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Was ist eine Energiekette? Funktion, Einsatz und Auswahl

Was ist eine Energiekette? So funktioniert sie, das verhindert sie und so wählen Sie die richtige: von Innenmaßen und Biegeradius bis Verfahrweg, mit Rechenbeispiel und Tools.

Kurze Antwort

Eine Energiekette ist eine flexible Kette aus Gliedern, in der Kabel und Schläuche liegen, die sich mit einem bewegten Maschinenteil mitbewegen. Sie gibt einen festen Bogen vor, sodass Kabel nicht knicken, verdrehen oder scheuern. Dadurch halten Kabel und Schläuche deutlich länger und die Maschine läuft weiter.

Was ist eine Energiekette? Funktion, Einsatz und Auswahl

Eine Energiekette ist eine Kette aus gelenkig verbundenen Gliedern, die Kabel und Schläuche sicher mit einem bewegten Teil einer Maschine mitführt. Sie bestimmt den Bogen, in dem sich die Kabel biegen, und hält sie an ihrem Platz. Ohne Kette knickt, verdreht und scheuert ein mitbewegtes Kabel, und das endet früher oder später in einem Bruch und einer stillstehenden Maschine.

In diesem Artikel lesen Sie, wie eine Energiekette funktioniert, was sie verhindert, wo sie eingesetzt wird und wie Sie die richtige wählen. Möchten Sie wissen, warum dasselbe Produkt auch Schleppkette oder Kabelkette heißt, lesen Sie Energiekette, Schleppkette oder Kabelkette. Wie die Kette aufgebaut ist, vom Kettenglied bis zum Führungskanal, steht in Bauteile einer Energiekette.

Wie funktioniert eine Energiekette?

Eine Energiekette hat zwei Enden. Das eine sitzt am Festpunkt, dem stillstehenden Teil der Maschine. Das andere sitzt am Mitnehmer auf dem bewegten Teil. Bewegt sich die Maschine, rollt die Kette ab und wieder auf, wie ein Raupenband, das über sich selbst läuft.

Dabei entstehen ein Untertrum, ein Obertrum und ein Bogen dazwischen. Dieser Bogen wandert mit der Bewegung mit, hat aber immer denselben Radius: den Biegeradius. Weil sich die Glieder nicht weiter biegen lassen als dieser Radius, biegt sich auch kein Kabel enger, als es verträgt.

Innen liegen die Kabel und Schläuche nebeneinander, oft durch Trennstege getrennt. Sie liegen lose in der Kette und werden nur an den Enden mit einer Zugentlastung befestigt. So können sie sich im Bogen ein wenig bewegen, ohne zu ziehen oder zu stauchen.

Was verhindert eine Energiekette?

Ein frei mitbewegtes Kabel biegt sich jedes Mal an einer anderen Stelle und in einem anderen Bogen. Die Kupferlitzen im Kabel ermüden dann schnell. Eine Energiekette beseitigt diese Ursachen:

  • Kabelbruch durch zu enge Bögen oder ständig wechselnde Biegepunkte
  • Torsion: Kabel, die sich um ihre Achse drehen und ineinander verflechten
  • Scheuern und Verschleiß der Mäntel aneinander oder an der Maschine
  • Kabelsalat und Störungen, weil Kabel und Schläuche im Weg hängen oder eingeklemmt werden
  • Unsichere Situationen durch lose Kabel auf dem Boden oder im Arbeitsbereich

Gehen Kabel in einer bestehenden Kette trotzdem immer wieder kaputt, liegt es meist am Radius, an der Kabelart oder an der Belegung. Der Störungsratgeber zu Kabelbruch in der Energiekette geht die Ursachen mit Ihnen durch.

Wo werden Energieführungsketten eingesetzt?

Überall, wo sich etwas linear oder im Bogen bewegt und Energie, Signale oder Medien mitgeführt werden müssen: an den Achsen von Bearbeitungszentren, Portalrobotern, Verpackungsmaschinen, Sägemaschinen, Kranen, Lagersystemen, Aufzügen und in der Bühnentechnik. Der Verfahrweg reicht von wenigen Zentimetern in einem kleinen Automaten bis zu Hunderten Metern auf einer Kranbahn.

Im Maschinenbau geht es oft um kurze, schnelle Bewegungen mit vielen Zyklen. Bei Kranen und in Häfen geht es um lange Verfahrwege, schwere Kabelpakete sowie Wind und Wetter. Dieser Unterschied bestimmt, welcher Kettentyp passt.

Welche Arten von Energieketten gibt es?

Alle Energieketten arbeiten nach demselben Prinzip, die Ausführungen unterscheiden sich aber stark. Die wichtigsten Entscheidungen:

AuswahlWann
KunststoffDie meisten Maschinen: leicht, leise, korrosionsfrei
StahlSchwere Kabelpakete, Hitze, lange freitragende Länge
OffenKabel schnell einlegen und prüfen
GeschlossenSpäne, Staub und Schmutz fernhalten
FreitragendKurzer Verfahrweg, die Kette trägt sich selbst
GleitendLanger Verfahrweg, das Obertrum gleitet in einem Kanal

Die Abwägungen je Entscheidung lesen Sie in Kunststoff oder Stahl, offen oder geschlossen und freitragend oder gleitend.

Bei Kunststoff gibt es leichte Allrounder wie die UNIFLEX Advanced, die variable M-Serie mit vielen Optionen und besonders leise Serien wie QUANTUM®. Für schwere Einsätze gibt es die Stahlserie S/SX. Alle Serien im Überblick finden Sie unter Energieketten.

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Welche Angaben brauchen Sie, um eine Energiekette auszuwählen?

Die Auswahl folgt aus der Anwendung, nicht aus einem Katalog. Mit diesen fünf Angaben kommen Sie weit:

  1. (01)Verfahrweg und Anordnung: Wie weit bewegt sich das Teil, und liegt der Festpunkt in der Mitte oder am Ende?
  2. (02)Geschwindigkeit und Beschleunigung: Wie schnell und wie abrupt bewegt sich das Teil?
  3. (03)Kabelpaket: Welche Kabel und Schläuche kommen hinein, mit welchem Durchmesser und welchem Gewicht?
  4. (04)Empfindlichstes Kabel: Wie groß ist der minimale Biegeradius laut Datenblatt?
  5. (05)Umgebung: sauber, staubig, mit Spänen, Hitze oder im Freien?

Aus dem Kabelpaket ergeben sich die Innenmaße, aus dem dicksten Kabel der Radius und aus Verfahrweg und Geschwindigkeit die Serie. Wie Sie diese Innenmaße genau lesen, steht in Energiekette Maße erklärt.

Rechenbeispiel: vom Kabelpaket zur Energiekette

Angenommen, ein Portal bewegt sich 2 Meter hin und her, der Festpunkt liegt in der Mitte des Verfahrwegs und das dickste Kabel hat 12 mm.

  • Innenhöhe: Rechnen Sie mit dem effektiven Durchmesser, Kabel × 1,10. Das sind 12 × 1,10 = 13,2 mm, also eine Innenhöhe von mindestens 13,2 mm.
  • Biegeradius: mindestens 7,5 × das dickste Kabel, also 12 × 7,5 = 90 mm. Bewegt sich die Maschine viel, wählen Sie großzügig: 10 × 12 = 120 mm. Ist der minimale Radius im Datenblatt größer, gilt dieser.
  • Länge: Mit dem Festpunkt in der Mitte ist die Länge etwa der halbe Verfahrweg plus der Bogen plus zwei Glieder: 1000 + π × 100 + 2 × Teilung. Wählen Sie eine Kette mit einem Radius von 100 mm (über dem Minimum von 90 mm) und einer Teilung von 50 mm, sind das 1000 + 314 + 100 = 1414 mm, aufgerundet auf ganze Glieder 1450 mm (29 Glieder).
  • Bauhöhe: etwa 2 × Radius + die Außenhöhe der Kette.

Die Breite ergibt sich aus allen Kabeln und Schläuchen nebeneinander, mit Schläuchen × 1,20. Halten Sie den Füllgrad unter 85 %, dann bleibt Platz für Bewegung und später ein zusätzliches Kabel.

Sie können jeden Schritt einzeln nachrechnen mit Biegeradius berechnen und Länge der Energiekette berechnen. Im Energieketten-Konfigurator kommt alles zusammen und Sie sehen sofort, welche Typen passen.

Selbst berechnenEnergieketten-KonfiguratorEnergieführungskette berechnen, auswählen und zusammenstellenEnergieketten-Konfigurator öffnen

Wann ist eine Energiekette nicht die beste Lösung?

Eine Energiekette ist für Bewegungen in einer Ebene gemacht: linear hin und her oder im Bogen. Bewegt sich ein Kabelpaket dreidimensional, etwa über die Achsen eines Industrieroboters, ist ein Schutzschlauch mit Haltern und einem Rückzugsystem oft besser. Das nennt man ein Dresspack. Den Unterschied lesen Sie in Energiekette oder Schutzschlauch.

Bei sehr kurzen Bewegungen mit einem einzigen dünnen Kabel kann ein flexibles Kabel ohne Kette manchmal ausreichen. Sobald mehr Kabel dazukommen, sich die Bewegung oft wiederholt oder das Kabel über einen Boden oder eine Maschine schleift, ist eine Kette die sichere Wahl.

Sind Sie bei der Auswahl unsicher oder möchten Sie Ihre Berechnung prüfen lassen, senden Sie Ihre Angaben über die Angebotsanfrage. Wisman prüft Berechnungen aus den Tools kostenlos und konfektioniert die Kette nach Maß in Ruurlo.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einer Energiekette und einer Schleppkette?

Es gibt keinen Unterschied. Energiekette, Energieführungskette, Kabelkette und Schleppkette sind Namen für dasselbe Produkt. Der Unterschied zwischen Ketten liegt in Serie, Material und Ausführung, nicht im Namen.

Wie lang muss eine Energiekette sein?

Mit dem Festpunkt in der Mitte ist die Länge etwa der halbe Verfahrweg plus π × Biegeradius plus zwei Glieder, aufgerundet auf ganze Glieder. Liegt der Festpunkt am Ende, rechnen Sie mit dem gesamten Verfahrweg.

Welche Kabel dürfen in eine Energiekette?

Verwenden Sie Kabel, die für den bewegten Einsatz gemacht sind, mit feindrähtigem Aufbau und einem abriebfesten Mantel. Normale Installationskabel sind nicht für ständiges Biegen ausgelegt und brechen in einer Kette deutlich schneller.

Wie voll darf eine Energiekette sein?

Rechnen Sie mit einem Füllgrad unter 85 % des Innenquerschnitts. Zwischen 85 und 90 % wird es knapp, über 90 % ist die Kette zu voll und die Kabel scheuern aneinander und an den Gliedern.

Kann man eine Energiekette selbst berechnen?

Ja. Mit dem Verfahrweg, dem Kabelpaket und dem dicksten Kabel berechnen Sie Innenmaße, Radius und Länge. Der Energieketten-Konfigurator erledigt das in wenigen Schritten und zeigt, welche Typen passen.

Nächster Schritt

Rechnen Sie selbst oder sehen Sie sich das Sortiment an. Wir prüfen Ihr Ergebnis kostenlos.

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Spezialist für Energieführungsketten bei Wisman Techniek