Energiesparende Rollenenergieketten und korrosionsfreie Hochlastlager senken Wartungsaufwand in RMG-Kranen

Die Deutsche-Bahn-Tochter „Deutsche Umschlaggesellschaft Schiene-Straße“ (DUSS) verlagert pro Jahr 2,2 Millionen Ladeeinheiten auf die Schiene. Dafür betreibt sie insgesamt 22 Terminals in Deutschland. Der Containerumschlag erfolgt über eine Vielzahl an RMG-Kranen, die alle bei Wind und Wetter sowie im Dauerbetrieb funktionieren müssen.

Jedoch sah sich die DUSS mit einem Problem konfrontiert: Stetig gestiegener Instandhaltungsaufwand, zunehmende Aufwendungen für Wartung und Ersatzteilversorgung sowie steigende Anforderungen an die Verfügbarkeit erforderten eine Modernisierung der Terminals. Aus diesem Grund beauftragte die DB InfraGO AG verschiedene Kranhersteller mit der Lieferung neuer RMG-Krane für unterschiedliche Terminalstandorte. Einer dieser Lieferanten war die DSD HILGERS Stahlbau GmbH mit Sitz in Rheinbrohl. Die Firma befasste sich dabei neben der mechanischen Auslegung insbesondere mit der Anpassung der Energiekettensysteme an die spezifischen Anforderungen der Krananwendung.

Im Rahmen des Auftrags fiel zunächst auf, dass die RMG-Krane an den Terminals während der letzten zwei Jahrzehnte mit sogenannten Festoons arbeiteten, um Energieleitungen zur Laufkatze zu führen. Die mechanischen Komponenten bei Festoonings unterlagen allerdings einem kontinuierlichen Verschleiß, was den Wartungs- und Instandhaltungsaufwand erhöhte. Gleichzeitig verursachte das Rollen der Festoonlaufwagen auf der Führungsschiene sowie die Bewegungen und Wechselwirkungen der Leitungsschlaufen im Bereich des Kabelbahnhofs betriebsbedingte Geräusche. Die Umschlagterminals liegen allerdings oft in der Nähe von Wohngebieten. Daher ist die DUSS bemüht, so leise wie möglich zu arbeiten, ganz im Sinne der Deutschen Bahn, die auch den Schienenverkehrslärm durch Flüsterbremsen für Güterwagen, Schienenstegdämpfer und niedrige Schallschutzwände neben den Gleisen entlasten will.

Aus diesen Gründen sahen die Ausschreibungsunterlagen für die Energiezuführung der Laufkatze auf den Kranen den Einsatz einer Energiekettenlösung anstelle eines Festoons vor.

An den neuen RMG-Kranen kommen heute Energieketten der Heavy Duty Serie 4040 RHDB zum Einsatz. Dabei handelt es sich um Rollenenergieketten für den Einsatz an Krananlagen. Das Obertrum rollt sich auf dem Untertrum ab und reduziert den Verschleiß und die benötigte Antriebsenergie. Die Reibung wird um bis zu 75 % reduziert während der Energiebedarf auf langen Verfahrwegen zwischen 50 und 100 Metern um bis zu 70 % sinkt. Anders als beim Festoon hängen die Leitungen nicht länger ungeschützt am Kran, sondern sind sicher in die e-ketten eingelegt. Sie folgen der Bewegung der Laufkatze auf einem Verfahrweg von 47,6 Metern in einer überdachten Führungsrinne aus Aluminium auf dem Kranträger. Zudem verursachen die Energieketten weder im laufenden Betrieb noch im Stillstand laute Geräusche.

Bei der Projektierung wurde sich das Ziel gesetzt, dass die Rollen-Energieketten an den RMG-Kranen 2.200 Betriebsstunden pro Jahr laufen und über 10 Jahre arbeiten, bevor ein Wechsel notwendig sein soll. Um diese Lebensdauer zu erreichen, haben sich die Betreiber für den readychain Service entschieden. Sie kaufen dabei nicht nur die Energieketten, sondern auch die passenden Energie- und Datenleitungen aus dem chainflex Sortiment, deren Materialien und Biegeradien auf den Einsatz in Energieketten abgestimmt sind.

Ein erster Vorteil des Systemwechsels hat sich bereits bemerkbar gemacht. Die Wartungsabstände haben sich verdoppelt. Techniker mussten die Festoons alle drei Monate kontrollieren, auch, weil die Energieführungen mit vergleichsweise vielen Verschleißteilen arbeiten. Bei den Energieketten reicht eine halbjährliche Sichtkontrolle von rund einer Stunde aus, um die Funktionstüchtigkeit zu gewährleisten. Ein weiterer Vorteil: Möchte die DUSS eine Leitung austauschen oder erweitern, kann sie diese einfach in die Energiekette einlegen.

Zusätzlich überwachen smarte Sensoren die e-kettensysteme. In den Kranen kommt das Sensorsystem EC.P zum Einsatz. Mittels Sensorik am Mitnehmer werden die auf die e-kette wirkenden Zug-/ Schubkräfte gemessen. Bei Überschreitung vordefinierter Werte erhält der Kranfahrer eine Warnung und kann die Energieführung kontrollieren, noch bevor das Problem größer wird. Daneben kommt auch das Sensorsystem EC.IT für das Registrieren von Bewegungen und Positionen zum Einsatz. Eine Software von igus vergleicht die Werte mit bekannten Verschleißmustern und leitet daraus ab, wann ein Wechsel der Energieketten ansteht. Die zusätzlichen Diagnosemöglichkeiten tragen zu einer frühzeitigen Erkennung von Verschleiß bei und erhöhen die Verfügbarkeit der Gesamtanlage.