Spänen aller Größenordnungen an, sondern sie sind darüber hinaus auch sehr scharfkantig. „Sie kommen teilweise glühend heiß wie Nadeln angeflogen. 600 °C und mehr sind keine Seltenheit“, fasst Matthias Krames die Bedingungen vor Ort zusammen. Die Späne haben früher im Kunststoff Brand- und Schmelzspuren hinterlassen, außerdem öffneten sich die Deckel der Energiezuführung stellenweise aufgrund der enormen Belastung. Späne drangen nach und nach ein, so dass es kritisch für die eingelegten Leitungen wurde. Als folge kam es immer wieder zum Anlagenstillstand. Darüber hinaus suchte der Anlagenbauer nach einer kostengünstigen Lösung, die gleichzeitig auf Dauer Bestand haben sollte.

Lösung

Das bestehende Energierohr wurde durch ein Hochtemperatur-Energierohr von igus ersetzt. Durch den Einsatz dieser Hochtemperatur-Energierohre werden die Maschinenstandzeiten vor allem bei der spanenden Bearbeitung deutlich erhöht. Hier spielen die geschlossenen Systeme grundsätzlich ihre Stärke aus, da sie die Leitungen vor Schmutz, Feuchtigkeit oder Hitze sicher schützen. Zu diesem Zeitpunkt hatte igus ′igumid HT′ als Werkstoff vorgestellt, bei dem heiße Späne selbst bis 850 °C spurlos an der Energiezuführung abprallen. Und bei einer Kontrolle nach den ersten Wochen klebte kein Span auf dem Gehäuse oder drang ein, kein Muster zeichnete sich auf dem Kunststoff ab. „Wir sind sehr zufrieden mit dieser Lösung“, bekräftigt Matthias Krames, Instandhaltungsleiter bei Vossloh Laeis. „Die Maschine läuft seit dem Austausch völlig problemlos. Der Austausch hat sich für uns gelohnt.“
Bei einer Kettenlänge von 61 Gliedern, einem Verfahrweg von bis zu 9 m und einer Tischgeschwindigkeit von maximal 10 m/min kommt aufgrund der großen frei tragenden Länge das System E4 mit normalen Pendelanschlusselementen zum Einsatz. Ergänzt wird es durch die integrierte Zugentlastung. Alle genannten Komponenten wirken sich positiv auf Stabilität und Langlebigkeit der gesamten Energiezuführung aus. Dass Energierohre grundsätzlich beidseitig aufklappbar sind, war vor allem bei der Montage äußerst praktisch. Die vorhandenen intakten Leitungen konnten schnell einlegt werden, wobei auch die bestehende Führungsrinne weiter verwendet wurde, so dass der Austausch wirklich kostengünstig vonstatten ging. Da die Leitungen nach dem Einlegen in das Rohr jederzeit zugänglich bleiben, reduzieren sich die Wartungs- und Maschinenausfallzeiten grundsätzlich auf ein Minimum.
„Wir sind zuversichtlich, dass dieses Energierohr auf Dauer unseren Anforderungen entspricht. Die Erfahrungen der ersten Wochen und Monate stimmen uns jedenfalls sehr positiv“, bilanziert abschließend Matthias Krames.


„Wir sind sehr zufrieden mit dieser Lösung. Die Maschine läuft seit dem Austausch völlig problemlos. [...] Wir sind zuversichtlich, dass dieses Energierohr auf Dauer unseren Anforderungen entspricht."

Matthias Krames, Insthandhaltungsleiter bei Vossloh Laeis

Energierohr E4 Das System E4 wurde aufgrund der großen freitragenden Länge gewählt.
Energierohr Dem geschlossenen Energierohr macht der Späneanfall überhaupt nichts aus. Sie hinterlassen weder Brand- noch Schmelzspuren.
Energierohr in Führungsrinne Die vorhandene Führungsrinne konnte wieder verwendet werden.
Energierohr Der Austausch des Energierohres ging völlig problemlos vonstatten.