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igus ® GmbH Spicher Straße 1a 51147 Köln Tel. 0049 2203 – 9649 -0 Fax 0049 2203 – 9649 -222 [email protected] www.igus.de igus ® - plastics for longer life ® Kunststoffe für eine sichere Energiezuführung chainflex ® -Spezialleitungen für hochdynamische Bewegungen in Energieketten chainflex ® hält - oder Geld zurück! http://www.igus.de/default.asp?PAGE=CHAINFLEX&wt.mc_id=SLSH01

igus® - hochflexible chainflex®-Leitungen für Energieketten

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Aus Sicht des Kunden muss ein Energieführungs-System einfach nur funktionieren. Das aber setzt die einwandfreie Funktion aller Komponenten voraus, auch der darin eingesetzten Leitungen. Genau hier traten in den frühen 80er Jahren Probleme auf. Bedingt durch ständig – oft sogar sprunghaft – steigende Belastungen infolge der Automation fielen immer häufiger geführte Leitungen aus, obwohl die Energieführung selbst einwandfrei funktionierte. Ausfälle durch “Korkenzieher“ und Aderbrüche legten in Extremfällen die ganze Produktion lahm und verursachten hohe Kosten.

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igus® GmbHSpicher Straße 1a51147 Köln

Tel. 0049 2203 – 9649 -0Fax 0049 2203 – 9649 [email protected] www.igus.de

igus® - plastics for longer life®

Kunststoffe für eine sichere Energiezuführung

chainflex®-Spezialleitungen für hochdynamische Bewegungen in Energieketten

chainflex® hält - oder Geld zurück!

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Erhöhen Sie die Lebensdauer Ihrer Maschinen mit Kunststoffen

igus® GmbH | plastics for longer life® Die Tricks und Kniffe der chainflex®-Konstruktion und warum wir uns das trauen können Aus Sicht des Kunden muss ein Energieführungs-System einfach nur funktionieren. Das aber setzt die einwandfreie Funktion aller Komponenten voraus, auch der darin eingesetzten Leitungen. Genau hier traten in den frühen 80er Jahren Probleme auf. Bedingt durch ständig – oft sogar sprunghaft – steigende Belastungen infolge der Automation fielen immer häufiger geführte Leitungen aus, obwohl die Energieführung selbst einwandfrei funktionierte. Ausfälle durch “Korkenzieher“ und Aderbrüche legten in Extremfällen die ganze Produktion lahm und verursachten hohe Kosten.Um diesen unbefriedigenden Zustand im Sinne der Kunden zu lösen, ergriff igus® die Initiative. Als erstes Unternehmen entwickelte es komplette e-kettensysteme®. chainflex®-Leitungen und e-ketten® werden als Lieferung aus einer Hand und – je nach Anwendung – mit einer Systemgarantie angeboten. Auf der Basis des seit 1989 gewachsenen Knowhows und sehr aufwändiger Versuchsreihen entstanden und entstehen die Konstruktionsprinzipien, die heute in Fabriken auf der ganzen Welt Maschinenstillstände verhindern helfen.

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igus® GmbH | plastics for longer life® Der SystemgedankeDie igus® -Energiekette ist ein mechanisches Maschinenelement. Sie trägt, führt und stützt Leitungen, die sich bewegen, in allen erdenklichen Umgebungen. Die Leitungen sind meistens elektrisch. Sie werden oft viele Millionen Male gebogen. Die igus®- Idee ist, Energiekette und Leitungen, aber auch Schläuche, Zugentlastungen, Führungsrinnen und andere Komponenten, in ihrem Zusammenspiel als System zu betrachten und aufeinander abzustimmen. Der igus®-Begriff dafür heißt Energieketten-System. Alle Komponenten werden von uns selbst entwickelt und ausführlich getestet. Auch fertig konfektionierte Systeme mit Leitungen, Steckern, Blech- und Anbauteilen, sog. readychains®, konfektioniert igus® nach Ihren Wünschen und liefert es ggf. einbaufertig direkt an Ihre Maschine.

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igus® GmbH | plastics for longer life® Anwendungen der igus® Energieketten und -RohreWenn Energie beweglichen Verbrauchern zugeführt wird, ermöglichen igus® -Energieketten einen störungsfreien Betrieb. Sie haben die Aufgabe, Energie und Daten an ortsveränderlichen (also dynamischen) Verbrauchern sicher zuzuführen. Energie kann dabei sein: Elektrizität, Gase, Luft oder Flüssigkeiten. Die Energieträger sind Leitungen, also Kabel und Schläuche.

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igus® GmbH | plastics for longer life® Erfahrung und TestsErkenntnisse aus der Praxis sowie unsere Berechnungen und Projektierungen, die auf dem Ergebnis ständiger praxisnaher und tribologischer Versuche in unserem hauseigenen Technikum in Köln basieren, machen den Einsatz von igus®-Kunststoffprodukten für Ihre Anwendung sehr sicher und komfortabel. Unsere wissenschaftlichen Mitarbeiter arbeiten permanent an der Optimierung der tribologischen Eigenschaften der igus® -Produkte und -Materialien. Durch die dadurch entstandene Werkstoff- und Testdatenbank ist es uns heute möglich, die Lebensdauer Ihrer Anwendung zu berechnen.

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igus® GmbH | plastics for longer life® Erfahrung und Testsigus® Kunststoff-Energieketten werden schwerpunktmäßig folgenden Prüfungen unterzogen: Zug- und Schubkräften Tribologische Untersuchungen (Reibwerte und Abrieb unter verschiedensten Bedingungen) Geschwindigkeiten und Einflussfaktoren wie Schmutz, Witterung, Stöße oder Schläge.

Wir prüfen alle Systemkomponenten, also neben den e-ketten®, e-rohren und Führungsrinnen auch die Leitungen, Schläuche, Zugentlastungen und anderes Zubehör und können so eine umfangreiche Systemgarantie, je nach Anwendung, für Ihre Anlage aussprechen. Auch Kundenversuche gehören zum Tagesgeschäft unseres Labors. Wir prüfen die von Ihnen präferierten Komponenten und stellen Ihre Einsatzbedingungen exakt nach, damit wir den optimalen Produktmix für Sie erreichen können.

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igus® GmbH | plastics for longer life® Die wichtigsten Forderungen an Energieketten-Systeme und chainflex®-LeitungenModerne Maschinen fordern von Energieketten und Leitungen hohe Geschwindigkeiten, leichtere und schnellere Montage, bessere Optik und längere Betriebszeiten. Darüber hinaus sollen der Umwelt- und Kostenaspekt nicht vernachlässigt werden. Auf diese und weitere Anforderungen gehen igus® -Produkte ein.

Dynamik Lebensdauer

Lange Verfahrwege

GeräuschpegelStabilität

Einbauraum und Energie

UmgebungNicht-LineareBewegungen

Montagezeit Online-ToolsAnschlussfertigeSysteme

Lieferzeit (24h) +Garantie

Kostenersparnis in all diesen Punkten

igus® macht “plastics for longer life®“ möglich

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igus® GmbH | plastics for longer life® System-Lösungen mit Garantie

igus® entwickelt, produziert und liefert komplette Systeme zur Energiezuführung oder nur die einzelnen Komponenten. Die Komponenten sind: Energieketten und Energierohre, Innenaufteilungsmodule, chainflex® -Spezialleitungen, Steckverbinder, Führungsrinnen, Montagesets und Zugentlastungen. Weiterhin können wir Ihnen Konfektionierung und Montage auch vor Ort anbieten. So liegt die Verantwortung für das ganze Energieführsystem in einer Hand, mit Wunsch auf mit der igus® -Systemgarantie (je nach Anwendung).

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igus® GmbH | plastics for longer life® LebensdauerMehrere Millionen Arbeitszyklen ohne Störung und ohne Wartung sind für moderne Maschinen

Voraussetzung. igus®-Systeme garantieren durch konsequente Kunststoff-Konstruktion die geforderte Lebensdauer der Ketten und der Leitungen. Auch bei Verfahrgeschwindigkeiten über 20 m/s. Oft auch bei

10 Millionen geforderten Lastwechseln und mehr. Breite, volle Auflageflächen und abgerundete Kanten

schonen Leitungen und Schläuche. Optimierte Materialkombinationen minimierten den Abrieb gegen Null.Durch Stillstand und Ausfall von Maschinen und Armaturen entsteht den Industrieländern ein volks-wirtschaftlicher Schaden der Verlusten etwa 5% des Bruttosozialproduktes entspricht – in Deutschland ca. 38 Mrd. Euro pro Jahr (Quelle: DICHT!; 01/2006;„Maschinenstillstand muss nicht sein“; Seiten 6-7)

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igus® GmbH | plastics for longer life® Hochflexible, kettentaugliche Leitungen

igus® chainflex®-Kabel, eine igus® -Entwicklung, funktionieren auch nach Millionen von Biegewechseln störungsfrei. Sie können sehr eng gebogen werden - bis 4xd möglich. Sogenannte Korkenzieher werden durch einen besonders torsionsarmen Aufbau verhindert. chainflex®-Leitungen sind auch für Dreh- und Torsionsbewegungen sehr gut geeignet. chainflex®-Kabel sind in den verschiedenen Ausführungen und Typen sowie als Antriebsleitungen mit Steckverbindern ab Lager lieferbar. #

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Kennen Sie dieses Phänomen?

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Bsp.: „herkömmliche kettentaugliche Leitung“

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keine Korkenzieherigus® GmbH | plastics for longer life®

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Korkenziehersyndrom!

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Der Begriff "Korkenzieher" bezeichnet in diesem Falle kein nützliches Instrument für Weinliebhaber, sondern die dauerhafte Verformung einer geführten, bewegten Leitung infolge zu hoher Beanspruchung – was meist bereits kurz danach zum Adernbruch führt. Wie kommt es dazu? Wie lassen sich "Korkenzieher" verhindern? Eine entscheidende Rolle spielt hier – neben einer vernünftigen Auslegung des gesamten e-kettensystems® – die Konstruktion der geführten Leitungen. Prinzipiell lässt sich zwischen bündel- und lagenverseilten Leitungen unterscheiden.

Bilder zeigen: Beschädigte Leitungen in einer Energiekette

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Kennen Sie den Grund für den Korkenzieher?

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langlebigigus® GmbH | plastics for longer life®

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Die Ader wird gedehnt, da Zugkräfte im Außenradius auf die Ader wirken, bzw. die Ader im Innenradius kann gestaucht werden.

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„Was passiert mit dieser Ader, wenn die Leitung in einem engen Biegeradius gebogen wird“?

Bsp.: „herkömmliche kettentaugliche Leitung“

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Hier kann man sehr schön sehen, wie die grüngelbe Ader die Position zwischen Innen und Aussenradius in einem sehr kurzen Abstand wechselt. Somit können kaum Zug oder Stauchungskräfte auf die Ader wirken.

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Bsp.: igus® chainflex® -Leitung

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Dieser sehr weiche Aufbau mit weichem Kern, vielen Folien oder Vliesumwicklungen gibt der Verseilung keinen Halt.

„Was könnte der Nachteil bei der hier abgebildeten Konstruktion sein“?

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Bsp.: „herkömmliche kettentaugliche Leitung“

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Beim igus® chainflex® -Aufbau ist die Verseilung aufgrund des zwickelfüllend extrudierten Aussenmantel fixiert. Selbst bei engen Radien kann sich die Verseilung nicht öffnen.

Besser: Konstruktion der igus® chainflex®-Leitungen!

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Bsp.: igus® chainflex® -Leitung

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Die Lagenverseilung ist wesentlich einfacher zu fertigen und wird daher auf dem Markt in sogenannten "kettentauglichen" Leitungen zu niedrigen Kosten angeboten. Was auf den ersten Blick verlockt, kann sich jedoch im Alltag schnell als teurer Fehler entpuppen, wenn ein "Korkenzieher"die damit betriebene Anlage lahm legt. Wie entstehen diese Probleme? Dazu ist ein Blick in den Leitungsaufbau hilfreich siehe Bild 1. Bei der Lagenverseilung werden die Leitungsadern in mehreren Schichten rund um ein Zentrum mehr oder weniger fest meist relativ lang verseilt und mit einem auf Schlauch extrudierten Mantel versehen. Bei geschirmten Leitungen kommt eine Umwicklung der Adern mit Vlies oder Folien dazu.

Besser: Konstruktion der igus® chainflex®-Leitungen!

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Die Bündelverseilung beseitigt diese Probleme durch ihr sehr aufwändiges, mehrfach verseiltes Innenleben. Hier werden zunächst die Litzen mit einer besonderen Schlaglänge verseilt und die daraus entstehenden Adern wieder zu Einzeladerbündeln verseilt. Bei großen Querschnitten geschieht dies um ein Zugentlastungselement. Der nächste Schritt ist eine erneuteVerseilung dieser Aderbündel um einen zugfesten Kern, eine richtigeKernkordel siehe Bild 2.

Besser: Konstruktion der igus® chainflex®-Leitungen!

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Der konstruktive Aufbau der igus® chainflex® -Leitungen verhindert die Entstehung des „Korkenziehers“ – hier der Litzen- und Aderaufbau einer chainflex®-Leitung

Zugfestes Kernelement

Einzeladerbündel mit kurzen Schlaglängen

Hochabriebfester, zwickelfüllend extrudierter Mantel

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Durch diese Mehrfach-Verseilung der Adern wechseln alle Adern im gleichen Abstand mehrfach den Innen- und Außenradius der gebogenen Leitung. Zug und Stauchkräfte gleichen sich damit um die hochzugfeste Kernkordelaus, die dem Verseilgebilde die nötige innere Stabilität gibt. So bleibt auch bei höchster Biegebeanspruchung die Verseilung stabil siehe Bild 3.

Besser: Konstruktion der igus® chainflex®-Leitungen!

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Gesamtschirm mit optimiertem Flechtwinkel

Zwickelfüllend extrudierter Innenmantel

Zugfestes Kernelement

Der Aufbau macht igus® chainflex®-Leitungen zur idealen Leitungen für hochdynamische Anwendungen in e-ketten®,hier igus® Bündelverseilung um Kernkordel

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Für jeden Einsatzzweck das richtige Kabel. Der besondere Aufbau der chainflex® - Leitungen sorgt für eine lange Lebensdauer

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kaum AbriebBeste Lebensdauer für LeitungenAbriebreduzierung von Leitungen mit igus® Kunststoffstegen

Die Zusammenspiel der Werkstoffe der igus® chainflex®-Leitungen und e-ketten® sorgt für einen minimalen Abrieb und haben somit eine lange Lebensdauer

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Das IPA Fraunhofer Institut bestätigt für eine Vielzahl von igus® chainflex®-Leitungen die ISO Klasse 1.

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sichere Daten-übertragung

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Erhöhen Sie die Lebensdauer Ihrer Maschinen mit KunststoffenEgal welche Anwendung und welcher Einsatzort. Die Kombination aus chainflex®-Leitungen und e-ketten® sorgt für eine dauerhaft sichere Datenübertragung

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Auf die Lebensdauer geben wir sogar eine Systemgarantie (je nach Anwendung), wie hier: igus® E4 e-kette® und chainflex®-Leitungen

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temperaturbeständigigus® GmbH | plastics for longer life®

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Tests in der hauseigenen Klimakammer. Realistische Versuche geben Klarheit über die Lebensdauer von chainflex®-Leitungen

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1 Zugentlastender Kern

2 Litzenaufbau

3 Aderisolation

4 Verseilung

5 Innenmantel

6 Schirmung

7 Außenmantel

Die 7 Grundregeln für eine gute Leitung – Details: www.chainflex.de

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igus® GmbH | plastics for longer life® 7 Grundregeln für eine gute Leitung

1. Zugentlastender KernJe nach Aderzahl und Querschnitt bildet sich im Kern einer Leitung ein freier Raum. Dieser sollte möglichst mit einer echten Kernkordel gefüllt sein (und nicht wie häufig anzutreffen mit Füllern oder Blindadern aus Abfallmaterialien). Damit wird das darüberliegende Verseilgebilde sicher gestützt und verhindert das Abwandern der Verseilung in die Leitungsmitte. 2. LitzenaufbauBei der Litzenauswahl hat sich nicht die höchste Flexibilität als die beste Lösung erwiesen. Mit sehr dünnen Einzeldrähten lassen sich sehr flexible Leiter realisieren, jedoch neigen diese sehr stark zur Kinken- und Klankenbildung. In langen Versuchsreihen stellte sich eine abgestimmte Kombination aus Einzeldrahtdurchmesser, Schlaglängeund -richtung als die biegefesteste Lösung heraus. 3. AderisolationDie Isolationswerkstoffe müssen so ausgeführt sein, dass sie innerhalb der Leitung nicht aneinanderkleben. Zudem hat die Isolation die Aufgabe, die verseilten Einzeldrähte des Leiters zu stützen. Zu diesem Zweck werden nur hochwertigste, mit hohem Druck extrudiert, PVC- oder TPE-Werkstoffe eingesetzt, die sich in millionenfachen Adernkilometer in e-ketten®-Anwendungen bewährt haben.

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igus® GmbH | plastics for longer life® 7 Grundregeln für eine gute Leitung

4. VerseilungDas Verseilgebilde muss mit einer optimierten kurzen Schlaglänge um einen stabilen, zugfesten Kern verseilt sein. Es sollte dennoch, auf Grund der verwendeten Isolierwerkstoffe, innerhalb der Verseilung definiert beweglich sein. Ab 12 Adern sollte auf die Bündelverseilung zurück gegriffen werden. 5. InnenmantelAnstatt preiswerter Vliese, Füller oder Beiläufe ist ein zwickelfüllend extrudierter Innenmantel einzusetzen. Durch diese Maßnahme wird das Verseilgebilde sicher in Längsrichtung geführt. Zudem kann sich das Verseilgebilde nicht auflösen oder auswandern. 6. SchirmungDer Gesamtschirm sollte stramm mit einem optimierten Schirmflechtwinkel über einen extrudierten Innenmantel gefertigt werden. Lockere offene Geflechte oder gar Umseilungen reduzieren den EMV-Schutz erheblich, und können durch Schirmdrahtbrüche besonders schnell ausfallen. Ein strammer Gesamtgeflechtschirm übt zusätzlich einen Torsionsschutz auf das Verseilgebilde aus. 7. AußenmantelDer von der Werkstoffseite her optimierte Außenmantel kann die verschiedensten Anforderungen erfüllen: Von UV-beständig bis kälteflexibel, ölbeständig bis kostenoptimiert. Aber eines sollten sie gemeinsam haben: Ein Mantelwerkstoff muss hochabriebfest sein, darf aber nicht kleben, muss flexibel sein, sollte aber auch stützen. In jedem Fall sollte der Mantel ebenfalls mit Druck (zwickelfüllend) extrudiert sein.

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● Zugentlastender Kern● Bündelverseilung● Zwickelfüllend extrudierter Innenmantel bei geschirmten Leitungen● Geschlossenes Schirmgeflecht● Optimierter Schirmgeflechtwinkel● Zwickelfüllend extrudierter Mantel

igus® GmbH | plastics for longer life® Das Qualitätsbündel der igus® chainflex®-Leitungen

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AderbruchAusfall der elektrischen Leitfähigkeit auf Grund von gebrochenen Kupferdrähten, hervorgerufen durch mechanische Überbelastung/Zugbelastung der einzelnen Adern bei Dauerbiegebeanspruchung. Ursachen sind meist falsche Litzen und/oder Verseilschlagrichtungen und -längen. IsolationsschädenKurzschlüsse auf Grund der Beschädigung der Isolation über dem Leiter. Ursache kann die Materialermüdung bei Dauerbiegebeanspruchung oder Werkstoffabrieb innerhalb des Verseilgebildes sein. Einzeldrahtbrüche der Leiter oder des Schirmgeflechts führen zum Durchstechen der Isolation. KorkenzieherEine von außen erkennbare schraubenartige Verformung der Gesamtleitung, hervorgerufen durch die mechanische Überbelastung/Zugbelastung beim Biegevorgang. Ursachen sind meist ungünstige Konstruktionsaufbauten (Lagenverseilung, fehlender Kern, auf "Schlauch" extrudierte lockere Mäntel) und hohe Biegebeanspruchungen der Leitungen.

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MantelabriebDer Mantel wird bis auf die Verseilung oder den Gesamtschirm aufgerieben. Ursachen sind meist die falsche Werkstoffauswahl und/oder ungünstige Extrusionsprozesse, wodurch die Oberfläche so nachteilig ausgeführt wird, dass ein Abrieb unausweichlich ist.

Mantelquellung/MantelbruchMantel wird weich und unförmig, bzw. bricht bis Verseilung/ Schirm zu sehen ist. Ursache kann die falsche Werkstoffauswahl in Bezug auf die eingesetzten Öle oder andere chemische Werkstoffe sein. Schirmungsverluste/EMV-ProblemeElektromagnetische Störungen innerhalb oder außerhalb einer elektrischen Leitung. Ursache sind Schirmdrahtbrüche auf Grund von mechanischer Zugbelastung bei falschem Schirmgeflechtwinkel. Weitere Ursachen sind lockere Geflechte über Folien ohne Stützwirkungen bzw. sehr offene Bedeckungen.

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igus® GmbH | plastics for longer life® Beispiele aus der Praxis

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igus® GmbH | plastics for longer life® Fix und Fertig konfektionierte e-kettensysteme® ... einbaufertig

Energieketten + Leitungen + Anbauteile und Transportgestell = readychain®

readychain® bedeutet einbaufertig konfektionierte Energiekettensysteme mit hochflexiblen Leitungen für eine sichere Energieführung an der Maschine.http://www.readychain.de/default.asp?page=readychains&c=de&l=de&wt.mc_id=SLSH01

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igus® GmbH | plastics for longer life® Fix und Fertig konfektionierte e-kettensysteme® ... Kapazitätssteigerung

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igus® GmbH | plastics for longer life® Fix und Fertig konfektionierte e-kettensysteme® ... Cash-Flow erhöhen

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igus® GmbH | plastics for longer life® Fix und Fertig konfektionierte Leitungen … readycable®

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igus® GmbH | plastics for longer life® Fix und Fertig konfektionierte e-kettensysteme® ... montageoptimiert

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• Erhöhen Sie Ihren Cash-flow• Halten Sie Ihre Kapazitäten flexibel• Verkürzen Sie Ihre Durchlaufzeiten• Vermeiden Sie Maschinenstillstandszeiten• Machen Sie aus 30-100 Bestellungen eine• Senken Sie Ihre Lagerkosten auf Null• Modernes Equipment - ermöglicht günstige Preise bei höchster Qualität• Eigenes Testlabor zur Prüfung Ihrer ausgewählten Komponenten• Mehr als 3500 Stecker und Zubehör ab Lager• Lieferung mit maschinenspezifischen Anbau- und Blechteilen• Zertifizierte Qualität nach DIN EN ISO 9001:2008• Eigene readychain®-Fabrik mit über 80 Spezialisten• Bis zu 800 Systeme verlassen pro Woche die Fabrik• Nutzen Sie unsere Erfahrung seit 1993• Weltweiter Service in über 45 Ländern

igus® GmbH | plastics for longer life® Gute Gründe für einbaufertig konfektionierte e-kettensysteme® von igus®

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Impressumigus® GmbHSpicher Str. 1aD-51147 KölnTel: +49 (0)2203-9649-0Fax: +49 (0)2203-9649-222E-Mail: [email protected] Geschäftsführer: Frank BlaseAG Köln HRB 27158 USt-ID: DE121976915St.Nr. 216/5875/0610

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Die Begriffe „igus“, „e-kette“, „e-kettensysteme“, „readychain“, „readycable“, „chainflex“, „easy chain“, „triflex“, „twisterchain“, „iglidur“, „igubal“, „drylin“, „pikchain“, „xiros“, und „plastics for longer life“ sind in der Bundesrepublik Deutschland und gegebenenfalls international markenrechtlich geschützt.

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igus® GmbH, M.Thull, 22. November 2011

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