Im Test: Schwingungsverhalten von Energieketten E6 ist die leiseste und vibrationsärmste Energiekette
Das Laboratorium für Werkzeugmaschinen und Betriebslehre (WZL) der RWTH Aachen hat jetzt eine Studie durchgeführt zu „Schwingungsuntersuchungen an Energieführungsketten“. Ergebnis: Die Energieführung E6 aus dem Hause igus zeichnet sich durch die höchste Vibrationsarmut bzw. Laufruhe aus.
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Eine wichtige Eigenschaft, denn in Produktionsanlagen, Robotern und Werkzeugmaschinen kommen Energieketten zum Einsatz, um Leitungen und Schläuche zu führen und zu schützen. Dabei treten bei der Verfahrbewegung der Energieketten häufig Schwingungen an der Auflagerinne sowie am Mitnehmer auf.
Das WZL hat fünf Energieketten an einem hoch dynamischen Linearprüfstand mit Direktantrieb getestet. Untersucht wurden die Energiekette E6 und die Serie 380 aus dem E4.100-Standardprogramm (beide igus) sowie drei vergleichbare Energieketten von anderen Anbietern. Die betrachteten Energieketten haben alle Innenbreiten von 100 bis 105 mm und Innenhöhen von 42 bis 52 mm. Die Verfahrgeschwindigkeit sowie die Beschleunigung des Schlittens wurden variiert (Verfahrgeschwindigkeiten: 25, 50, 100 und 200 m/min; Beschleunigungen: 10 und 20 m/s2). Die Schwingungen im Bereich der Energieführungsketten wurden mit Hilfe von zwei dreiachsigen Beschleunigungssensoren am Mitnehmer und an der Auflagerinne mit 6000 Hz gemessen.
TÜV Rheinland attestiert leisen Lauf
Die auf den Mitnehmer wirkende Energie, so das Ergebnis der RWTH Aachen, ist bei der igus-Energieführung E6 um bis zu 28% geringer als bei den anderen getesteten Energieketten. E6 ist mit Abstand am vibrationsärmsten. Zu der attestierten Laufruhe passt weiter ein amtliches Gutachten des TÜV Rheinland, wonach die E6 auch beim Geräuschverhalten besonders leise abschneidet. Und bei Tests im firmeneigenen Technikum schließlich wurde die Energiekette bereits mit 37 dB(A) freitragend bei 1 m/s getestet.

Federelement mit 220 Millionen Zyklen getestet
Charakteristisch für die igus-Energiekettenserie E6 ist, dass die klassische Bolzen/Bohrung-Verbindung durch ein elastisches Federelement aus Kunststoff ersetzt wurde. Der sogenannte Polygoneffekt, der beim Abrollen einer Energieführung auftreten kann, wird auf ein Minimum reduziert. Das führt zu einer extrem niedrigen Geräuschentwicklung und einem nahezu vibrationsfreien Lauf der Energiekette. Ideal ist das zum Beispiel in der Kombination mit Linearmotoren, wo sich mit der E6 sehr hohe Beschleunigungen besonders laufruhig realisieren lassen. Das elastische Federelement der E6-Energiekette wurde im igus-Labor mit 220 Mio. Zyklen erfolgreich getestet.
Nahezu abriebfrei laut Fraunhofer Institut
Die Energiekette E6 lässt sich durch den modularen Aufbau in einzelne Glieder an jeder beliebigen Stelle längen und kürzen. Das Federelement verbindet dabei die einzelnen Seitenteile zu einer robusten Energieführung, die bei hoch dynamischen Anwendungen auch nach Millionen von Biegewechseln störungsfrei funktioniert. Die Polymerfeder- bzw. Verbindungselemente sind nahezu abriebfrei, wie Tests des IPA Fraunhofer Instituts belegen. Mit ihrer Abriebfestigkeit bzw. Verschleißarmut ist die Energieführung nach Angaben des IPA Fraunhofer Instituts für Reinraumanwendungen geeignet (mit Sondermaterial ISO-Klasse 1 realisierbar). Weitere typische Einsatzgebiete sind Laser-/Brennschneidanlagen, Mess-/Prüfmaschinen, Halbleiter- und Elektronikindustrie, Medizin- und Pharmatechnik, Werkzeugmaschinen, Automation und schnelle Handlings.
ESD-Ausführung für konstante Leitwerte
Schließlich ist die E6 auch als ESD-Ausführung lieferbar (ESD = electronic-static-discharge), insbesondere zur Sicherheit in Ex-Schutz-Bereichen sowie zur ESD-Störsicherheit in empfindlichen Produktionsbereichen. Die E6-ESD-Kette ist aus dem igus-Sonderwerkstoff GC gefertigt, der von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) zertifiziert worden ist. Auch hier spielt das Federelement wieder eine zentrale Rolle. Durch ihn sind die einzelnen Glieder der Energiekette durchgehend — in allen Einbaulagen — mechanisch und elektrisch miteinander verbunden. So erreicht sie im Resultat dauerhaft konstante Leitwerte ohne Kontaktflächenverschleiß.
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