Energieführung Abriebfreies Magnet-Energieketten-System für berührungslose Verfahrwege

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Normalerweise gleiten die Glieder einer Energiekette aus Kunststoff bei langen Verfahrwegen aufeinander, allerdings mit den Nachteilen, dass sie dabei oft laut und nach einer gewissen Belastungsdauer abgerieben sind. Ein Ende von Verschleiß und hohem Geräuschpegel verspricht jetzt eine neue Energiekette, die in einem magnetischen Kraftfeld schwebt und damit nahezu frei von jeglichem Abrieb und von Gleitgeräuschen ist.

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Schwebendes Magnet-Energiekettensystem LeviChain für berührungslose Verfahrwege bis zu 40 Meter bei hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen.
Schwebendes Magnet-Energiekettensystem LeviChain für berührungslose Verfahrwege bis zu 40 Meter bei hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen.
( Archiv: Vogel Business Media )

Energieketten-Systeme sind im Maschinenbau eine unverzichtbare Baugruppe, wenn es um die Zufuhr von Energie und Daten zu beweglichen Verbrauchern geht. Der Kölner Hersteller für elektromechanische Energieführungs-Systeme igus offeriert jetzt das Magnet-Energieketten-System LeviChain, dessen Name aus dem Lateinischen (levitare = schweben) abgeleitet wurde. „Die Magnet-Energiekette läuft reibungsfrei und es gibt nahezu keine Gleitgeräusche“, erklärt Harald Nehring, Prokurist Energieketten/Leitungen.

In einem magnetischen Kraftfeld schwebend, pendelt sich die neuartige Energieführung, der Schwerkraft widerstehend, ohne Schwingungen von selbst in ihr Gleichgewicht ein. Dabei wird LeviChain in dauerhafter Spannung magnetisch gehalten und, in der metallischen Führungsrinne, mechanisch fixiert. Mit dem Ergebnis: Das Obertrum der Energiekette kann völlig frei laufen, muss sich auf keinem Gegenstand ablegen. Indem Ober- und Untertrum frei tragen und sich nicht berühren, entfällt die klassische Gleitreibung und der damit verbundene Abrieb. Und: Weil sich die Energiekette ausnahmslos im Magnetfeld bewegt, gibt es auch keinerlei Abroll- oder Schleifgeräusche. Mit 41,7 dB(A) in einem Meter Abstand ist die Energiekette praktisch nicht zu hören. Nahezu geräusch- und abriebfrei, ist dieses System damit prädestiniert u.a. für Reinraumanwendungen. So ist LeviChain auch reinraumtauglich gemäß ISO-Reinheitsklasse 4 (bei v = 0,6 m/s).

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Ein weiterer Vorteil: Die Energiekette lässt sich wesentlich leichter halten im Verhältnis zum transportierten Gewicht. Die Antriebskraft ist – bei konstanter, gleich bleibender Geschwindigkeit – unabhängig von der Zusatzlast. Entsprechend benötigt LeviChain nur geringe Beschleunigungskräfte bzw. erlaubt ein sehr hohes Beschleunigungsvermögen. Eine maximale Zusatzlast von vier Kilogramm pro Meter ist somit problemlos möglich.

Die im Magnetfeld schwebende Energiekette selbst produziert keinen Abrieb. igus verwendet ein so genanntes E-Band, eine Konstruktion, bei der anstelle einer Bolzen-Bohrung-Verbindung die Kettenglieder an einem Band miteinander verhakt sind. Mangels einer klassischen Gelenkverbindung kann also auch an diesen Stellen keinerlei Abrieb entstehen. Zudem ist diese Konstruktion optimal geeignet für die Anbringung dünner metallischer Elemente, die die gleichmäßige lineare Bewegung der schwebenden Energiekette ermöglicht.

So konstruiert, eignet sich LeviChain für freitragende Anwendungen bei langen Verfahrwegen bis zu 40 Metern. Denn die Magnete haben eine zentrierende Wirkung. Egal, wie schnell LeviChain beschleunigt oder abbremst, die Energiekette bleibt in ihrer geraden, gestreckten Lage. Ober- und Untertrum können sich unabhängig von einander in einem definierten Raum mit hohen Geschwindigkeiten bewegen, bei Biegeradien zwischen 45 und 100 mm. Die Energiekette gleitet – nahezu verschleißfrei – harmonisch in einem nach allen Seiten zentrierenden Magnetfeld.

Ober- und Untertrum der Energiekette sind beweglich und somit unabhängig von einander. Das Obertrum schwebt immer, während das Untertrum schwebend geführt oder auf einer Ablage abgelegt werden kann. Durch diese flexible Konstruktion sind nicht nur einläufige, sondern auch versetzte Bewegungen zweier gegenläufig angebrachter Energieketten möglich.

igus bietet die Energiekette vormontiert in drei Breiten bis zu 75 mm im Mehrkammerprinzip an. Im eingebauten Zustand lässt sich die Energieführung leicht mit Leitungen und Schläuchen befüllen. Diese werden nach dem igus-EasyChain-Prinzip einfach nur in die Energiekette eingedrückt. Das LeviChain-System lässt sich variabel einbauen – freitragende, hängende oder auch stehende Anwendungen – und benötigt wenig Platz in der Höhe und Breite. Für höhere Befüllungen ist es auch als Drei-Band-Energiekette lieferbar.

Ausgangspunkt aller igus-Produkte bleiben die eigenen stabilen, komplett schmiermittelfreien Hochleistungs-Kunststoffe – ob für Energieketten oder auch im Produktbereich der Kunststoff-Lagertechnik, für den laut igus inzwischen sogar Anfragen aus Branchen wie der Kernenergie und der Medizintechnik kommen. Hierzu zählt beispielsweise eine neue Hochtemperatur-Ausführung der iglidur-Dichtlippen-Buchse. Das abgedichtete Lager verhindert – bei Rotations- und Schwenkbewegungen ein Eindringen von Flüssigkeit und Schmutz (Anwendungen bis 150 °C). Einsätze finden sich zum Beispiel in der chemischen Industrie und in der Automobiltechnik.

In diesen Einsatzgebieten kann das neue Magnet-Energiekettensystem seine Vorteile besonders ausspielen:

• Reinräume

• Lackierbetriebe/-anlagen

• Medizintechnik

Messtechnik

• Elektronikfertigung

• Regalföderzeuge/Materialhandling

• Industrieroboter

• Linearmotoren

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