Energiekette für vertikale Achsen: Leitfaden für Hängeachsen

Was sich ändert, wenn die Achse vertikal läuft

Eine Energiekette an einer vertikalen Achse arbeitet gegen die Schwerkraft. Auf einer Horizontalachse liegt die Kette auf sich selbst, und die Führungsrinne trägt die Last. Auf einer Z-Achse, einem Ram oder einer Hubständer hängt die Kette an ihrem Festpunkt, der Kabelbund hängt in der Kette, und jedes Kilogramm Kabel zieht an den oberen Gliedern, ohne dass etwas darunter abstützt. Dieser eine Unterschied verändert Baureihenwahl, Klemmkonzept und Wartungsplan.

Hängelänge und Eigengewicht der Kette

Der begrenzende Faktor einer hängenden Kette ist die Last am Festpunkt, nicht die Last an den Kabeln. Mit zunehmender Länge sammeln sich Eigengewicht und Bundgewicht am oberen Winkel, und die ersten zwei bis drei Glieder tragen fast alles. Drei Regeln halten diese Zahl im Griff.

Über etwa drei Metern hängender Kette werden die oberen Glieder zum Verschleißteil und der gerade vertikale Strang ist nicht mehr die beste Lösung. Ein gewichts- oder federausgeglichenes Nachstellsystem oder der Wechsel auf eine vertikale Schlaufe mit Bogen in Hubmitte verteilt die Last und nimmt dem oberen Winkel die Dauerzugkraft.

Den Bund klemmen, damit die Kette nicht rutscht

In einer vertikalen Kette ist der Kabelbund eine rutschende Masse. Ohne Klemmung am mitlaufenden Ende setzt er sich in den ersten Wochen nach unten, zieht die Adern aus dem Klemmenkasten und beaufschlagt den Mantel dauerhaft mit Zug. Richtig ist ein Klemmblock am mitlaufenden Ende, der jedes Kabel einzeln fasst, plus eine Zugentlastung am festen Ende, die das Bundgewicht trägt und nicht die Adern.

• Klemmen Sie jedes Kabel, nicht nur das schwerste. Ungeklemmte dünne Leitungen rutschen zwischen den geklemmten durch.
• Lassen Sie 10 – 20 % Lose zwischen Klemmung und erstem Bogen, damit das Kabel am unteren Hubende nie unter Zug steht.
• Verwenden Sie einen Klemmblock mit Einzelbohrungen statt einer Platte; eine Platte quetscht die äußeren Kabel und lässt die inneren lose.
• Prüfen Sie die Klemmung nach den ersten 500 Stunden – Setzen ist normal, ein zweiter Anzug ist günstig.

Verdrehung und Seitenschwingung unter Beschleunigung

Eine hängende Kette ist ein Pendel. Auf einer Maschine, die die Z-Achse beschleunigt, während X läuft, schwingt die Kette seitlich, und wenn die Eigenfrequenz zum Umkehrrhythmus passt, wächst die Schwingung. Drei Maßnahmen halten sie im Griff.

• Wählen Sie eine Baureihe mit breiter, steifer Seitenlasche statt der schmalsten passenden Kette.
• Halten Sie den Bund mittig über die Breite; ein außermittiger Bund verdreht eine hängende Kette sicher.
• Setzen Sie bei langen Hängelängen eine Führung oder verkürzen Sie die freie Länge mit einem Zwischenhalt.

Geschwindigkeits- und Hubgrenzen hängender Ketten

Vertikale Ketten vertragen weniger Geschwindigkeit als horizontale, weil sie sich nicht auf eine Rinne zur Dämpfung stützen können. Als Arbeitsregel gilt: vertikale Verfahrgeschwindigkeit unter etwa 1,5 m/s bei Kunststoffkette mit hängendem Bund, und unter 1 m/s, sobald die Hängelänge drei Meter übersteigt. Darüber schlagen die Glieder bei jeder Umkehr aneinander, die Bolzen verschleißen einseitig, und die Kette beginnt zu schlängeln.

Wartung speziell an vertikalen Achsen

• Klemmoment prüfen und auf polierte Stellen am Mantel achten, wo ein Kabel gerutscht ist.
• Auf Längung an den oberen Gliedern achten – die ersten drei verschleißen bei hängender Kette am schnellsten.
• Verdrehung prüfen, indem Sie bei Hubmitte entlang der Kette peilen.
• Das untere Ende auf Kabelstau prüfen: Der Bund hat sich gesetzt und die Reserve ist aufgebraucht.

Was Sie für ein Angebot senden sollten

• Vertikaler Hub und Hängelänge vom Festwinkel bis zum mitlaufenden Ende
• Kabel- und Schlauchliste mit Durchmessern und Gewicht pro Meter
• Verfahrgeschwindigkeit und Beschleunigung, und ob X und Y gleichzeitig laufen
• Ob Nachstellung, Gegengewicht oder Zwischenstütze möglich sind
• Biegeradius und der Bauraum hinter Ram oder Ständer

SONDA fertigt Kunststoff-Energiekette für vertikale Werkzeugmaschinenachsen mit Klemmblöcken, verdrehsteifer Gliedgeometrie und Baureihen für Hängelängen bis sechs Meter. Senden Sie Hub und Bundgewicht pro Meter, und Sie erhalten eine Hängelängenprüfung, nicht nur eine Kettenabmessung.