Energieführungssysteme für Teleskope

Störungsfreier Einsatz

Der Blick in die Sterne ist so alt wie die Menschheit - heute geschieht das Beobachten des Universums und das Horchen in die Weiten des Weltalls mit Hightech-Teleskopen. Sie sind das Ergebnis einer intensiven Zusammenarbeit von Forschungsinstituten und auf diese Technik spezialisierten Unternehmen. Tsubaki Kabelschlepp leistet mit auf diesen Bereich zugeschnittenen Energieführungssystemen einen Beitrag, um die reibungslose Funktion der komplexen Anlagen sicherzustellen.
 Das spanische Unternehmen Idom setzte beim Bau der bewegten Kuppel 
des DKIST-Solar-Teleskops auf Energieführungsketten von Tsubaki Kabelschlepp.
Das spanische Unternehmen Idom setzte beim Bau der bewegten Kuppel des DKIST-Solar-Teleskops auf Energieführungsketten von Tsubaki Kabelschlepp.Bild: Tsubaki Kabelschlepp GmbH

Tsubaki Kabelschlepp entwickelt seit vielen Jahren anwendungsspezifische Energieführungssysteme für den Einsatz in Teleskopen. In diesem anspruchsvollen Bereich zwischen Wissenschaft und Technik stellen nicht nur die raue Umgebungsbedingungen, z.B. extreme Temperaturen, die verbauten Komponenten vor Herausforderungen. Überdies sind Anforderungen wie eine präzise und vibrationsarme Führung maßgeblich. Für Steckverbindungen der elektrischen Leitungen ab einer Aufstellhöhe über 2.000m bietet Tsubaki Kabelschlepp zusammen mit seinen Partnern Lösungen an. Nicht zuletzt sind die Datenmengen bei den derzeitigen Kamerasystemen enorm. Das führt zu besonderen Anforderungen an die Lichtwellen- bzw. Glasfaserleitungen, deren langjährige zyklische Führung durch das Energieführungssystem sichergestellt ist. Energieführungen des Anbieters bewähren sich etwa in Schließmechanismen gigantischer Kuppeln oder in Systemen zum Ausrichten von optischen Systemen bzw. des Hauptspiegels.

 Tsubaki Kabelschlepp bietet für Schwerlast-Anwendungen robuste Stahlketten mit massiven Aluminiumstegen, die hohe Belastungen sicher tragen können.
Tsubaki Kabelschlepp bietet für Schwerlast-Anwendungen robuste Stahlketten mit massiven Aluminiumstegen, die hohe Belastungen sicher tragen können.Bild: Tsubaki Kabelschlepp GmbH

Energieführungssysteme für das Sonnenteleskop

So entschied sich das spanische Unternehmen Idom beim Bau der bewegten Kuppel des DKIST-Solar-Teleskops für Energieführungsketten von Tsubaki Kabelschlepp. Die geographische Lage der gigantischen Anlage auf dem rund 3.000m hohen Vulkan Haleakala auf der hawaiianischen Insel Maui stellt hohe Anforderungen an die Technik. Deshalb ist das Energieführungssystem besonders wartungsfreundlich, zuverlässig und – durch robuste Stahlketten – für eine lange Lebensdauer konzipiert. Zwei separate Energieführungssysteme stellen die zuverlässige Energieversorgung der einzelnen Verbraucher sicher. Dabei decken zwei Stahlketten, die in einem Kanal mit 21m Durchmesser geführt sind, die vertikale Achse (Azimuth) mit einem Drehwinkel von 420° ab. Ein weiteres Energieführungssystem mit mehreren Einzelketten versorgt die drehbaren Sonnen-Abschottungen entlang der horizontalen Achse (Elevation) mit Energie, Daten und Kühlmittel. Der Drehwinkel liegt hier bei rund 105°. Bei dieser Anwendung sind nicht nur die Dimensionen und die Drehbewegungen außergewöhnlich, die die Energieführungssysteme unterstützen. Aufgrund des außergewöhnlichen Standorts des Teleskops wird zudem eine hohe Betriebssicherheit bei geringem Wartungsaufwand gefordert. Ein internationales Team realisierte das anspruchsvolle Projekt im vorgegebenen Zeitrahmen. Die implementierten Systeme bewähren sich seitdem im störungsfreien Einsatz.

 In den Energieführungen von Teleskopen kommen teilweise sehr große Traxline-Energieleitungen mit einem Querschnitt von bis zu 185mm² zum Einsatz.
In den Energieführungen von Teleskopen kommen teilweise sehr große Traxline-Energieleitungen mit einem Querschnitt von bis zu 185mm² zum Einsatz.Bild: Tsubaki Kabelschlepp GmbH

Teleskop-Anwendungen mit besonderen Anforderungen

Ein weiteres Projekt im Bereich der Teleskope realisierte der Anbieter in der Thüringer Landessternwarte. Ein wichtiges astronomisches Beobachtungsinstrument ist dort das Alfred-Jensch-Teleskop, ein 2m-Spiegelteleskop, das bereits seit 1960 in Betrieb genommen wurde. Für die Versorgung eines neuen Kamerasystems wandten sich die Betreiber an Tsubaki Kabelschlepp und bezogen ein Kunststoff-Energiekettensystem für Schlauch- und Energieleitungen. Im Rahmen der Zusammenarbeit mit dem Kunden entstand ein Energieführungssystem, dessen Betrieb in unterschiedlichsten Lagen zur Schwerkraft gewährleistet ist.

Seine Expertise im Teleskopbereich stellte das Unternehmen außerdem bei der Realisierung komplexer Stahl- und Kunststoff-Energiekettensysteme unter Beweis, welche für die Drehung der Kamera und der Elevationsachse des LSST (Large Synoptic Survey Telescope) auf dem Berg Cerro Pachón in Chile in über 2.600m Höhe konzipiert sind. Im Zuge der Werksabnahme, dem sogenannten FAT (Factory Acceptance Test) wurde in Spanien ein Energieführungssystem zum Verfahren der Azimutachse mit einem Verfahrwinkel von 600° bereitgestellt. Die Techniker und die Planer der Teleskopkonstruktion haben in allen Projektphasen eng zusammengearbeitet, um geeignete Schnittstellen zwischen den einzelnen Komponenten zu schaffen. So ließen sich alle anfangs definierten Anforderungen hundertprozentig erfüllen.

 Die fertig konfektionierten Totaltrax-Energiekettensysteme eignen sich neben dem Einsatz in Teleskopen für viele weitere Branchen und Anwendungen.
Die fertig konfektionierten Totaltrax-Energiekettensysteme eignen sich neben dem Einsatz in Teleskopen für viele weitere Branchen und Anwendungen.Bild: Tsubaki Kabelschlepp GmbH

Maßgeschneiderte Energieführungssysteme

So unterschiedlich die Anwendungen, so individuell die Lösungen: Für die Anwendungen im Teleskop-Bereich eignen sich vor allem die Totaltrax Energieführungssysteme. Es handelt sich dabei um einbaufertige Komplettlösungen, die an die Anforderungen angepasst und fertig konfektioniert sind. Dabei ist die Beratung und Betreuung über den gesamten Prozess hinweg gewährleistet – von der Projektierung und Planung über das Engineering für passgenaue Schnittstellen bis hin zur Auswahl und Beschaffung aller Einzel- und Zukaufteile. Am Ende entsteht durch das Zusammenspiel von bis zu mehreren hundert Komponenten ein langlebiges und einbaufertiges Totaltrax-Energiekettensystem. Auf Wunsch übernimmt Tsubaki Kabelschlepp auch die gesamte Planung und Durchführung der Leitungsbelegung sowie die Komplettmontage einschließlich Führungskanal und Unterbau. Ein Team führt abschließend die Installation, die Inbetriebnahme und die Abnahme bzw. den SAT (Site Acceptance Test) der Energieführungssysteme auch unter rauen Bedingungen oder großer Höhe durch.

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