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Zugfeste Spezialbusleitung in einer Aufzugsanlage

Die Busleitung (lila Mantel) würde aufgrund ihres Eigengewichts schnell reißen. Die Spezialleitung mit dem verstärkten schwarzen Mantel, konzipiert für hängende Anwendungen, nimmt die hohen Kräfte auf

Die Spezialleitung hängt frei im Aufzugsschacht. Sie funktioniert zuverlässig und störungsfrei

Von l.n.r: Michael Krauß (Sparkasse Vorderpfalz), Andreas Muckes und Eugen Kowalczyk (beide Igus GmbH)

Elf Stockwerke und der Kellerbereich werden von einer Aufzugsgruppe in einer Sparkasse angefahren. Nicht alle Ebenen sind dabei auch für Kunden zugänglich. Die Regelung erfolgt über ein Zutrittskontrollsystem. Die dafür notwendigen Bussignale werden über eine Spezialleitung übertragen, die aufgrund ihres Aufbaus der hohen Zugbelastung durch die frei hängende Anwendung auf Dauer nachweisbar standhält.

„Wir haben im Jahr 2011 an unserem Standort in Ludwigs­hafen eine bestehende rein mechanische Aufzugsanlage ersetzt“, berichtet der Leiter Bau-Organisation der ­Sparkasse Vorderpfalz, Michael Krauß. „Es handelt sich um zwei Personenaufzüge mit einer Nennlast von je 650 kg sowie ­einem Lastenaufzug mit einer Nennlast von 1,1 t. Die Besonderheit ist, dass die Dreiergruppe in einem gemeinsamen Schacht fährt. Die Aufzüge erschließen das ganze Haus. Die Anlage wird so gesteuert, dass ein Teil der Stockwerke nur für die Mitarbeiter zugänglich sind. Und bei Bedarf können weitere Etagen zu jeder Uhrzeit für jeden beliebigen Zeitraum gesperrt werden. Beim Aufzugsbauer sind die entsprechenden Daten online hinterlegt. Ein Anruf genügt.“
Das Anforderungsprofil der Sparkasse war im Vorfeld eindeutig. Das bestehende Zutrittkontrollsystem für die Mitarbeiter, das aus Kartenlesern besteht, sollte auf die Aufzüge übertragen werden, damit der Zugang in die Bank und das Bedienen der Aufzüge über die bereits existierende Chipkarte funktioniert. Die technische Umsetzung stellte sich aller­dings als nicht so ganz einfach heraus: Der Aufzugs­bauer konnte keine Busleitung anbieten, die es ermöglicht hätte, die vorhandenen Kartenleser anzuschließen. Die Lösung kam vom Elektroinstallationsbetrieb Keipp aus Ludwigshafen [1], der vielfältige Elektro- und Installationsarbei­ten in der Sparkasse ausführt. „Unser Ansprechpartner hat uns den Vorschlag gemacht auf eine extrem robuste Busleitung für lange, hängende Verfahrwege aus dem indus­triellen Umfeld zu setzen“, blickt M. Krauß zurück. „Zum damaligen Zeitpunkt befand sie sich allerdings noch in der Testphase. Trotzdem haben wir uns für ihren Einsatz entschieden. Und das haben wir zu keinem Zeitpunkt bereut.“

Technische Vorteile
In die Aufzugsanlage ist eine Chainflex-Spezialleitung „CF Special 182.045“ für hängende Anwendungen der Igus GmbH, Köln, eingebaut worden, die alle gültigen Normen und Richtlinien erfüllt und in der Zugfestigkeit bei Weitem übertrifft. Die im Jahr 2012 eingeführte CF-Special-Serie ergänzt das Standardprogramm um Leitungen für anspruchsvolle Aufgabenstellungen. Diese Reihe beinhaltet auch besondere Leitungen beispielsweise für den Bahnbereich oder hoch zugfeste Leitungen.
Es gibt eine Reihe von Gründen, die grundsätzlich für Spe­zial­leitungen sprechen. Sie bieten Lösungen für Anwendungen, die über die normalen Energieführungs-anwendungen hinausgehen. Das wachsende Programm an Spezialleitungen orientiert sich an den Anforderungen der Kunden aus allen Branchen, für die jeweils passende Lösungen entwickelt und getestet werden.
„Wir fertigen für nahezu jedes Einsatzgebiet entsprechende Leitungen und greifen dabei auf die unterschiedlichsten Werkstoffe und Verfahren zurück“, erläutert Igus-Produktmanager Andreas Muckes. „Und dies ist, je nach Aufbau, schon ab Längen von 500 m möglich.“ Im eigenen Labor werden die unterschiedlichsten Leitungen vor allem hinsichtlich ihrer Dynamik auf langen und kurzen Wegen getestet. Auch die Themen Radien oder Torsion spielen dabei eine wichtige Rolle. Dabei geht es immer um das richtige Leitungskonzept für anspruchsvolle Bewegungen. So werden jährlich über 2 Mrd. Testzyklen für Forschung und Entwicklung realisiert.

„Schusssichere“ Spezialleitung
Die Spezialleitung zur Datenübertragung in der Aufzugsanlage hängt frei im Schacht und nimmt die auftretenden Gewichtskräfte problemlos auf. Sie hat den gleichen vierpaarigen Aderaufbau wie eine normale Ethernet-Leitung und verfügt über einen TPE-Innenmantel und einen biegefesten Geflechtschirm. Der Unterschied zu Standardbusleitungen liegt in ihrem Mantelaufbau. Der schwarze Außenmantel besteht aus einer adhäsionsarmen, abriebfesten PUR-Mischung mit einer eingebetteten Aramid-Kevlar-­Faser. „Das Material ähnelt einer schusssicheren Weste“, so A. Muckes. Der technische Aufbau klingt einfach, ist jedoch anspruchsvoll: Über einen dünnen Mantel wird die Spezial-faser geflochten. Dieser sinkt in der nachfolgenden Außenmantelfertigung ins Material ein und nimmt dauerhaft alle auftretenden Kräfte von außen auf.
Im Testlabor konnte nachgewiesen werden, dass die Spe­zialleitung im Zugversuch rund 15.000 % über der Norm liegt, die in der entsprechenden Normengruppe DIN VDE 0298 (VDE 0298) [2] gefordert wird. Mit 2.919 N gezogen, findet kein Abriss der Leitung statt und die Datenübertragung bleibt dauerhaft bestehen. Die Leitungslänge beträgt in der Anlage 74 m. Aufgrund ihres Eigengewichts dürfen normale Busleitungen nicht zum Einsatz kommen, da sie durch ein fehlendes Tragorgan nur bis 15 N/mm 2 belastet werden dürfen. In der Summe besagen alle Fakten, dass die Leitungslänge frei hängend mehr als 1 km betragen könnte, ohne jegliche Leistungseinbußen hinnehmen zu müssen. „Das bedeutet für uns, dass wir das Gebäude rein theoretisch deutlich aufstocken könnten“, so der Leiter Bau-Organisation der Sparkasse.
In die Aufzugsanlage ist anfangs eine Zusatzleitung installiert worden, um auf der sicheren Seite zu sein und Messungen der auftretenden Datensätze durchführen zu können.Die Frequenz der Aufzüge ist hoch. Ein knappes halbes Jahr nach der Inbetriebnahme der Anlage konnten bereits 56.970 Fahrten verzeichnet werden. Sie werden zwei Jahre später die Zahl von 160.000 überschritten haben, ohne dass jegliche Störungen zu verzeichnen gewesen waren. „Das Zulassungslimit wird sicher nicht erreicht werden, eher wird eine neue Aufzugssteuerung installiert“, ist sich Igus-Verkaufsberater Eugen Kowalczyk sicher. Denn Chainflex-Leitungen für Industrieanwendungen sind für kleine Biegeradien, hohe Zyklenzahlen, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und anspruchsvolle Umgebungsbedingungen ausgelegt.

Fehlerfreie Datenübertragung
Diese haltbare Spezialleitung mit Aramid-Faser ist zunächst für Regalbediengeräte, die in bis zu 100 m hohen Hochregallagern zum Einsatz kommen, entwickelt worden. Bei dieser Höhe kann es bei Standardleitungen zu Problemen mit der Datenübertragung kommen. Außerdem beweisen sie in beweglichen Kamerasystemen ihre Leistungsfähigkeit in Gabelstapleranwendungen, bei denen eine Kamera in den Gabelzinken integriert und die Leitung über Trommeln gespannt wird. Allen Anwendungen gemeinsam ist, dass zum einen die Datenübertragung fehlerfrei funktioniert und zum anderen der Sicherheitsaspekt eine große Rolle spielt. Außerdem darf kein Stillstand erfolgen. „Der Aufzug muss einfach funktionieren. Er darf im Sinne eines reibungs­losen Kundenverkehrs nicht außerplanmäßig stehen bleiben“, sagt dazu der Leiter Bau-Organisation der Sparkasse.
Zwar handelt es bei dieser Leitung um eine Speziallösung, die für hohe Anforderungen entwickelt worden ist. Allerdings fließen alle Erfahrungen in die Vielzahl der Chainflex-Standardprodukte ein. Somit ist der Kunde immer auf der sicheren Seite und erhält für jedes Anforderungsprofil die passende Leitung.

Literatur
[1] Keipp Elektro-Bau-Technik GmbH, Ludwigshafen: www.keipp.com
[2] DIN VDE 0298 (VDE 0298) Verwendung von Kabeln und isolierten Leitungen für Starkstromanlagen. Berlin . Offenbach: VDE VERLAG

www.igus.de

Autor:

Oliver Cyrus ist als Leiter Presse & Werbung für die Igus GmbH in Köln tätig.

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