My contact person
igus® S.L.U.

Ctra. Llobatona, 6

Poligono Noi del Sucre

08840 Viladecans Barcelona

+34 93 647 39 50
+34 93 647 39 51

Cables adecuados para cadenas portacables y poleas en recogepedidos

Cables chainflex® para recogepedidos  

Still utiliza un cable chainflex® en la plataforma elevadora de una recogepedidos EK-X

How do you guide energy and signal cables to the cab of an order picker via the moving lift frame with multiple guide rollers? The designers of the Still EK-X vertical order picker have found the answer: they use a chainflex® cable that originally was developed for use in energy chains. In tests igus®, as well as Still, determined that this cable is not only suited for applications with energy chains, it can also function effectively in roller guides.

El naranja es el color predilecto de muchos operarios de los centros de logística y distribución de mercancías, almacenes y sistemas de recogida. De hecho, se utilizan en tractores eléctricos, recogepedidos y carretillas elevadoras Still. Esta compañía, con sede central en Hamburgo, forma parte del grupo Kion que, con una facturación de casi 4,5 mil millones (2013), es el segundo mayor fabricante mundial de carretillas elevadoras.
 
Las recogepedidos verticales de la serie EK-X son unos vehículos especialmente impresionantes de la amplia gama de productos Still. Su tarea consiste en moverse por los pasillos estrechos de los almacenes con estantes elevados para alcanzar los palets de donde el operador del montacargas recoge las cajas. Las máquinas recogepedidos alcanzan alturas de hasta doce metros y su diseño modular les permite adaptarse a la perfección a los requisitos de cada aplicación. Por ejemplo, el comprador puede escoger entre diferentes cabinas, mástiles de elevación, paneles de control y baterías; además, pueden solicitarse soluciones hechas a medida.

Carretilla elevadora

Maquinaria de alto rendimiento en almacenes con pasillos estrechos: Las recogepedidos de la serie EK-X pueden alcanzar alturas de hasta doce metros. La cabina del operador del vehiculo también se eleva.

 

Diseño cuidado hasta el mínimo detalle
La fábrica de Kion Warehouse Systems GmbH de Reutlingen (Alemania) se encarga del desarrollo y la producción de estos vehículos. Cada año, alrededor de 2.000 sistemas de tecnología de almacenes se producen prestando la máxima atención y cuidando hasta el último detalle. Esta es la impresión que tiene la empresa igus®, que trabaja con Still/Kion Warehouse Systems en un proyecto como proveedor.
 
La finalidad de esta colaboración fue la optimización de la plataforma elevadora de las recogepedidos de la serie EK-X. Esta optimización requería un menor tamaño del guiado de los tubos eléctricos e hidráulicos en el mástil de elevación. Achim Schwarz, jefe de producto de maquinaria para pasillos muy estrechos en Still GmbH, comenta: «Al principio, en los puntos de flexión utilizamos un elemento poligonal que constituía un semicírculo formado por pequeñas poleas. No obstante, debido al espacio de instalación reducido, el nuevo mástil de elevación requería una solución con una sola polea». “

Carretilla elevadora

The energy cables and signal cables in the lift frame, which are up to 14m in length, are guided via guide rollers and move each time that the mast is lifted or lowered.

 
Diagnóstico de fallas: el «efecto tirabuzón»

Still uses this deflection principle even with smaller order pickers and it has proven to be effective. For the EK-X type series the lateral guide of the roller was improved slightly due to the greater cable lengths – and then the initial tests quickly showed that unfortunately, in this case, this solution did not work. Volker Haspel, who is responsible for Electrical Engineering at Kion Systems: "The cables that we used, twisted and looked like a corkscrew." Shortly afterwards they failed in the test.
 
In this development stage the contact with the igus® cable experts came about: approximately 25 years ago, igus® had already been able to help customers with similar experiences. Andreas Muckes, Product Manager chainflex®: "When we developed our first energy chains, we established that the chain worked fine; however, often the standard cables on the market did not last long. This was the actual starting point for our cable product range."

Cables chainflex®

Los cables chainflex® trenzados por grupos se desarrollaron especialmente para su uso en cadenas portacables. No forman tirabuzones al flexionarse, por lo que pueden utilizarse en cadenas portacables sin ningún tipo de restricción.

 
El interior del cable: ¿trenzado por capas o por grupos?

En ese momento, igus® desarrolló la gama chainflex®, que se diferenciaba de los cables industriales estándar en un aspecto esencial: los cables corrientes están trenzados por capas. Esto significa que los conductores del cable están trenzados en varias capas alrededor de un centro con un paso relativamente largo y recubiertos con un revestimiento tubular. Cuando los cables del interior de la cadena portacables se mueven, los conectores que se encuentran en el radio interior se comprimen, mientras que los del radio exterior se estiran. Esto provoca que los conductores se sometan a fuerzas tangenciales y de tracción muy elevadas. La propagación de estas fuerzas por el cable deteriora la estructura trenzada de los conductores. Esto ocasiona que el cable se deforme y produce la aparición del llamado efecto tirabuzón. La consecuencia de esto es la rotura de los conectores.

Después de establecer esta cadena causal, igus® desarrolló cables basados en un principio completamente diferente: los conductores se trenzan por grupos a la vez que se trenzan con un paso corto alrededor de un núcleo. El núcleo de tracción no se utiliza como relleno, sino que está diseñado para actuar como un elemento de alivio de tensión. El resultado se asemeja a una cuerda de acero. Para fijar aún más esta estructura trenzada estable, el revestimiento está extruido por presión para guiar los cables en dirección longitudinal. Este conjunto de medidas permite minimizar las fuerzas ejercidas en el cable y conservar de forma intacta su estructura.

¿Los cables especiales para cadenas portacables pueden utilizarse también para poleas?

This structure is more complex and the manufacturing of these cables demands more effort, but the effort pays off in moving cables. The cores and the entire cable are uniformly stressed during bending processes. Andreas Muckes: "We have never seen a braided in bundles cable with a corkscrew, consequently this has become one of our most important design principles."
 
The next question was, are the braided in bundles chainflex® cables not just chain-suitable, but also roller-suitable? In the igus® lab appropriate preliminary trials were executed and the cables were also tested intensively in Kion's facilities. In this process, developers from the Mechanical Engineering organization were also included. Matthias Fohrer, Design + Development, Mechanical Engineering: "Testing such cables is definitely a complex task. They execute relative motions in the lift frame and high dynamics occur when moving the order picker. Moreover, you have to take the tensile force that occurs here into account, this is different than the situation with energy chain cables." At igus® they were pleasantly surprised that the Kion designers were so intensively involved with this issue. Andreas Muckes: "There are really not many companies that would do this."

Cables chainflex®

En la fase de desarrollo, los ingenieros de Kion trabajaron estrechamente con igus®. Finalmente, se demostró que los cables chainflex® no solo con compatibles con las cadenas portacables, sino que también son una buena solución para el guiado con poleas. De izquierda a derecha: Andreas Muckes, jefe de producto de chainflex® en igus®; Achim Schwarz, jefe de producto de sistemas para pasillos muy estrechos en Still GmbH; Matthias Vohrer, diseñador de ingeniería mecánica en Kion Warehouse Systems; Michael Fuchs, asesor de ventas en igus® y Volker Haspel, diseñador de ingeniería eléctrica en Kion Warehouse Systems en Reutlingen, Alemania.

 
Nuevo estándar para cables en plataformas de elevación

The tests in the laboratories of both companies showed: the cable structure with cores wound in bundles works very well on the rollers. Also the special materials of the jacket and its workmanship are significant additional aids for durability. It was shown that the shape of the roller does not have a direct influence on service life. The decision was clear for the Still designers; the cable was defined as the standard for the lift frame of the EK-X. A chainflex® cable with cores wound in bundles and TPE jacket is used. Instead of the original blue colour, Still gets the special colour black, which integrates ideally in the environment - after all, the lift frame and the hydraulic hose are black.
 
Thoughtfully designed, extensively tested
The cables that are used in the order pickers are between 4.50 and 16m in length. There is no question that they are highly stressed. In many applications the devices are in continuous use, which means that the lift frame is always in motion. The chainflex® cables move under these conditions just like they move in many thousands of energy chain applications. With this cable Still has found a solution for a task that arose through the changed geometry of lift frame and guide roller. The cable specialists at igus have also gained an insight: now they know that their cables are not only chain-suitable, but they have also proven to be effective in roller guides.

Productos puestos en práctica
Aquí encontrará más aplicaciones en diferentes sectores