Kompakte Leitungsführung zum Fräskopf einer Werkzeugmaschine

Auf engstem Bauraum führen ineinanderliegende Energieketten eine Vielzahl an Medien.

Bei der Anwendung handelt es sich um den Schwenkkopf eines Fräszentrums – er dreht sich um über 90 Grad um das zu zerspanende Werkstück. So wird eine flexiblere und schnellere Bearbeitung mit einer einzigen Aufspannung möglich. Das Problem: Die Vielzahl an Leitungen, die zum Fräskopf geführt werden müssen – und das auf extrem engem Bauraum sowie bei Beschleunigungen von ca. 540 Grad pro Sekunde und etwa 90 Bewegungen pro Minute. Die Lösung: Der Einsatz zwei ineinander liegender e-ketten von igus vom Typ B15i und B17.

Steckbrief

Was wurde benötigt: Energieführungsketten der Serien B15i und B17
Anforderungen: Führung einer Vielzahl an Leitungen unter engstem Bauraum und bei hohen Verfahrbeschleunigungen
Branche: Werkzeugmaschinenbau, CNC-Fräszentrum
Erfolg für den Kunden: zwei ineinander liegende Energieketten nutzen den verfügbaren Bauraum perfekt aus und führen alle Leitungen sicher; die Ketten sind so modifiziert, dass sie einen rückwärtigen Biegeradius ermöglichen

Problem

Die Chiron-Werke GmbH ist ein Hersteller von CNC-gesteuerten Bearbeitungszentren. Bei einem Fräszentrum des Maschinenspezialisten dreht sich der Schwenkkopf um über 90° um das zu zerspanende Werkstück. Dies ermöglicht die schnellere Bearbeitung des Werkstücks und bedeutet eine Kostenreduzierung durch noch mehr Bearbeitungsmöglichkeiten mit einer Aufspanung.
Das Problem bei dieser Anwendung war es, die Leitungsführung zum Fräskopf von einer Vielzahl an Leitungen, auf extrem engem Bauraum und unter hohen Beschleunigungen ( ca. 540° pro Sekunde und etwa 90 Bewegungen pro Minute) zu realisieren. Hier war es notwendig, den Bauraum optimal auszunutzen und gleichzeitig die Lebensdauer der Energieführung und Leitungen nicht zu reduzieren.
Eine weitere Herausforderung bestand darin, dass beide Energieführungsketten mit einigen Gliedern versehen werden mussten, die eine rückwärtige Biegung realisieren können.

Lösung

Der Maschinenbauer entschied sich für eine Energiekettenlösung aus dem igus-Produktportfolio. Aufgrund aller mechanischen Parameter bestand die technische beste Leitungsführung für das Anforderungsprofil aus zwei ineinander liegenden Energieführungsketten der Serien B15i und B17. Die innen verlaufende B15i wird dabei durch die etwas größere B17 Energiekette außen begleitet. Aufgrund des engen Bauraums und aufgrund der geforderten Schwenkbewegung wurden einzelne Glieder der Kette nachbearbeitet und mit einem sogenannten RBR Radius (rückwärtiger Biegeradius) versehen. Ebenfalls musste aufgrund der Anbindung am Mitnehmer eine Sonderlösung konstruiert werden, welche beide Energieketten gleichzeitig am Mitnehmer fixiert. Hierfür kommt in der Anwendung heute ein besonderes Anschlussstück zum Einsatz. Die kompakten Energieketten kamen dem besonders engen Bauraum in der Anwendung entgegen. Gleichzeitig führen sie alle Leitungen in der Anlage auch bei hohen und schnell getakteten Verfahrbeschleunigungen sicher.