Servotechnik

Testanlage für Schleppketten nutzt leistungsstarke Servoantriebe

12.07.2010 | Autor / Redakteur: Reinhard Kluger / Reinhard Kluger

Ein Zeitraffertest zeigt: Schleppketten halten die in den jeweiligen Schleppfähigkeitsklassen geforderten Biege- und Rollzyklen locker aus.
Ein Zeitraffertest zeigt: Schleppketten halten die in den jeweiligen Schleppfähigkeitsklassen geforderten Biege- und Rollzyklen locker aus.

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Es ist nur eine Testanlage für Kabel, aber eine, die Beschleunigungen wie in einem Rennwagen verkraftet. Der Maschinenbauer Käppner rüstete einen solchen Prüfstand für den Kabellieferanten Nexans mit leistungsfähiger Servotechnik von SEW-Eurodrive aus.

Pfeilschnell schießt der Schlitten mit der aufgebrachten Schleppkette nach vorne, und blitzschnell wieder zurück. Immer und immer wieder katapultiert ein Zahnriemen den Schlitten hin und her, und zwar mit Beschleunigungswerten, wie sie sonst nur Rennwagen und Raketen aushalten müssen. Kräfte, die zudem auf den Zahnriemen eine Kraft ausüben, die fast so groß ist, wie sie bei der Zugspitzbahn auftritt. Im Zeitraffer unterwirft Nexans Deutschland hier in seinem Research Center (NRC) in Nürnberg auf solch einer Anlage elektrische Leitungen, Spezialkabel und Schleppketten der fünffachen Erdbeschleunigung.

Im Zeitraffer

Und so läuft der Test ab: Innerhalb mehrerer Wochen und Monate setzt Nexans die zu testenden Kabel – je nach Kundenforderung – bis 10 Millionen Biegungen aus. Reale Anwendungen erreichen diese hohe Zahl von Biegezyklen zwar erst nach sehr viel längerer Zeit. Doch zunehmend wünschen sich Kunden von Nexans, dass man die Kabel mit sehr hoher Belastung testet. Dazu muss die Anlage entsprechend hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigung fahren. Und weil die vorhandene Einrichtung nicht die geforderten Beschleunigungswerte erzielte, beschloss der Kabelhersteller einen Anlagen-Neubau.

Örtliche Nähe von Vorteil

Anfänglich gab es Überlegungen eine bereits im Konzern vorhandene Anlage zu verwenden, doch wegen der hohen technischen Anforderungen entschied sich Nexans zu einem Neubau, und zwar von der Georg Käppner e.K., Veitsbronn. Der Erstkontakt zwischen der Nexans Deutschland GmbH und dem Sondermaschinenbauer Käppner kam 2008 zustande. Viel länger besteht jedoch schon seine Geschäftsbeziehung mit SEW. Eine Zusammenarbeit, die bereits bei früheren Projekten hervorragend funktionierte. Durch sehr gute Erfahrungen mit der Beratung und dem Service wusste der Technische Leiter Alexander Käppner, dass er sich auf SEW in jeder Hinsicht verlassen kann. Daher fiel es ihm leicht, den Bruchsaler Antriebshersteller seinem Kunden Nexans als zuverlässigen Lieferanten und Servicepartner für anspruchsvolle Automatisierungsaufgaben zu empfehlen. Im Mai 2009 wurde das Lastenheft erstellt, die Auftragsvergabe erfolgte im Juli. Im Dezember 2009 schließlich war die Anlage fertig und läuft seitdem zur vollen Zufriedenheit des Betreibers. Für Nexans ist die örtliche Nähe seines Lieferanten Käppner von Vorteil, für beide Unternehmen die Nähe des Technischen Büros Nürnberg der SEW und des SEW-Service Competence Centers Süd in Kirchheim/München.

Verfahrweg beinflusst den Test

Derzeit betreibt Nexans in seinem NRC vier Schleppketten-Testanlagen mit unterschiedlichen Verfahrwegen: Die 5-m-Anlage ist ein Neubau mit SEW-Antrieben, die 13-m-Anlage rüstete Nexans selbst um. Dabei tauschte man die vorhandenen Antriebe eines anderen Herstellers durch leistungsfähige SEW-Servoantriebe aus. Der maximale Verfahrweg der Neuanlage lässt sich in Millimeter-Schritten festlegen. Erzielen lassen sich Beschleunigungen bis zu 50 m/s², also 5 g. Anschaulicher: Eine Masse von 85 kg wird aus dem Stand innerhalb von 0,2 s auf eine Geschwindigkeit von 10 m/s beschleunigt bzw. verzögert. Der maximale Verfahrweg von 5 m wird innerhalb von 0,7 s zurückgelegt. Weil bei der umgebauten 13-m-Anlage die Masse von Schleppkette und Schlitten größer sind, beschleunigt dieser Antrieb bis maximal 20 m/s². Der Verfahrweg hat Einfluss auf den Test. Grundsätzlich gelten die Zusammenhänge: längerer Verfahrweg – höhere Masse – kleinere Beschleunigungswerte.

 

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