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Geschlossene Gesellschaft

Text: Jörg Landgraf, Igus FotoS: t_kimura; Igus
Vor 25 Jahren erschien das erste aufklappbare Energierohr auf dem Markt. Damit konnten Maschinenbauer Energie und Signale auch unter widrigen Bedingungen problemlos zu beweglichen Komponenten transportieren. Vor allem bei Werkzeugmaschinen ein attraktives Argument.

Wie kann man Leitungen im Arbeitsraum von Maschinen vor Staub und Spänen schützen, ohne ihre Beweglichkeit zu beeinträchtigen, das Ganze aber doch schnell montierbar und wartungsfreundlich? So lautete 1986 die Ausgangsfrage bei der Entwicklung des ersten Energierohrs als Reaktion auf eine konkrete Kundenanforderung. Energieführungen, die sich außerhalb des Maschinenraums bestens bewährten, ließen im Arbeitsraum in Punkto Lebensdauer zu wünschen übrig, weil Staub und Späne für einen höheren Leitungsverschleiß sorgten.Das Anforderungsprofil war somit klar: Gebraucht wurde eine bewegliche Kette, die - ähnlich wie ein Rohr - Staub Späne und andere Fremdkörper von den Leitungen und Schläuchen fernhält, aber aufklappbar ist. Als Ergebnis präsentierte Igus 1987 das zweiteilige Energierohr R68, gefertigt aus leichtem Hochleistungs-Kunststoff. Fallen Werkstücke oder Werkzeuge auf das Kunststoffrohr, prallen sie einfach ab ohne plastische Verformungen zu hinterlassen. Sollte ein Teil des Energierohrs brechen, können einzelne Kettenglieder schnell und problemlos getauscht werden. Weitere Vorteile liegen im geräusch- und vibrationsarmen Lauf, den die kurze Teilung der Kettenglieder ermöglicht, sowie in der Option, sie an jeder beliebigen Stelle zu öffnen und wieder verschließen.

Form und Funktion

Aufgrund dieser Eigenschaften zeichnete die Jury des iF Design Awards das Energierohr im Jahr 1987 für die gute Kombination von Form und Funktion aus. Die Baureihe R68 und ihre Nachfolger setzten sich vor allem als Nabelschnur im Arbeitsraum von Dreh-, Fräs- und Sägemaschinen durch, die bewegliche Spindeln mit elektrischer, hydraulischer und pneumatischer Energie sowie Daten versorgen. Zwei Jahre später stellte Igus ein erstes vierteiliges Energierohr vor. Als großer Vorteil der Serie E4 ließ sich das neue Rohr jetzt auf beiden Seiten öffnen; die Zugänglichkeit der Leitungen wurde also nochmals verbessert. Das wachsende Baukastensystem schuf zudem die Möglichkeit zur kundenindividuellen Anpassung, zum Beispiel durch modulare Innenaufteilungskomponenten. Waren die ersten Energierohre lediglich in zwei Dimensionen beweglich, forderte der Trend zu mehr Achsen, Automatisierung und Flexibilität zusätzliche Varianten. So entstanden dreidimensional bewegliche Energiezuführungen -zunächst die 3D-Baureihe Triflex, später die runde Triflex R.

Nahezu 100Prozent dicht

Obwohl die verfügbaren Energierohre nicht nur Späne, sondern auch Staub und andere Verunreinigungen vom Leitungspaket fernhielten, sahen die Konstrukteure bei Igus weiteres Potenzial. Nach dem Motto „Das Bessere ist des Guten Feind“ stellten sie im Jahr 2010 eine grundlegende Neukonstruktion vor. Das RX-Rohr ist auf noch höhere Dichtheit ausgelegt - fast 100Prozent der typischen Verunreinigungen werden zurückgehalten, sogar Öl und Kühlschmierstoffe.Dafür wurde die Außenkontur der Baureihe so geformt, dass es keine Hinterschnitte, Kanten und Öffnungen gibt. Späne fallen unabhängig von ihrer Form einfach ab. Auch an den Verbindungselementen und Anschlägen können sich keine Späne anlagern, weil alle Funktionselemente im Rohrinneren liegen. Dennoch lässt sich das Energierohr leicht öffnen. Die Innenaufteilung bietet viele Möglichkeiten, Leitungen und Schläuche getrennt und sicher zu verlegen. Auch die Beweglichkeit wurde mit dem RX-Energierohr nochmals erhöht: Es sind nicht nur kurze freitragende Strecken möglich, sondern auch kleine rückwärtige Biegeradien. Für dieses Design wurden die Konstrukteure wiederum mit einem iF Design Award belohnt.

Sonderlösung für heiße Späne

Es sind vor allem die scharfen Kanten von Spänen, die nach dem Eindringen in eine Zuführung durch die ständige Bewegung Schaden verursachen. Je nach Zerspanungsvorgang können Späne aber auch sehr heiß werden - rot glühende Späne können sich regelrecht in den Werkstoff eines Energierohrs einbrennen. Diese Herausforderung löst Igus mit dem Einsatz des Hochtemperatur-Werkstoffs Igumid HT. Daraus gefertigte Energierohre lassen selbst bis zu 850°C heiße Späne abprallen, ohne Spuren oder Schäden zu hinterlassen.

Online die Lösung finden

Nicht nur die Montage der Energierohre, auch die Auswahl ist unkompliziert: Durch entsprechende Online-Tools wie zum Beispiel eine Lebensdauerberechnung. Dabei gibt der Anwender Parameter wie Zusatzlast, Verfahrweg, Geschwindigkeit und Beschleunigung ein - optional auch äußere Einflüsse wie Schmutz, Stöße oder Umgebungstemperatur - und als Ergebnis wird eine passende Baureihe vorgeschlagen. Diese Hilfestellung kommt nicht von ungefähr, denn aus den 258 verschiedenen Deckeln und Böden (bei beidseitig aufklappbaren Rohren) lassen sich tausend Varianten erstellen und damit eine Lösung für fast jeden Anwendungsfall finden. Darüber hinaus wächst auch das Zubehörprogramm. Neu sind zum Beispiel Anschlusselemente mit integrierten C-Schienen für viele Kettenserien. Sie schützen die Leitungen bis an die Vorderkante der Energiekette und bieten gleichzeitig die Möglichkeit zur Zugentlastung. Ebenfalls neu sind Aluminiumdeckel für die Energierohre - hier zielt der Hersteller auf Anwendungen, die besondere Anforderungen an das Design stellen.

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