Robuste Steuerleitungen sichern die reibungslose Betonfertigung

Leitungen Robuste Steuerleitungen sichern die reibungslose Betonfertigung

13.02.2008Redakteur: Ines Stotz

Ob direkt bei der Erstausrüstung oder Wartung und Instandhaltung die robusten Steuerleitungen von igus spielen auch unter schwierigsten Bedingungen ihre Stärke aus. Produktionsausfälle wegen Korkenziehern und Aderbrüchen und damit teure Maschinenstillstände gehören im rauen Umfeld der Betonverarbeitung der Vergangenheit an.

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Fällt im Betonwerk eine Maschine aus, steht in der Regel die ganze Fertigung bis zum Abschluss der Reparaturarbeiten still. Dauern diese lange, etwa wegen Leitungsschäden, so muss der gesamte Beton aufwändig aus den Maschinen entsorgt werden bevor er dort aushärtet. Entsprechend robust müssen die Anlagen und ihre Komponenten sein. „Wir hatten allerdings von Anfang an Probleme mit den Leitungen“, blickt Uwe Kühnemann, technischer Werksleiter der TBF Transportbeton + Fertigteile, zurück. Der Stillstand sämtlicher Betriebsteile war auf Dauer ein unhaltbarer Zustand, so dass hier ein erhöhter Handlungsbedarf bestand.

Chainflex-Leitungen funktionieren dauerhaft auch unter den widrigsten Betriebsbedingungen. (Archiv: Vogel Business Media)

„In einem Zeitungsbericht stieß ich auf die igus-Leitungen und hatte gehofft, dass sie unsere Probleme lösen konnten“, berichtet Uwe Kühnemann. Heute kommen TPE-Steuerleitungen Chainflex CF9 und CF10 des Kölner Spezialisten zum Einsatz. „Im Jahr 1996 fingen wir mit der Umrüstung an und seit diesem Zeitpunkt kommt es zu keinen Produktionsausfällen mehr. In der Anschaffung sind sie zwar etwas teurer, aber die Standzeiten der Maschinen sind so deutlich gestiegen von vorher maximal einem Jahr auf nun fast 8 bis 10 Jahre, dass sie sich für uns als wirtschaftliche Lösung rechnen“, bilanziert der Werksleiter.

Ausgeklügelte Produktion

Die Produktpalette am Standort in Öhringen besteht aus Stahlbeton-Fertigteilen aller Art. Die Ausführungs- einschließlich der Tragwerksplanung der zu produzierenden Fertigteile kann im eigenen technischen Büro individuell nach Kundenwunsch erfolgen. Das Tätigkeitsgebiet umfasst die produktionsreife Verplanung und Bemessung von Fertigteildecken, Wänden, Stützen, Betonsonderteilen und Fertigteiltreppen sowie die Herstellung von Transportbeton, Estriche, Sonderbetonen und die Lieferung von Schüttgütern wie Kies, Schotter und Sand.

Gegründet 1968, wurde im Jahr 1970 die erste Transportbeton-Mischanlage gebaut. Bereits seit 1972 werden Betonfertigteile hergestellt. Investitionen in Gebäude und Technik bestimmten die nächsten Jahre. „Und seit 1993 produzieren wir in einem modernen Fertigteilwerk mit einer computergesteuerten Multifunktionsanlage Fertigteilwände und Deckenelemente“, umreißt Uwe Kühnemann die Firmengeschichte. „In allen Werksbereichen stellen die äußeren Umstände höchste Anforderungen an Mechanik und Zuverlässigkeit der Maschinen. Nicht zuletzt die funktionierende Energieversorgung ist dabei ein Faktor, der entscheidenden Einfluss auf einen störungsfreien Betrieb hat“.

Stabil und ohne Korkenzieher

Im MRP (Gerät zum Magazinieren, Reinigen, Plotten), Regalbediengerät, Betonverteiler, Schalungsöler, Hubwagen, Stahlverlege-Roboter, Wendegerät zur Produktion von Doppelwänden sind heute Chainflex-Leitungen im Einsatz. Bei Verfahrwegen bis max. 25 m werden sie stark strapaziert. „Energiezuführungen von igus waren von Seiten des Anlagenbauers bereits vorhanden, aber die werksseitig eingebauten Leitungen waren eine einzige Katastrophe. Wir hatten ständig Probleme mit Korkenziehern und Aderbrüchen“ so der Werksleiter. „Und haben mindestens einmal im Jahr kostenaufwändig an fast allen Anlagen die Leitungen gewechselt.“

Doch nicht nur das Material, sondern auch die Fertigung spielt für die Haltbarkeit eine wichtige Rolle. Beim so genannten zwickelfüllend extrudierten Mantel wird der Mantelwerkstoff zwischen die mit Talkum eingepuderte Aderverseilung gespritzt und stellt sicher, dass sich das Verseilgebilde nicht öffnet, sondern die Adern wie in einem Kanal geführt werden. Das besondere Merkmal bei dieser Fertigungsart ist, dass die Zwischenräume, die bei der Verseilung zwischen den Adern entstehen, durch den hohen Extrusionsdruck vollständig mit dem Mantelwerkstoff ausgefüllt werden. Damit bildet er eine kanalartige Führung aus; die Adern können eine definierte Längsbewegung realisieren. „Der Mantel stellt dadurch zusätzlich eine Stützfunktion für die Verseilung dar und bietet so hohe Stabilität“, stellt Rainer Rössel fest.
Das betätigt Uwe Kühnemann aus der Praxis: „Die Leitungen sind zum großen Teil seit mindestens acht, teilweise sogar seit über zehn Jahren im Einsatz. Nach einem festgelegten Wartungsplan werden sie regelmäßig geprüft. Sie sehen trotz der widrigen Einsatzbedingungen nicht nur optisch gut aus, sondern auch ihr Innenleben ist in Ordnung, da wir leitungsbedingt keinerlei Maschinenausfälle zu verzeichnen haben.“

Widrige Umgebungsbedingungen

Auch die äußeren Umstände im Betonwerk sind für alle Maschinen und vor allem ihre Komponenten widrig. Die Leitungen müssen nicht nur aggressivem Staub und Dreck standhalten, sondern auch ölbeständig sein. „Das Schalöl setzt sich überall in den kleinsten Ritzen ab“, so der Werksleiter. Dazu kommt die Anforderung an die Beständigkeit des Außenmantels, da immer wieder Betonreste und Stahl- Bewehrungsabschnitte im Bereich der E-Ketten liegen. Auch die chemischen Betonzusatzmittel können den Mantelwerkstoff angreifen.

„Wir bieten insgesamt sieben verschiedene Mantelwerkstoffe an“, so Rainer Rössel. „TPE ist hier der klare Favorit, da er beständig gegen die verschiedensten chemischen Einflüsse und besonders abriebfest ist.“ Dazu kommt der geringe Außendurchmesser der CF9- und CF10-Leitungen, die trotzdem robust sind.

Keine Mindestbestellmenge

Auf Lager hat TBF so gut wie keine Leitungen liegen, sondern verlässt sich auf die Schnelligkeit des Lieferanten. „Wir sehen uns grundsätzlich als Problemlöser für unsere Kunden und haben über 750 Leitungstypen auf Lager. Wir liefern in der Regel innerhalb von 24 Stunden“, bestätigt Rainer Rössel. Es fallen dabei weder eine Mindestbestellmenge noch ein Schnittmengen-Zuschlag an.

Als ersten Schritt setzte TBF vor rund zehn Jahren in einigen Anlagen die Chainflex-Leitungen CF5 und CF6 aus PVC sowie CF7 aus PUR ein. „Hier überzeugten uns auch schon die Standzeiten. Trotzdem haben wir uns aufgrund des stabileren und gegenüber dem Schalöl noch beständigeren TPE-Außenmantels für die CF9- und CF10-Familie entschieden“, blickt Uwe Kühnemann zurück. „Und diesen Entschluss haben wir nie bereut. Für uns kommen keine anderen Leitungen mehr in Frage. Eventuelle Einsparungen in der Anschaffung zahlen sich für uns aufgrund der Folgekosten nicht aus. Ausfallzeiten durch einen Mangel an robusten Leitungen können und wollen wir uns nicht leisten.“

Kampf den Korkenziehern - Die Verseilung macht’s

Der Begriff Korkenzieher bezeichnet die dauerhafte Verformung einer bewegten, geführten Leitung infolge zu hoher Beanspruchung. Eine entscheidende Rolle spielt hier u.a. die Konstruktion. Prinzipiell lässt sich zwischen bündel- und lagenverseilten Leitungen unterscheiden. „Die Lagenverseilung ist wesentlich einfacher und damit günstiger zu fertigen und wird am Markt als so genannte kettentaugliche Leitung angeboten“, verdeutlicht Rainer Rössel, bei igus zuständig für alle Fragen rund um Chainflex-Leitungen. „Aber durch den Biegevorgang und/oder die langen Verfahrwege werden die Adern überdehnt. Das führt dazu, dass sie immer länger werden und irgendwann reißen.“

Die Bündelverseilung beseitigt diese Probleme durch ihr aufwändiges, mehrfach verseiltes Innenleben. Hier werden zunächst spezielle Litzen gefertigt 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 Kernkordel. Durch diese Mehrfach-Verseilung wechseln alle Adern im gleichen Abstand mehrfach den Innen- und Außenradius der gebogenen Leitung. Zug- und Stauchkräfte gleichen sich damit um die hoch zugfeste Kernkordel aus, die dem Verseilgebilde die nötige innere Stabilität gibt. So bleibt auch bei höchster Biegung die Verseilung stabil.

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