Leitungen in E-Ketten – das war nicht immer eine harmonische Beziehung. In den späten Achtzigerjahren traten immer häufiger Schäden an sogenannten hochflexiblen oder kettentauglichen Leitungen beim Einsatz in Energieketten auf. Die zahlreichen Bemühungen der verschiedensten Leitungsanbieter, diesen „Korkenzieher-Effekt“ zu eliminieren, führten nicht zum nachhaltigen Erfolg. Damit fiel vor über 25 Jahren der Startschuss für Igus als eigenständigen Anbieter von Leitungen auf dem Markt.

Bei der Suche nach einer eigenständigen Lösung wurden die Kabelentwickler bei Igus von Aufbau von Stahlseilen – der sogenannten Bündelverseilung – inspiriert. Dabei unterscheidet sich diese Bündelverseilung deutlich von den bis dahin verwendeten und auch heute noch zum Teil üblichen Verseilkonzepten, den sogenannten „lagenverseilten“ Leitungen. Bei lagenverseilten Leitungen werden die Adern in mehreren Lagen um das Zentrum der Leitung verseilt, wobei häufig zwischen den Lagen noch Folien oder Vliese eingebracht werden. Der Hauptnachteil dieses kostengünstigeren Fertigungsverfahrens liegt darin, dass die Adern bei der Biegung innerhalb des Radius der Energiekette besonderen Streck- und Stauchkräften ausgesetzt sind. Diese Kräfte, die auf die Adern einwirken, führen dann zu den gefürchteten Korkenziehern.

Mehrfach verseilt hält besser

Anders das Verfahren der bündelverseilten Chainflex-Leitungen: Bei beispielsweise 18 Adern werden diese nicht in mehreren Lagen übereinander, sondern zunächst in sogenannten Dreierbündeln miteinander verseilt. Anschließend werden dann diese insgesamt sechs Bündel mit jeweils drei Adern in einer Gesamtverseilung miteinander verseilt. Durch diese mehrfache Verseilung, die auch mit unterschiedlichen Rückdrehverfahren gefertigt wird, will der Kabelkonfektionierer sicherstellen, dass eine Überdehnung der einzelnen Adern innerhalb des Kettenradius vermieden wird. Besonders wichtig ist dabei die Unterstützung des Verseilverbandes durch sogenannte zwickelfüllend extrudierte Innen- und Außenmäntel, bei dem die Zwischenräume zwischen den Adern völlig mit dem Mantelwerkstoff ausgefüllt werden. So kann sich die Verseilung nicht aufdrehen.

Bei Torsionsbewegungen kommen andere Leitungskonzepte zum Einsatz. Denn in der Robotertechnik sind die Leitungen den unterschiedlichsten Bewegungsrichtungen ausgesetzt. So kann sich tatsächlich zum Beispiel in Abhängigkeit des Torsionswinkels der Durchmesser des Verseilaufbaus verändern. Besonders hoch sind die Anforderungen bei den geschirmten Varianten: Damit die auf die Schirmdrähte einwirkenden Kräfte nicht zu groß werden, legt Igus unter und über die Schirme Gleitelemente ein, die zum einem eine Bewegungsfreiheit des Schirmes zur Gesamtverseilung, aber auch zum Außenmantel sicherstellt. Diese „weiche“ Konstruktionsweise gibt der gesamten Leitungskonstruktion die notwendige Bewegungsfreiheit, reduziert Zug- und Stauchkräfte und verhindert einen durch vorzeitigen Aderbruch entstandenen Maschinenstillstand.

Doch allen Leitungskonzepten ist die Frage nach der Funktionssicherheit gleich. „Eine hohe Haltbarkeit bei bewegten Produkten ist grundsätzlich die Kernforderung aller Kunden“, weiß Rainer Rössel, Leiter Geschäftsbereich Chainflex-Leitungen bei Igus, und ergänzt: „Viele Anbieter auf dem Markt können diese Haltbarkeit aber nur mutmaßen, anstatt sie zu beweisen. Denn entweder entsprechen die Tests nicht den späteren Einsatzbelastungen oder es werden gar keine gemacht.“