igus e-ketten führen im hochdynamischen Einsatz im Fahrsimulator Energie, Daten und Medien zuverlässig

1.700 PS, über 300 Tonnen schwer und ein Gesamtwert von über 25 Millionen Euro – das sind die Eckdaten des Fahrsimulators.

Das Sindelfingener Werk ist eine der größten Produktions- und Entwicklungsstätten des deutschen Automobilherstellers und beschäftigt rund 35.000 Mitarbeiter. Als Sicherheitspionier hat der Fahrzeugbauer auch bei Fahrsimulatoren eine Vorreiterrolle. So setzt das Unternehmen seit 35 Jahren bewegte Fahrsimulatoren ein. Seine Eckdaten: 2.2 MW elektrische Antriebsleistung, „22 Tonnen Agilität“ und ein Gesamtwert von über 25 Millionen Euro.

Mit der 360°-Leinwand, dem schnellen elektrischen Antrieb sowie der zwölf Meter langen Schiene für die „luftgelagerte Bewegung“ zählt er zu den leistungsfähigsten Anlagen in der Automobilindustrie. Genutzt wird der Simulator für Untersuchungen und Absicherungen bezüglich Fahrdynamik, Bedien- und Anzeigekonzepte, Fahrzeugassistenten und Autonomes Fahren. Damit alle notwendigen Leitungen für die Stromzuführung, Steuerung, Netzwerktechnik sowie Pneumatik- und Kühlwasserschläuche sicher geführt und geschützt werden, kommen Energieführungsketten von Igus zum Einsatz.

Eine enorme Dynamik und Belastung wirken auf die e-ketten der Serie P4.1 mit vier Bändern. EC.B.-Sensoren überwachen dabei den Zustand der Kettenglieder.

Frank Schlögel
Head of Engineering Projects, Sales & Marketing bei Igus

„In unseren Energieführungsketten laufen sämtliche Leitungen – 90 kg pro Meter über vier Ketten verteilt. Die Kettenlänge beträgt jeweils 14,80 m und der Verfahrweg ist für 20 m ausgelegt. Wir erreichen hier eine unwahrscheinliche Dynamik und damit auch eine enorme Belastung auf das Material.“

Hohe Dynamik und enorme Belastungen für die Energiezuführung

Energieführungsketten sorgen für die Zuführung von Energie, Daten und Medien und sind ständig in Bewegung. Die Steuereinrichtungen des Fahrzeugs sind über Datenleitungen mit der Computersteuerung des Fahrsimulators verbunden. Über 1.000 mal/Sekunde berechnet der Computer das Fahrverhalten des Autos und erteilt der Mechatronik die Befehle. Sie bewegt die Anlage mit einer Geschwindigkeit von maximal zehn Metern pro Sekunde (36 km/h). „In unseren Energieführungsketten laufen sämtliche Leitungen – 90 kg pro Meter über vier Ketten verteilt. Die Kettenlänge beträgt jeweils 14,80 m und der Verfahrweg ist für 20 m ausgelegt. Wir erreichen hier eine unwahrscheinliche Dynamik und damit auch eine enorme Materialbelastung – und das ohne Probleme seit zehn Jahren mit nur einem System“, so Frank Schlögel, Leiter des Geschäftsbereichs Engineering-Projekte und Montageservice bei Igus.

Um die Anlagensicherheit und Verfügbarkeit zu steigern, haben sich die Verantwortlichen vom Technology Center dazu entschlossen, sämtliche Leitungen durch neue zu ersetzen und im gleichen Zuge auch neue Energieführungsketten der Serie P4.1 inklusive einer Bruchüberwachung zu installieren. Der Vorteil der P4.1: In jeder Verbindung der Kettenglieder befindet sich eine Lagerstelle für eine Schwenkbewegung. Diese haben die Igus-Entwickler mit wartungsfreien Gleitlagern aus Hochleistungspolymeren ausgestattet und so die Lebensdauer der e-kette mehr als verdoppelt.

Die Energiekette triflex R versorgt aufgrund ihrer dreidimensionalen Bewegungsmöglichkeiten, der hohen Zugkraftaufnahme sowie ihrer hohen Flexibilität die Kabine ideal mit den notwendigen Leitungen.

Daniel Quick
Vertriebsleiter West bei Igus

„Wir können unseren Kunden alles aus einer Hand anbieten, von der Projektierung, Lieferung, Montage bis hin zur Wartung. “

Alles aus einer Hand

Nachdem der Entschluss gefasst war, ging alles Schlag auf Schlag. Die vorhandenen Profil-Rollen der Serie P4 wurden durch die e-kette Serie P41.80 der neuesten Generation ersetzt. Die alten Leitungen wurden durch neue chainflex-Leitungen von Igus getauscht, die alle Anforderungen an EMV-Sicherheit sowie Normen und Richtlinien wie UL, VDE, CSA, Profibus usw. erfüllen. Nachdem die vorhandene Führungsrinne ebenfalls vor zehn Jahren auf den engen Bauraum speziell gefertigt und angepasst wurde und noch in einem sehr guten Zustand war, entschieden die Verantwortlichen beider Unternehmen hier nur die Dämpfungsprofile zu erneuern. Bei dem neu eingesetzten System P41.80 laufen der Ober- und Untertrum versetzt übereinander. Damit wird eine bessere Laufruhe und eine ideale Geräuschdämmung erzielt.

Des Weiteren verfügt das System neben kammartigen autoglide-Stegen über tribologisch optimierte Kunststoffrollen, die die Haltbarkeit der Ketten nochmals deutlich erhöhen. „Wir können unseren Kunden alles aus einer Hand anbieten, von der Projektierung, Lieferung, Montage bis hin zur Wartung. Das ist natürlich bei einem solchen Modernisierungsprojekt ein erheblicher Vorteil“, erzählt Daniel Quick, Vertriebsleiter West bei Igus.

Brucherkennung (EC.B) erhöht Sicherheit

Um das Gewicht der Leitungen sicher zu führen, bestehen die eingesetzten e-ketten nicht wie üblich aus zwei, sondern aus mehreren Bändern. „Bei solch einer Dynamik, Geschwindigkeit und Größe der Anlage ist es wichtig, genaue Berechnungen anzustellen, um die ideale Gewichtsverteilung und eine gleichmäßige Belastung der Bänder zu gewährleisten. Unsere Glieder an den e-ketten sind für den anspruchsvollen Dauereinsatz entwickelt. Sollte im Realbetrieb, gerade bei solch einer hochdynamischen Anwendung, dann doch eine unvorhergesehene Schwierigkeit auftauchen, so können wir das direkt erkennen. Hierfür haben wir unsere Brucherkennung EC.B entwickelt“, erklärt Schlögel. Bei dieser Brucherkennung wird durch die e-kette ein Seil gespannt, die jede Längenänderung aufnimmt und an den EC.B-Sensor meldet. Dadurch werden Kettenbrüche frühzeitig erkannt und das System kann automatisch abgeschaltet werden.

Mit der Modernisierung des Fahrsimulators ist es Igus gelungen, die Anlagensicherheit und Verfügbarkeit nochmals zu erhöhen und ein hohes Maß an Sicherheit im laufenden Betrieb zu gewährleisten. „Die Zusammenarbeit mit der Mercedes Benz Group funktioniert sehr gut und es macht einfach nur Spaß, ein so tolles und spannendes Projekt von Anfang an begleiten zu dürfen. Und natürlich auch ein wenig stolz, für so ein renommiertes Unternehmen für mehr Sicherheit zu sorgen“, so Schlögel abschließend.