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Chainflex® hält
Die Tricks und Kniffe der Chainflex®-Konstruktion
Aus Sicht des Kunden muss ein Energieführungs-System einfach nur funktionieren. Das aber setzt die
einwandfreie Funktion aller Komponenten voraus, auch der darin eingesetzten Leitungen. Genau hier
traten in den frühen 80er Jahren Probleme auf. Bedingt durch ständig – oft sogar sprunghaft –
steigende Belastungen infolge der Automation fielen immer häufiger geführte Leitungen aus, obwohl
die Energieführung selbst einwandfrei funktionierte. Ausfälle durch „Korkenzieher“ und Aderbrüche
legten in Extremfällen die ganze Produktion lahm und verursachten hohe Kosten.
Um diesen unbefriedigenden Zustand im Sinne der Kunden zu lösen, ergriff igus® die Initiative. Als
erstes Unternehmen entwickelte es komplette E-Ketten Systeme®. Chainflex®-Leitungen und E-
Ketten® werden als Lieferung aus einer Hand und – je nach Anwendung – mit einer Systemgarantie
angeboten. Auf der Basis des seit 1989 gewachsenen Know-hows und sehr aufwendiger
Versuchsreihen entstanden und entstehen die Konstruktionsprinzipien, die heute in Fabriken auf der
ganzen Welt Maschinenstillstände verhindern helfen.
Wie lassen sich "Korkenzieher" verhindern?
Der Begriff "Korkenzieher" bezeichnet in diesem Falle kein nützliches Instrument für Weinliebhaber,
sondern die dauerhafte Verformung einer geführten, bewegten Leitung infolge zu hoher
Beanspruchung – was meist bereits kurz danach zum Adernbruch führt. Wie kommt es dazu? Wie
lassen sich "Korkenzieher" verhindern? Eine entscheidende Rolle spielt hier – neben einer
vernünftigen Auslegung des gesamten Energieketten-Systems® – die Konstruktion der geführten
Leitungen. Prinzipiell lässt sich zwischen bündel- und lagenverseilten Leitungen unterscheiden.
Eigenschaften der Lagenverseilung
Die Lagenverseilung ist wesentlich einfacher zu fertigen und wird daher auf dem Markt in
sogenannten "kettentauglichen" Leitungen zu niedrigen Kosten angeboten. Was auf den ersten Blick
verlockt, kann sich jedoch im Alltag schnell als teurer Fehler entpuppen, wenn ein "Korkenzieher" die
damit betriebene Anlage lahm legt. Wie entstehen diese Probleme? Dazu ist ein Blick in den
Leitungsaufbau hilfreich.
Bei der Lagenverseilung werden die Leitungsadern in mehreren Schichten rund um ein Zentrum mehr
oder weniger fest meist relativ lang verseilt und mit einem auf Schlauch extrudierten Mantel versehen.
Bei geschirmten Leitungen kommt eine Umwicklung der Adern mit Vlies oder Folien dazu. Was
geschieht nun mit einer derartig aufgebauten, beispielsweise 12-adrigen, Leitung im Betrieb?
Der Biegevorgang staucht in der Bewegung die im Innenradius der Leitung liegende Ader und streckt
die im Außenradius liegende Ader. Das geht zu Beginn meist gut, weil die Materialelastizität noch
ausreicht. Doch schon bald sorgt die Materialermüdung für bleibende Verformungen und die Adern
schaffen sich durch Auslenkung aus der vorgegebenen Bahn "eigene Stauch- und Streckzonen": Der
Korkenzieher entsteht und der Adernbruch folgt meist schnell danach.
Die Bündelverseilung – aufwendig und sicher und seit 1989 millionenfach bewährt
Die Bündelverseilung beseitigt diese Probleme durch ihr sehr aufwendiges, mehrfach verseiltes
Innenleben. Hier werden zunächst die Litzen mit einer besonderen Schlaglänge verseilt und die
daraus entstehenden Adern wieder zu Einzeladerbündeln verseilt. Bei großen Querschnitten
geschieht dies um ein Zugentlastungselement. Der nächste Schritt ist eine erneute Verseilung dieser
Aderbündel um einen zugfesten Kern, eine richtige Kernkordel.
Durch diese Mehrfach-Verseilung der Adern wechseln alle Adern im gleichen Abstand mehrfach den
Innen- und Außenradius der gebogenen Leitung. Zug- und Stauchkräfte gleichen sich damit um die
hochzugfeste Kernkordel aus, die dem Verseilgebilde die nötige innere Stabilität gibt. So bleibt auch
bei höchster Biegebeanspruchung die Verseilung stabil.