Systemkomponenten

Antriebe, Schmierung, Weichen und Steuerungstechnik

Moderne Kardangelenk-Fördersysteme bestehen aus einer Vielzahl aufeinander abgestimmter Komponenten. Jede einzelne Baugruppe trägt zur Gesamtverfügbarkeit und Leistungsfähigkeit der Anlage bei. Die hier beschriebenen Komponenten finden sich herstellerübergreifend in den meisten Kardangelenk-Fördersystemen – die grundlegenden Funktionsprinzipien sind dabei identisch, auch wenn sich die konstruktiven Details von Hersteller zu Hersteller unterscheiden können.

Antriebsstationen

Antriebsstationen sind das Herz jeder Förderanlage. Sie treiben die Kardangelenkkette an und sorgen für einen gleichmäßigen, ruhigen Lauf. Die Anzahl und Position der Antriebe wird durch eine spezielle Kettenkraftberechnung bestimmt, die Streckenlänge, Belastung, Kurven und Steigungen berücksichtigt.

Bei Kreisförderern treibt der Raupenantrieb die Kette direkt an. Bei Power & Free Systemen sind die Antriebsstationen mit Schleppketten ausgerüstet, deren Mitnehmer ruckfrei in die Förderkette eingreifen. Zwischen Antriebsaggregat und Antriebskettenrad ist eine Sicherheitsrutschkupplung mit elektronischer Drehzahlüberwachung eingebaut. Diese schaltet die Förderkette bei Überschreitung des eingestellten Drehmoments automatisch ab – zum Beispiel bei einer Kettenblockade.

Moderne Antriebsstationen sind gewichtsoptimiert und verschleißarm konstruiert. Durch die optimale Positionierung der Antriebe können längere Förderstrecken mit weniger Antriebseinheiten betrieben werden – ein wichtiger Faktor für die Energieeffizienz und die Wartungskosten.

Spannstationen

Die Kettenspannstation sorgt für eine gleichbleibende Vorspannung der Förderkette und trägt entscheidend zur sicheren Funktion der Anlage bei. Standardmäßig wird sie als Spindelspannstation geliefert. Auf Wunsch kann sie auch mit pneumatischer Gegenspannung ausgeführt werden, was eine automatische Nachspannung bei Kettenlängung ermöglicht.

Die korrekte Kettenvorspannung ist ein kritischer Betriebsparameter: Zu geringe Spannung kann zum Durchrutschen der Kette führen, zu hohe Spannung erhöht den Verschleiß an Kette und Schiene. Moderne Spannstationen mit pneumatischer Ausführung kompensieren die natürliche Kettenlängung automatisch und reduzieren den Wartungsaufwand.

Schmierungssysteme

Jeder Kettenkreis besitzt Ölstationen für die Schmierung der Förderkette und (bei Power & Free) der Laufwagen. Die Sprühstation sprüht ein feindosiertes Öl-Luft-Gemisch in die Kettenlauf- und Führungsrollen sowie in die Gelenke.

Eine Überschmierung der Kette wird durch präzise Dosierung verhindert – dies ist wichtig, da überschüssiges Öl in Beschichtungsanlagen auf die Werkstücke tropfen und Qualitätsprobleme verursachen kann. Auf Wunsch kann eine elektrische Ölstands-Minimumüberwachung eingebaut werden. Alle Schmierfunktionen können vom Leitsystem überwacht werden.

  • Automatische Kettenschmierstation mit Feindosierung – programmgesteuerte Schmierzyklen
  • Ölstands-Minimumüberwachung – automatischer Alarm bei niedrigem Füllstand
  • Separate Laufwagenschmierung bei Power & Free – unabhängig von der Kettenschmierung
  • Schmierstoffwahl abhängig von der Ofentemperatur – Standard-, Hochtemperatur- oder PFPE-Öle
  • Tropfölwannen unter kritischen Streckenabschnitten – Schutz vor Ölkontamination der Werkstücke

Weichen und Stoppstellen

Weichen und Stoppstellen sind die Funktionselemente, die eine individuelle Steuerung der Laufwagen in Power & Free Systemen ermöglichen. Sie sind die Grundlage für Pufferung, Sortierung und flexible Materialflusssteuerung:

  • Stoppstationen (Streckensperren) – Elektropneumatisch betätigt, als komplette Baueinheit. Für Hochtemperaturbereiche in Spezialausführung mit hitzebeständigen Komponenten verfügbar.
  • Reversible (oszillierende) Stopper – Für Vorbehandlungsanlagen, erzeugen Hin- und Herbewegung der Werkstücke (z. B. für optimale Benetzung in Tauchbädern)
  • Ausschleusweichen (Schaltweichen) – Elektropneumatisch gesteuert, leiten Wagen gezielt auf Nebenstrecken für Pufferung, Sortierung oder Sonderprozesse
  • Einschleusweichen – Selbstschaltend durch Wagendurchlauf, ohne externe Ansteuerung
  • Hubbalkenförderer – Für den Transfer zwischen parallelen Streckenabschnitten

Leitrechner und Steuerungstechnik

Leitrechnersysteme sind fester Bestandteil moderner Produktionslinien. Sie koordinieren den gesamten Materialfluss und treffen Entscheidungen über Weichenstellungen, Stoppfreigaben und Hub-Senk-Befehle in Echtzeit.

Die Funktionselemente (Weichen, Stoppstellen, Hub-Senk-Stationen) werden über speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) gesteuert. Der übergeordnete Rechner kommuniziert mit der SPS und sammelt qualitäts- und betriebsrelevante Informationen. In Verbindung mit der Werkstückidentifikation (RFID oder Barcode) entsteht ein vollständig transparenter Materialfluss.

Moderne Manufacturing Execution Systeme (MES) ermöglichen die Integration der Förderanlage in die übergeordnete Produktionsplanung. Fernwartung, Fehleranalyse und sogar Fernbedienung über gesicherte Netzwerkverbindungen sind Standard – ein entscheidender Faktor für die Anlagenverfügbarkeit, insbesondere bei weltweit verteilten Produktionsstandorten.

Handling- und Übergabegeräte

Für die automatisierte Be- und Entladung der Fördersysteme stehen verschiedene Handling- und Übergabegeräte zur Verfügung:

Vollautomatische Teileübergaben ermöglichen den Transfer zwischen Fördersystem und Bearbeitungsstationen ohne manuelle Eingriffe. Rollenbahnsysteme dienen als Interface zwischen Förderer und externen Transportsystemen (z. B. Skid-Förderer). Leichtkrananlagen an definierten Stationspunkten unterstützen die manuelle Be- und Entladung ergonomisch.

Spezielle Positioniereinheiten gewährleisten die exakte Ausrichtung der Werkstücke für automatisierte Prozesse wie Roboterlackierung oder automatische Qualitätsprüfung.

Energieeffizienz und Nachhaltigkeit

Moderne Systemkomponenten tragen wesentlich zur Energieeffizienz der Gesamtanlage bei. Frequenzgeregelte Antriebe passen die Kettengeschwindigkeit automatisch an den aktuellen Bedarf an und reduzieren den Stromverbrauch bei Teillast. Optimierte Schmierungssysteme verlängern die Standzeit der Ketten und Schienen und reduzieren den Schmierstoffverbrauch.

Durch die korrekte Dimensionierung und Positionierung der Antriebsstationen, eine regelmäßige Wartung der Ketten und Schienen sowie den Einsatz moderner Steuerungstechnik lässt sich der Energieverbrauch einer Förderanlage signifikant senken.

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