Energieführungsketten Biegen im flotten Takt: effiziente Rohrbearbeitung nach Maß

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Kundenspezifische Entwicklungen für Rohre – dafür steht Transfluid aus dem südwestfälischen Schmallenberg. Als „Technik hinter der Technik“ leisten Energieführungsketten von Tsubaki Kabelschlepp dabei einen unauffälligen, aber unverzichtbaren Beitrag zur Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Rohrbearbeitungssysteme.

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In den transfluid-Fertigungszellen sorgen Uniflex Advanced-Energieführungsketten von Tsubaki Kabelschlepp für die perfekte Kabelführung an allen beweglichen Achsen.
In den transfluid-Fertigungszellen sorgen Uniflex Advanced-Energieführungsketten von Tsubaki Kabelschlepp für die perfekte Kabelführung an allen beweglichen Achsen.
(Bild: Transfluid)

Die Bandbreite der von Transfluid kundenspezifisch entwickelten Lösungen reicht von Maschinen zum Biegen, Umformen oder Trennen von Rohren bis hin zu intelligenten, schnittstellenfreien Automationssystemen mit automatisierten, perfekt aufeinander abgestimmten Prozessabläufen.

Am Anfang jeder Lösung stehen die speziellen Anforderungen des Auftraggebers – wie dem Maschinen- und Anlagenbau über die Automobil- und Möbelindustrie bis hin zum Schiffs- oder Geländerbau. Entsprechend vielfältig sind die Einsatzbereiche der Rohre, die in den Automationssystemen von Transfluid in Form gebracht werden – sie kommen in der Klima-, Kühl- und Haustechnik genauso zum Einsatz wie als Abgas- und Kraftstoffleitung oder als Gerüstrohr und Geländer.

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Plug & Play-Lösungen aus einem Guss

Die Zusammenstellung und Verkettung unterschiedlicher Maschinen zu einem System für die komplette Bearbeitung eines Rohres in einem Durchlauf kann dabei durchaus ihre Tücken haben. „Je nach den verwendeten Maschinen sind Probleme an den Schnittstellen oder mit dem Leitrechner keine Seltenheit“, weiß Gerd Nöker, einer der Gründer und Geschäftsführer von Transfluid. „Aus diesem Grund bieten wir als einziger Hersteller das gesamte Maschinenportfolio aus einer Hand. Die daraus entwickelten Automatisierungssysteme sind kein Stückwerk, sondern echte Plug & Play-Lösungen aus einem Guss.“

Praxisbeispiel: Biegen von Aluminiumrohren

Ein aktuelles Beispiel ist eine in Auftrag gegebene Systemlösung, in der Aluminiumrohre vom Durchmesser 17 x 1 mm mit einem Biegeradius von 10 mm – das entspricht 0,58 x D – gebogen werden sollen. Die Wandstärken-Verschwächung im Außenbogen darf dabei maximal 30 Prozent betragen.

„Weitere Anforderungen waren eine Bogenfolge mit unterschiedlichen Radien und eine beidseitige Enden-Umformung. Und das alles in einer Taktzeit, die bei bis zu sechs Bögen maximal 15 Sekunden pro Bauteil beträgt“, erläutert Gerd Nöker. Die Anlage sollte weiterhin so konstruiert sein, dass die Anwesenheit eines Mitarbeiters während des Betriebes nur in zehn Prozent der gesamten Arbeitszeit nötig ist.

Transfluid entwickelte daraufhin eine Lösung, bei der eine Seite des Aluminiumrohrs bereits vor dem Biegegang umgeformt wird. Auf diese Weise werden der Prozess des Rohrbiegens beschleunigt und die Kosten für das Handling reduziert.

Das sichere Einschleusen der zwischen 80 und 800 mm langen Rohre wird durch die Beladung aus einem Stufenförderer sichergestellt, der bis zu 500 Werkstücke fasst. Nach diesem ersten Prozessschritt belädt ein 4-Achsen-Handlingsystem automatisch eine vollelektrische Biegemaschine. Vor dem Zuführen wird die Länge jedes Rohres genau kontrolliert, um beim Biegen eine optimale Qualität sicherzustellen. Die gebogenen Rohre entnimmt dann ein Roboter, der sie einer kombinierten Umformmaschine zuführt. Dort erfolgen der spanlose Nachbeschnitt sowie die axiale Umformung.

Die Kombinationsmaschine verbindet dabei die Vorteile einer axialen und einer rollierenden Umformung und kann den Beschnitt ohne Maschinenwechsel vor der axialen Umformung durchführen. Abschließend entnimmt der Roboter die einzelnen Rohre und führt sie einer optischen Vermessung zu, in der die Umform-Geometrien und die Oberfläche der Rohre vollständig kontrolliert werden. „Das Automationssystem ist eine optimal aufeinander abgestimmte Komplettlösung aus einer Hand“, sagt Nöker.

Energieführungsketten aus einer Hand

Von den Vorteilen dieses Lösungsansatzes – wie perfekt aufeinander abgestimmte Komponenten und nur ein Ansprechpartner für alle Fälle – ist man bei Transfluid überzeugt. Entsprechend setzt der Rohrbearbeitungs-Spezialist bei der Konstruktion seiner eigenen Maschinen und Anlagen selbst auf dieses Prinzip.

In allen Transfluid-Maschinen und bei den linearen Handlingsystemen der Fertigungszellen kommen an den beweglichen Achsen Energieführungsketten von Tsubaki Kabelschlepp zum Einsatz.

„Mehrheitlich verwenden wir Uniflex Advanced-Kunststoffketten der Typenreihe 1455 in Bauart 030 mit nach außen aufklappbaren und lösbaren Bügeln“, erläutert Gerd Nöker. „Darüber hinaus kommen auch Uniflex-Ketten der Typenreihe 0455 in gleicher Bauart zum Einsatz.“

Die Größen und Unterteilungen der Ketten sind je nach Anwendung unterschiedlich. Mehrheitlich werden darin die Leitungen für Servomotoren geführt, teilweise aber auch Schläuche für die Pneumatik und Hydraulik der Maschinen.

„In der Regel werden in den Ketten zwischen vier und zehn Kabel und Schläuche geführt, die Bewegungsachsen sind dabei von der Maschine abhängig. Bei den Biegemaschinen verläuft die Energiekette Axil, bei den Umformmaschinen meistens horizontal, seitlich vom Werkstück“, so Nöker. Aufgrund der Rohraufschiebelänge seien die Energieführungen in den Biegemaschinen dabei meist länger als in den Rohrumform-Maschinen. Auch die sehr schnell laufenden Handlingsysteme werden mit Uniflex-Advanced-Ketten ausgestattet. „Die Anzahl der dort geführten Leitungen ist allerdings eher gering.“

Energieführungsketten – stabil, flexibel und leise

Die von Transfluid vorzugsweise eingesetzten Energieführungsketten der Serie Uniflex Advanced 1455 sind eine Weiterentwicklung der bewährten Uniflex 0455 aus dem Basic Line-Programm von Tsubaki Kabelschlepp und eignen sich für hohe Zusatzlasten bis etwa 10 kg und freitragende Längen bis etwa 3,5 m, je nach Zusatzlast.

Durch eine Verbesserung der Kettengeometrie wurde die robuste Kunststoffkette außerdem insgesamt leichter. Ein integriertes Dämpfungssystem mit innovativen Dämpfungselementen sorgt dafür, dass die Kette sehr leise läuft. Bei auf der Seite liegenden oder in einem Führungskanal gleitenden Installationen sorgen spezielle Verschleißflächen an den Seiten der Kette für einen zuverlässigen Betrieb bei noch längerer Lebensdauer.

Die Verbindungsbügel der Energieführungsketten lassen sich je nach Bauart entweder nach außen (030) oder nach innen (040) aufklappen und lösen. Eine effiziente Kugelgelenk-Mechanik ermöglicht ein schnelles Öffnen durch einfaches Ausdrehen und Aufklappen. Im geöffneten Zustand bleibt der Bügel dabei am Kettenglied – das vereinfacht nicht nur die Handhabung und spart Zeit, sondern verhindert auch, dass die Verbindungsbügel verloren gehen. Sollte es trotzdem einmal erforderlich sein, den Bügel komplett vom Kettenglied abzunehmen, lässt er sich ebenfalls durch einfaches Ausdrehen lösen.

Zusätzlich ist die Uniflex Advanced 1455 auch als preisgünstige Variante in geschlossener Bauart (020) verfügbar. Diese Ausführung hat einteilige Kettenglieder aus Vollkunststoff und bietet eine noch höhere Stabilität. Damit eignet sie sich besonders für Anwendungen mit extremen Belastungen wie das Verlegen von Hydraulikschläuchen in kleinen Krümmungsradien.

Die Separierung der in den Uniflex-Advanced-Ketten geführten Leitungen erfolgt mit Trennstegen, die in zwei unterschiedlichen Ausführungen verfügbar sind. In der Version A (ohne Arretierungsnocken) sind die Trennstege verschiebbar. Version B ist durch Arretierungsnocken fixierbar und eignet sich für auf der Seite liegende Anordnungen oder Anwendungen mit großen Querbeschleunigungen. Die Arretierungsnocken rasten im Rastprofil des Verbindungsbügels ein und können sich nicht seitlich verschieben. Durch die Fixierung der Trennstege in 2,5 mm-Schritten sind keine zusätzlichen Abstandhalter erforderlich. Bei Bedarf gibt es das Trennsteg-System auch mit einer durchgehenden zusätzlichen Höhenunterteilung und Zwischenböden.

Die Uniflex-Advanced Energieführungsketten lassen sich durch UMB-Anschluss-Stücke (Universal Mounting Brackets) aus Kunststoff einfach und flexibel von oben, von unten oder vor Kopf anschließen. Ein optionaler Zugentlastungskamm ermöglicht das sichere und unkomplizierte Fixieren der Leitungen. Er wird zwischen den UMB-Anschluss-Stücken montiert – ein separates Verschrauben oder eine Befestigung auf einer C-Schiene sind nicht notwendig. Einteilige Anschlusselemente mit integrierten beidseitigen Zugentlastungskämmen sind ebenfalls verfügbar.

Global Player brauchen globale Partner

Aufgrund der vielfältigen Energieführungen im Kabelschlepp-Portfolio ist für praktisch jede Anwendung eine passende Lösung verfügbar. Das wird auch bei Transfluid sehr geschätzt. „Wir waren auf der Suche nach einem leistungsfähigen Energieführungssystem und haben nach Versuchen mit anderen Produkten den Kontakt zu Tsubaki Kabelschlepp aufgenommen“, erinnert sich Gerd Nöker. „Dort erhalten wir eine sehr gute Beratung und finden für jede unserer Anwendungen eine passende Lösung. So, wie es unsere Kunden auch von uns erwarten.“

Da sich das Unternehmen seit über 20 Jahren konsequent vom mittelständischen Unternehmen zum Global Player und gefragten Partner für Rohrbiege- und Rohrbearbeitungsmaschinen entwickelt hat, bietet es seine Produkte und die dazu gehörenden Serviceleistungen weltweit an. Dazu zählen auch technische Büros in Bangkok und St. Petersburg. „Die Zusammenarbeit mit Tsubaki Kabelschlepp bietet uns den Vorteil, dass entsprechende Ersatzteile im Bedarfsfall auch auf allen Märkten weltweit verfügbar sind.“

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