Kompakt och robust i tuffa miljöer: energikedjor och kablar i tunnelborrmaskiner

Tunneldrivningsmaskinerna från Herrenknecht AG, Schwanau-Allmannsweier, är alltid skräddarsydda för den aktuella uppgiften och dess geologiska och hydrologiska förhållanden. År 2010 fick Herrenknecht uppdraget att bygga en tunnelborrmaskin (TBM) för att bygga en trafiktunnel i Miamis hamn, "Port of Miami Tunnel". Detta beror på att nästan 16.000 fordon varje dag blockerar vägarna till och från kryssnings- och godshamnen i Miami. Herrenknechts lösning är en TBM av typen jordtryckssköld. Hela maskinen väger 2.500 ton och är 110 meter lång.

Alla TBM:er är specialbyggda, men gemensamt för dem alla är att de vanligtvis är i nästan kontinuerlig drift från det att de tas i drift till dess att genombrottet sker, vilket ställer höga krav på lasttålighet, även när det gäller energiförsörjningssystemen. Dessa behövs eftersom en hel rad olika kransystem används i tunnelmaskinen för en mängd olika uppgifter. Det handlar om så kallade materialkranar, som till exempel transporterar rör, kabeltrummor och annan verkstadsutrustning från leveransfordonen till respektive arbetsplats. Dessa rörläggnings-, kabeltrumma- och verkstadskranar spelar en mycket viktig roll i den övergripande processen. De ansvarar för respektive leveranser. En verkstads- eller bandmaterialkran används för att förlänga transportbandet.

Alla de nämnda kransystemen är utrustade med två eller tre förmonterade energiförsörjningssystem från igus för longitudinell och transversell rörelse. Ett av dessa är energikedjesystemet E4.1, som kan öppnas på båda sidor, är mycket robust och skyddar de inlagda kablarna.
Robusta energiförsörjningssystem visar sin styrka inte bara under materialhanteringen, utan även i montören, som ansvarar för att sätta ihop segmenten. Vid segmentinfodring, omedelbart efter borrningsprocessen, fodras tunneln med segment i en ring under skydd av skyddshöljet. Segmenten plockas upp mekaniskt eller med vakuum med hjälp av en erector, som är en fjärrstyrd manipulator, som placeras på tunnelväggen och sedan bultas fast. Erektorns aktionsradie på +/-200° realiseras med E4/4-seriens energiförsörjningssystem med bakre böjradie (RBR) och 90° roterad installationsposition.
E4/4-kedjorna kännetecknas av hög stabilitet och vridstyvhet. De kan öppnas på båda sidor och kan förses med olika anslutningselement. Långa applikationer utan stöd - till och med liggande på sidan - löses lika tillförlitligt som glidande applikationer. E-kedjeserien har visat sig vara särskilt lämplig under tuffa miljöförhållanden.
Förmontering med böjningsbeständiga chainflex signal- och kraftkablar från igus har också utförts.

Prefabricerat, komplett och färdigt kedjesystem som framgångsfaktor

Inte bara själva tunnelborrmaskinen utan även komponenterna i bakgrunden måste utformas exakt efter de respektive kraven på plats så att tunnelarbetet kunde slutföras inom den angivna tidsramen. Som beskrivs här gällde detta i synnerhet energiförsörjningssystemen i E4.1- och E4/4-serien, som visade sitt värde i kransystemen och framför allt i erectorn direkt bakom fräshuvudet, trots den kraftiga ansamlingen av smuts. "Hållbarhet och stabilitet spelar en extremt viktig roll", säger Dietmar Stahl. "Energikedjorna från igus imponerar på oss med sitt material och sin design. Vi har arbetat mycket framgångsrikt tillsammans i flera år." När det gäller det enorma Miami-projektet omfattar detta även prefabricering med böjtåliga chainflex signal- och kraftkablar. Dominik Küntzler: "Det sparar oss bland annat mycket montagetid. "Även om det bara finns ett begränsat installationsutrymme är alla kablar skyddade. Kontrollskåpet kan installeras separat. "Det ger oss den flexibilitet vi behöver för den här komplexa uppgiften."