Wie in nur 5 Minuten 20-Fuss-Frachtbehälter umgeschlagen werden – mittels der Schubkette

Kostengünstiger, platzsparender und störungsfreier - die Schubkette war hier die beste Lösung. Aber wie?

Philipp Schmalzhaf

von Philipp Schmalzhaf, Vertriebsleiter

Container

Täglich fahren Tausende von Lkw´s über unsere Autobahnen und transportieren Frachtbehälter. Wenn sie am Zielort angekommen sind, müssen die Frachtbehälter umgeschlagen werden. Jetzt wird entweder ein Kran oder ein Stapler benötigt – und ein Mitarbeiter, der diese Maschinen bedient. Das kostet Zeit, Geld und bindet Ressourcen. Also nicht die beste Wahl. Viel eleganter ist eine Lösung mit dem Platzwunder Schubkette – hergestellt von der GROB Antriebstechnik in Sinsheim.

Denn der Güterverkehr auf der Schiene bietet viele Vorteile: Sicherheit, Schutz des Klimas, Planbarkeit und Zuverlässigkeit. Doch was ist, wenn die Ware am Endbahnhof angekommen ist? Wie kommt der Frachtbehälter von der Schiene auf die Straße? Und wie verkürzt man die Umlaufzeiten auf ein Minimum und behält die Handhabungskosten im Griff?

Allesamt gute Fragen, auf die das Schweizer Unternehmen InnovaTrain AG überzeugende Antworten gefunden und eine innovative Lösung entwickelt hat, die das Potenzial hat, den Weltmarkt zu erobern. Zentrales Element dieser Lösung ist die Schubkette aus dem Hause GROB GmbH. Doch der Reihe nach:

Wie sieht die Situation heute aus?

Der Güterzug kommt an der Endstation an. Jetzt muss der Frachtbehälter vom Zug auf den Lkw geladen werden. Üblicherweise geschieht dies mit einem Kran oder einen sehr großen Stapler (Reachstacker). Dafür wird aber auch ein Fahrer benötigt. Und der muss genau dann verfügbar sein, wenn der Lkw ankommt, damit die Umschlagzeiten möglichst kurz sind und die Handhabungskosten den Transport nicht unnötig verteuern. Klar ist: solch eine Lösung ist zeitaufwendig, teuer und unflexibel. Gefordert ist deshalb ein Verlade-Konzept, welches möglichst unabhängig ist und wo der Fahrer selbst die Frachtbehälter umschlagen kann.

Schubkette Collage

Ein geniales Produkt bringt jetzt die Lösung

In der Schweiz ist solch ein innovatives Verladekonzept mit integrierten Schubketten schon seit 2011 sehr erfolgreich im Einsatz. Beispielsweise nutzt die Bahnlogistiktochter des Schweizer Lebensmittelgroßhändlers Coop, railCare, den ContainerMover-3000 (Behälterbeweger) schon seit 2011 mit wachsendem Erfolg und es ist nur eine Frage der Zeit, bis auch die angrenzenden Nachbarstaaten wie Deutschland, Frankreich oder Italien sich dieser wegweisenden Technologie öffnen werden.

Jetzt spielt die Schubkette die Hauptrolle

Beim Güterverkehr auf der Schiene sowie der Straße sind die Umweltbedingungen durchaus rau. Im Sommer kann es schnell mal 35° warm werden und in kalten Winternächten fällt die Temperatur leicht auf -25° oder noch mehr. Deshalb war die Vorgabe der InnovaTrain-Ingenieure für ein perfekt funktionierendes Umschlagkonzept für Frachtbehälter klar: „Der Markt verlangt eine einfache, möglichst wartungs- und störungsfreie Lösung. Kunden wünschen, dass die Umschlagzeiten heute so kurz wie möglich sind“, so Entwicklungschef Beat Wegmüller von InnovaTrain.

Es sollte also eine einfache, wartungsfreie und störungsfreie Lösung sein, die nur aus wenigen Komponenten besteht. Heraus kam eine innovative Lösung, die das Potenzial hat, zu einer globalen Lösung zu werden. Denn mit der Schubkette der GROB Antriebstechnik GmbH aus dem badischen Sinsheim fanden die InnovaTrain-Ingenieure das passende Produkt für diese Aufgabenstellung. Das Umschlagsystem besteht aus einer Hub- und einer Seitenverschub-Konstruktion, die modular auf das Lkw-Fahrgestelle montiert wird. Gegenstück am Behälterbeweger ist der Wagenadapter auf dem Bahnwaggon, der über die Standard Frachtbehälterzapfen gesichert wird und somit die Konstruktion auf dem Lkw-Fahrgestelle mit dem Bahnwagen verbindet.

Schubkette Container

Die GROB‐Schubkette schiebt den Frachtbehälter vom Lkw

Schneller Umschlag in 5 Minuten – dank dem Platzwunder Schubkette

Der Lkw fährt an die Entladestation. Mittels Sensoren wird der Lkw am Bahnwagen positioniert, die Stützfüße werden ausgefahren und die Höhe eingestellt. Unter dem Frachtbehälter befinden sich zwei sogenannte „Bewegerbalken“ die mit Luftbälgen ausgestattet sind. Über die Fernbedienung wird der Frachtbehälter mit Druckluft aus den Zapfen des Lkws angehoben. Jetzt werden über zwei Hydraulikmotoren zwei Schubketten-Paare bewegt, die je einen rollenden Bewegerbalken seitlich in Richtung des Bahnwagens bewegen. Der Frachtbehälter steht auf den beiden Bewegerbalken und wird somit vom Lkw auf dem Bahnwagen verschoben (beim Entladen). Beim Beladen des Lkws geht es genau in die andere Richtung. Jetzt ziehen die vier Schubketten den Frachtbehälter auf den Lkw. Zum Einsatz kommt hier also eine Kette, die sowohl „ziehen als auch schieben“ kann.

Behälterbeweger 2
Behälterbeweger

Vorher-Nachher

In nur wenigen Minuten ladet die Schubkette den Frachtbehälter auf den Lkw. Siehe auf dem Vorher-Nachher Bild links.

Der große Vorteil der GROB-Schubkette

Ab und zu bekommen die Mitarbeiter von Innovatrain die Frage zu hören: „Warum nehmt ihr nicht einfach lange Hydraulikzylinder für die Horizontalverschiebung?“. „Das war natürlich auch unsere erste Idee damals“, sagt Geschäftsführer Pieter van den Bold, „aber dafür gibt es keinen Platz auf dem Lkw, denn der Frachtbehälter muss um mehr als seine Breite – nämlich bis 3,2 Meter – verschoben werden. So etwas geht nur mit einer aufrollbaren Schubkette. In jedem Behälterbeweger sind 12 Meter Schubkette verbaut.“

Der gesamte, vom Fahrer ferngesteuerte Umschlag dauert weniger als 5 Minuten. Dafür benötigt das System der InnovaTrain lediglich eine Fahrstraße mit drei Meter Breite. Der Umschlag ist an jedem beliebigen Freiverlade- oder Anschlussgleis möglich. Schneller und kostengünstiger ist das Umschlagen von Frachtbehältern wohl kaum machbar.

Häufig gestellte Fragen zu Schubketten

  1. Die Last muss immer geführt sein
  2. Die Beschleunigung sollte über eine Rampe gesteuert sein
  3. Die Kette kann keine Schwenkbewegung durchführen
  4. Die zulässige Knicklänge darf nicht überschritten werden

Im Standard können Schubketten mit 250mm/s verfahren werden. Realisiert wurden bereits Sonderanwendungen mit über 800mm/s

Ja, Schubketten-Hubanlagen sind üblich.

Ja, abhängig von der Nähe zum Produkt kann die Kette auch komplett in Edelstahl ausgeführt werden.

Die Kette der LinearChain besteht aus Gliedern, die sich auf die Schultern und Bolzen des Folgeglieds stützen. Die Kette der TowerChain ist durch Kettenglieder in U-Form aufgebaut und ermöglicht eine höhere Stabilität. Dadurch werden ungeführte Hübe von über 4m möglich.

Nein, im Rahmen der Knickung können Schubketten auch ohne Führung eingesetzt werden.

Wir empfehlen immer unser Standardglied zur Anbindung Ihrer Last. Verwenden Sie dabei alle Bohrungen um eine korrekte Belastung der Kette zu erreichen. Maße für das Vorderglied finden Sie hier: Gesamtkatalog 2023 (grob-antriebstechnik.de)

  1. Elektronische Brücke: Wird jedes Hubelement der Anlage mit einem Motor angetrieben, dann kann über Drehgeber eine elektronische Brücke hergestellt werden.
  2. Mechanische Verbindungselemente: Ausfallsicher und günstiger sind Verbindungswellen und Verteilergetriebe, die alle Hubelemente einer Anlage miteinander verbinden können.

Ja, der Einsatz rostfreier Materialien ist ein übliches Vorgehen für Umgebungen mit aggressiven Medien.

Nein, Schwenkbewegungen sind mit der Schubkette nicht möglich.

Nein, Sie sollten eine Bremse am Motor vorsehen.

65% mit Kettenmagazin, 80% mit freier Kette

Der Polygoneffekt tritt auf wenn eine Kette durch ein Antriebsrad formschlüssig angetrieben wird. Dabei kann die Kette auf dem Antriebsrad nicht kreisrund auf- und ablaufen, sodass es zu Abwinkelungen des Zugmittels kommt. Die Geschwindigkeit der Kette schwankt dann periodisch um eine mittlere Geschwindigkeit, was sich in Vibrationen an der Kette äußern kann.

Da die Kette durch den Polygoneffekt eine radiale Bewegung macht, werden die Führungsplatten verlängert und wenig Spiel zugelassen. Damit wird dieser Effekt abgeschwächt.

Nein, die Last MUSS immer geführt sein

Dazu gibt es keine Berechnungsgrundlage. Die Knicklänge wurde durch Tests ermittelt. Ein entsprechendes Diagramm für horizontale Anwendungen finden Sie hier: Gesamtkatalog 2023 (grob-antriebstechnik.de). Bei vertikalen Anwendungen wenden Sie sich an uns.

  1. Schmiersystem: angebaute Schmierbürsten verlängern die Lebensdauer
  2. Kettenmagazin: die Kette kann hinter dem Gehäuse aufgerollt werden
  3. Untersetzungsgetriebe: gerade in Hubanlagen ist es sinnvoll durch Getriebe das Drehmoment zu reduzieren
  4. Kraftmessdose: zur Messung der Axiallast und Schutz vor Überlastung

Nein, eine Schubkette kann selbst nie die Führung übernehmen. Die Last muss geführt sein.

Dazu gibt es keine Berechnungsgrundlage. Tests haben gezeigt, dass bei Standardketten 250.000 Zyklen und vergütete Ketten 1.000.000 Zyklen realistische Werte darstellen.

  1. Bei Drucklast: abhängig von der Steuerung kann eine 100%-tige Wiederholbarkeit erreicht werden
  2. Bei wechselnder Last: die Steuerung muss hier das Umkehrspiel am Kettenrad und die Fertigungstoleranzen in den Kettengliedern berücksichtigen.

Standardmäßig sind GROB-Ketten verzinkt. Für Umgebungen mit aggressiven Medien können Ketten aus Edelstahl verwendet werden.

  1. Standard: 180°C
  2. Hochtemperatur dauerhaft: 550°C
  3. Hochtemperatur kurzzeitig (unter 2 Minuten): 1050°C
  1. Last muss geführt sein
  2. Schubkettengröße muss richtig gewählt sein
  3. Es sollte über eine Rampe gefahren werden

Abhängig von der Baugröße liegt die Antriebsdrehzahl üblicherweise bei unter 50 1/min.

Ja, durch vergütete Kettenglieder wird eine um das 4fache höhere Standzeit erreicht.

  1. Kettenspeicher (Magazin) wickelt die Kette in mehreren Kreisbahnen auf. Vorteil: größere Platzeinsparung
  2. Kettenabdeckung schützt die am Gehäuse angebundene Kette. Durch die Anbindung stellt die Kette sich auf und halbiert so die Hublänge. Vorteil: günstiger

Ja, die Kette kann so 90° zur Hubbewegung gespeichert werden oder sogar 180° (parallel) zur Hubbewegung, wie beispielsweise bei Werkzeugtischen. Der Hub läuft dann auf dem Tisch, während die Speicherung parallel dazu unter dem Tisch läuft.

Die T-Führung wurde entwickelt, wenn der Platz für die Standardschiene über der Gleitfläche fehlt. In einem Anwendungsbeispiel musste der Kunde mit dem Gabelstapler rangieren. Es wurde die T-Führungsschiene dann im Boden eingelassen und die Fahrzeuge konnten dann weiterhin ungestört rangieren.

Die unterschiedlichen Einbaulagen ändern nichts an der Verwendbarkeit von Schubketten (bspw. durch Ölschaugläser o.ä.). Durch einfache Änderung der Anbauseite der Befestigungswinkel, können die Aufnahmeseiten beliebig angepasst werden.

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Thomas Möschle neu

Thomas Möschle, Großkundenbetreuer

Weitere Anwendungsbeispiele und Antriebslösungen finden Sie hier

Was ist eine Schubkette?

Schubkette lose im Lager

Erfahren Sie mehr über die Grundlagen der Schubkette

Entdecken Sie in unserem Anfängerartikel die Grundlagen der Schubketten und die beeindruckende Technologie dahinter. Wir erklären, wie Schubketten arbeiten und welchen wichtigen Beitrag sie in verschiedenen Anwendungen leisten. Tauchen Sie ein und erfahren Sie, warum Schubketten eine Schlüsselkomponente für präzise lineare Bewegungen sind.

Grundlagen Schubkette