Freitragende Anwendungen für kurze Verfahrwege

Was bedeutet freitragende Länge?

Wenn das Obertrum der Energiekette über den gesamten Verfahrweg das Untertrum nicht berührt, sprechen wir von einer freitragenden Anwendung. Die freitragende Länge FLG ist die Distanz zwischen Mitnehmer und Beginn des Radiusbogens der Energiekette, bei der das Obertrum der Energieführung keinen nennenswerten Durchhang aufweist. Somit bietet die Energiekette die höchste Lebensdauer. Die freitragende Anwendung ist der häufigste Einsatz von Energieketten.

Diagramm der freitragenden E-Kette mit Maßen H_F, H, R, S und FL_G für Ober- und Untertrum.

Was bedeutet freitragendes Untertrum?

In den meisten Anwendungen liegt die Kette unten auf einem Blech oder besser in einer Rinne. Der Festpunkt ist dann unten verschraubt und der Mitnehmer bewegt sich darüber. Das geschieht dann freitragend (FLG) oder bei längeren Verfahrwegen gleitend. Die Katalogangaben von igus sind für diesen „Normalfall“ ausgelegt. Wenn der Festpunkt nun oben ist und der Mitnehmer unten verfährt, hat das zur Folge, dass die Kette im Untertrum nicht mehr unterstützt wird, also freitragend ist. Die Belastung auf die Anschlusselemente und die Kette insgesamt wird dadurch deutlich erhöht. Die bekannten Diagramme zur freitragenden Länge und Verfahrweg gelten damit nicht mehr.

10 Tipps für eine langlebige Energieführung in der Anwendungsart "freitragend"

Sie interessieren sich für eine Energiekette, um Leitungen und Schläuche in Maschinen und Anlagen sicher und wirtschaftlich zu führen? Hier kommen 10 Tipps, mit denen Sie das Maximum aus Ihrem Investment herausholen.

Aus dem Inhalt:

Mit minimaler Länge zu maximalem Verfahrweg
Beschleunigung, Verfahrgeschwindigkeit und Takthäufigkeit
Platzreserver innerhalb der Energiekette
Passendes Zubehör

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Die freitragende Länge unterscheidet sich in drei Stadien:

Freitragende Länge - Gerade FLG:
Die Energiekette hat eine Vorspannung oder ist gerade.
Freitragende Länge - mit Bogen FLB:
Die Energiekette hat einen Durchhang von mehr als eine halbe e-ketten Höhe Durchhang.
Kritischer Durchhang:
Der Durchhang ist höher als den zulässigen Wert bei FLB. Ein Einbau mit kritischem Durchhang muss vermieden werden.

Grafik zur freitragenden Länge eines e-kettensystems mit drei Laststufen 1, 2 und 3.

Die Richtwerte für freitragende Länge anhand eines Belastungsdiagramms überprüfen

Belastungsdiagramm für e-ketten mit freitragender Länge und zwei Kennlinien für FLG und FLB.

Die Werte im Belastungsdiagramm sind wichtig, damit Sie eine geeignete Energiekette für Ihr Füllgewicht und Ihren Verfahrweg finden und die Höchstlast für die ausgewählte Energiekette bestimmen können.

Der schwarze Verlauf im Belastungsdiagramm kennzeichnet den Bereich der freitragenden Länge FL_G in dem die Energiekette keinen Durchhang hat. Erhöht sich der Verfahrweg oder das Leitungsgewicht, beginnt die Energiekette durchzuhängen FL_B (hellgrauer Verlauf).

Y-Achse	X-Achse	S
Füllgewicht [kg/m]	Freitragende Länge [m]	Verfahrweg [m]
1,5	2,0	4,0

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Bevorzugte Serien für freitragende Anwendungen

Was tun, wenn die freitragende Länge nicht ausreicht?

Wenn Ihre Anwendung (Füllgewicht, Verfahrweg) außerhalb des Bereichs freitragende Länge der gewünschten Energiekette fällt, haben Sie folgende Möglichkeiten:

Eine stabilere Energiekette wählen
Die Energiekette im freitragenden Bereich unterstützen. Diese Möglichkeit hat Einschränkungen bei Beschleunigung, Geschwindigkeit und Geräuschentwicklung zur Folge. Drei prinzipielle Beispiele zeigen die Grafiken unten. Bitte sprechen Sie uns unbedingt an, wenn Sie an diese Möglichkeit denken. Wir machen Ihnen gerne einen detaillierten Vorschlag
Eine Mehrbandkette einsetzen oder zwei Energieketten ineinander legen. (Bitte sprechen Sie uns an)
Den Verfahrweg als gleitende Anwendung konstruieren

Unterstützungen im freitragenden Bereich FLG und FLB

Freitragende e-kettenstrecke mit Stütze, Radius R und Maßangaben 1/6 S, 2/6 S und 2 x R.

A: Der Gesamt-Verfahrweg freitragend Gerade kann max. 50 % von FLG verlängert werden.

Freitragende e-kette mit Bemaßung für Stützweite B und Radius R.

B: Der Gesamt-Verfahrweg freitragend Gerade kann max. 100 % von FLG verlängert werden.

Energiekette mit freitragender Länge und Stütze, gekennzeichnet mit C.

C: Der Gesamt-Verfahrweg freitragend Gerade kann max. 100 % von FLB verlängert werden.

Der Einfluss von Verfahrgeschwindigkeit und Beschleunigung auf die Lebensdauer

Bei freitragenden Anwendungen ist die Beschleunigung (a) die kritische Größe, weniger die Verfahrgeschwindigkeit (v). Hohe Beschleunigungen können die Energiekette in Schwingungen versetzen und die Lebensdauer beeinträchtigen. Dies trifft besonders dann zu, wenn die Energiekette bereits einen Durchhang größer als FL_G haben. Maximalwerte für Geschwindigkeit (v), Beschleunigung (a) und Lebensdauer erzielen Sie nur mit Energieketten, die freitragend Gerade FL_G konstruiert werden. Dann allerdings sind igus e-kettensysteme sehr hoch belastbar. Ein Spitzenwert von 784 m/s²Beschleunigung ist bisher im Dauereinsatz erzielt worden.