Auch wenn Energieführungssysteme aus Kunststoff stets fortschrittlicher und robuster werden, soll es in vielen Anwendungen keine Alternative zum Werkstoff Stahl sein. Vor allem wenn extreme Betriebsbedingungen vorherrschen, sollen Eigenschaften wie Festigkeit, Temperaturbeständigkeit, Härte, Kerbschlagzähigkeit und Korrosionsverhalten überzeugen. 

1953 erfindet Gilbert Waninger, Entwicklungsleiter der Waldrich Siegen GmbH, die Energieführungskette aus Stahl, ein Jahr später gründet E. H. Oskar Waldrich die Kabelschlepp GmbH. Die Energieführungskette aus Stahl hält Einzug an Langfräsmaschinen, Krananlagen und vielen weiteren Anwendungen. Rund 50 Jahre später ist die Stahlkette nach wie vor eine der tragenden Säulen von Tsubaki Kabelschlepp. Zudem umfasst das Portfolio des Unternehmens ein breites Sortiment an Kunststoff- und Hybridketten. Bei sehr rauen Umgebungsbedingungen, hohen Temperaturen oder hohen mechanischen Belastungen ist allerdings der Einsatz von Energieführungsketten mit Kettenbändern aus Stahl sinnvoll. Sie können große freitragende Längen bei hohen Zuladungen durch Leitungen gewährleisten.
 

Aufgrund des höheren Gewichts lassen sich Stahlketten zwar nur bis rund 2 m/s Verfahrgeschwindigkeit einsetzen, doch spielt dieser Aspekt bei den klassischen Anwendungsgebieten wie dem Schwermaschinenbau, der Stahlwerktechnik, Mining oder Tiefbohrtechnik fast immer eine untergeordnete Rolle. Die Robustheit und Haltbarkeit der Lösung steht im Vordergrund. Auf Wunsch kann Tsubaki Kabelschlepp durch Zusatzmaßnahmen Verfahrgeschwindigkeiten bis 4 m/s realisieren.

Festigkeitsvorteile von Stahl 

Stahlketten lassen sich im Vergleich zu Kunststoffketten mit gleicher Tragfähigkeit deutlich kompakter bauen. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass eine Stahlkette bei gleichen Bauabmessungen und Belastungen eine deutlich höhere freitragende Länge aufweist als eine Kunststoffkette der gleichen Größe. Der Konstruktionswerkstoff Stahl spielt hier alle Festigkeitsvorteile aus. Zusatzlasten bis mehrere hundert Kilogramm pro Meter sind ausführbar, wenn mehrere Kettenbänder nebeneinander angeordnet werden können. Viele Kunden wählen Stahlketten aufgrund ihrer hohen Robustheit, die rauen Umgebungsbedingungen mit hohem Verschmutzungsgrad unter großer mechanischer Belastung widerstehen können. Neben der typischen Anwendung beispielsweise in Stahlwerken an Walzgerüsten, Stranggieß- oder Flämmanlagen kommen sie vor allem im Bereich der Bohrtechnik zum Einsatz. Hier halten sie mechanische Fremdeinwirkungen der extremen Umgebungsbedingungen bedingt durch Steine, Sand und Erdreich stand. Auch kompliziertere Bewegungsabläufe wie zum Beispiel die Energieversorgung eines drehenden Kohlebaggers oder Reclaimers lassen sich mit Stahlketten abdecken. 

Einsatz auch bei Hitze und im Offshore-Bereich

Je nach Ausführung halten Stahlketten Temperaturbelastungen beziehungsweise anwendungsabhängigen Maximalwerten von kurzfristig bis zu 400 °C stand, in Edelstahlausführung kurzeitig bis 1.000 °C. Verzinkte Stahlketten sind die erste Wahl in Industrieöfen, in Gießereien sowie der stahlverarbeitenden Indus­trie. Vergleichsweise hoch sind die Betriebstemperaturen beispielsweise in Walzwerken. Auch Umgebungen mit heißen Spänen können die Funktionalität von Energieführungsketten aus Stahl nicht beeinträchtigen. Sie sind zudem chemikalien- sowie strahlenbeständig und überzeugen in Chemieanlagen an Handlingrobotern und Manipulatoren. Edelstahlketten, die 
Tsubaki Kabelschlepp in drei verschiedenen Qualitäten anbietet, lassen sich auch im Umfeld von Säurebädern in galvanischen Betrieben, in Kraftwerkanwendungen oder anderen Einsatzbereichen mit radioaktiver Strahlung einsetzen. 

Offshore-Applikationen sind ein weiterer klassischer Anwendungsbereich für Edelstahlketten, die in diesem Bereich strenge technische Vorgaben erfüllen müssen. Hier punkten die Stahlketten des Herstellers durch Seewasser- und UV-Resistenz. Sie widerstehen dauerhaft und zuverlässig den rauen klimatischen Bedingungen. Mit ihrer hohen Belastbarkeit durch die Materialeigenschaften und die robuste Konstruktionsweise bewältigen sie auch extreme mechanische Beanspruchungen durch besonders hohe Zusatzlasten, selbst bei großen freitragenden Längen.

Energieführungen und Zubehör

Die Steel-Line von Tsubaki Kabelschlepp umfasst zahlreiche Stahlketten in unterschiedlichen Größen und Konfigurationen, passend dazu ist ein umfangreiches Zubehörsortiment verfügbar. Die Ketten werden grundsätzlich aus verzinktem Stahl oder – bei noch höheren Anforderungen – aus rostfreiem Edelstahl gefertigt. In Abhängigkeit vom Anwendungsfall sind verschiedene Edelstahlsorten möglich. Abhängig vom jeweiligen Einsatzbereich und den dort auftretenden Belastungen bietet der Hersteller unterschiedliche Stegvarianten aus einer Aluminiumlegierung an. In der Regel sind sie mit Stegen aus Aluminium ausgestattet, die sich in beiden Fällen in einem 1-Millimeter-Breitenraster präzise an die jeweilige Applikation anpassen lassen. Die Stege übernehmen zwei zentrale Aufgaben: Sie bilden die mechanische Verbindung zwischen den Kettenbändern und sind zugleich die unmittelbaren Berührungs- und Reibungspunkte mit den Leitungen, die in den Ketten geführt werden. Ihr Reibungskoeffizient hat damit entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer der Leitungen und die Zuverlässigkeit des gesamten Energieführungssystems.

Wartungsfrei und recyclingfähig

Aus jahrzehntelangem Produkt- und Anwendungs-Know-how resultiert ein differenziertes, auf die jeweiligen Betriebs- und Umgebungsbedingungen abgestimmtes Angebotsspektrum mit entsprechenden konstruktiven Details. So konzipiert Kabelschlepp die Kettenbänder mit Kettenlaschen in unterschiedlichen Geome­trien, darunter ein offenes Anschlagsystem mit selbstreinigendem Effekt, um verschmutzungsbedingten Verschleiß zu minimieren und möglichst lange Standzeiten zu realisieren. Dieses Ziel verfolgt auch die Wartungs- und Schmiermittelfreiheit der Stahlketten: Sämtliche Produkte der Steel Line müssen nicht geschmiert werden und sind daher wartungsfrei.
Ist das Ende der Lebenszeit erreicht, können Energieführungen aus Stahl bis zu 100 Prozent recycelt werden. Das schont Ressourcen und schützt die Umwelt: Der Einsatz einer Tonne Stahl im Recycling spart CO2-Emissionen in gleicher Höhe und vermeidet den Abbau von 1,5 Tonnen Eisenerz. 

Autor
Frank Springer, Vice President Marketing und Innovation