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antriebstechnik 10/2019

antriebstechnik 10/2019

KUPPLUNGEN UND BREMSEN

KUPPLUNGEN UND BREMSEN TITEL Sie müssen heben, führen und positionieren und dies schnell, präzise und kraftvoll – die Getriebe der lifgo-Serie von Leantechnik mit linear geführter Zahnstange. „Die Getriebe kommen zum Beispiel in unserer Doppelhubsäule zur Anwendung“, erklärt Lukas Piofczyk, Konstrukteur bei Leantechnik in Oberhausen. „Die Hubeinheiten der Säule verfahren dank eines separaten Antriebs unabhängig voneinander, sodass zwei Anlagen gleichzeitig betrieben werden können. Die Doppelhubsäule ist simpel, aber vielseitig einsetzbar.“ Sie findet sich u. a. an sogenannten Rollfalzanlagen in Fertigungsstraßen in der Automobilindustrie. An diesen Anlagen werden Anbauteile wie z. B. Fahrzeugtüren, Heckklappen oder Motorhauben produziert. In 3 s verfährt das Hubsystem der Säule bis zu 1 800 mm und bewegt Lasten bis zu 850 kg. Die eingesetzten Zahnstangengetriebe der lifgo linear 5.3- Serie haben eine Hubkraft von je 15 900 N und verfahren auf je einer Zahnstange pro Arbeitsbereich der Hubsäule. „Um die Anforderungen unserer Kunden zu erfüllen und noch mehr Anwendungsfälle abzudecken, waren wir auf der Suche nach einem Bremssystem, das für Not-Halt-Bremsungen geeignet ist und mit dem wir stufenlos in jeder beliebigen Position halten können“, beschreibt Piofczyk die Herausforderungen. „Die hohen Nenn-Haltekräfte von 15 000 N waren ein wichtiger Punkt. Mayr Antriebstechnik ist der einzige Bremsenhersteller, mit dem wir diese Kraft pneumatisch erreicht haben.“ GROSSE LASTEN SCHNELL GESTOPPT MIT STUFENLOSER HALTEBREMSE „Wir konnten die Roba-guidestop Sicherheitsbremsen implementieren und auf unsere Schiene anpassen“, erläutert Sven Schürmann aus dem Leantechnik-Marketing. „So bieten wir unseren Kunden mit dieser stufenlosen Haltebremse eine Alternative zu unserer 01 02 03 20 antriebstechnik 2019/10 www.antriebstechnik.de

TITEL KUPPLUNGEN UND BREMSEN eigenen Abstecksicherung. Die stufenlose Haltebremse hat mehr Sicherheitsfeatures und eröffnet unseren Kunden damit neue Möglichkeiten. Sie klemmt Lasten schnell, spielfrei und mit hoher Steifigkeit. Die Bremse senkt das Gefährdungsrisiko an schwerkraftbelasteten Achsen und garantiert durch ihre Fail Safe-Funktion auch bei einem Pneumatik-Ausfall die direkte und sichere Fixierung der Last.“ Zudem erreicht die stufenlose Haltebremse auf Basis der Roba-guidestop Sicherheitsbremsen eine hohe Leistungsdichte. Geöffnet wird die Bremse mit Druckluft von 20 bis 30 bar. Normale Pneumatiknetze stellen diese Drücke nicht zur Verfügung. Kostenintensive Investitionen für Hochdruck-Kompressoren und entsprechende Leitungssysteme wären nötig, um ein solches Hochdrucknetz zu installieren. „Wir gehen daher einen anderen Weg“, beschreibt Alexander Müller, Entwickler bei Mayr Antriebstechnik, das Bremskonzept. „Um den nötigen hohen Betriebsdruck zu erreichen, kommt zusammen mit der Bremse ein kompakter Druckverstärker zum Einsatz, der den in Pneumatiknetzen üblichen Systemdruck von 4 bis 6 bar rein mechanisch, ohne Fremdenergie steigert.“ Dieses innovative Konzept ermöglicht eine punktuelle Druckerhöhung direkt vor der einzelnen Bremse, also unmittelbar dort im System, wo der höhere Druck gebraucht wird – somit genügen kurze Hochdruckleitungen. „Das Konzept braucht wenig Platz, ist einfach, sicher und wirtschaftlich. Nach Erreichen des Ausgangsdrucks wird keine weitere Energie mehr verbraucht“, fasst Müller zusammen. SICHERHEIT DURCH DIREKTE KLEMMUNG Stufenlose Haltebremsen wie die Roba-guidestop Sicherheitsbremse wirken mit sehr hoher Steifigkeit direkt auf die Linearführung. Das bedeutet, sie sind also unmittelbar an den Massen angebracht, die gebremst oder gehalten werden sollen. Dies bringt gerade bei schwerkraftbelasteten Achsen, wenn das Gefährdungsrisiko von Personen minimiert werden soll, einen entscheidenden Vorteil: Antriebselemente zwischen Motor und bewegter Masse wie z. B. Spindel, Spindelmutter, Wellenkupplung oder Getriebe haben somit keinen Einfluss auf die Sicherheit. Wie alle Sicherheitsbremsen von Mayr Antriebstechnik arbeiten auch die Bremsen der Roba-guidestop Baureihe nach dem Fail Safe-Prinzip, d. h. sie sind im energielosen Zustand geschlossen. Bei den Roba-guidestop Sicherheitsbremsen pressen vorgespannte Tellerfedern die Bremsbacken auf die „Taille“ der Profilschiene, die Schiene ist somit geklemmt. Der Bremsmechanismus ist für relativ große Hubwege ausgelegt. Dadurch kann die Bremse Fertigungstoleranzen bei Profilschienen ausgleichen ohne dabei an Bremskraft zu verlieren. Durch den Einsatz der Bremsen erhöht sich nicht nur die Anlagensicherheit, auch die Prozessgenauigkeit wird gesteigert. Denn die NC-Achse erfährt durch die spielfreie Klemmung eine zusätzliche Versteifung. Die Sicherheitsbremsen sind mindestens um den Faktor 3 steifer als Stangen- oder Bandbremsen. Rotatorische Motorbremsen halten einem Vergleich noch weniger Stand. Sie sind zum einen meistens spielbehaftet, zum anderen wirkt sich jedes Element zwischen Bremse und Schlitten negativ auf die Steifigkeit aus. KURZE EINFALLZEITEN FÜR KURZE BREMSWEGE In sicherheitskritischen Anwendungen ist es wichtig, dass die Bremsen auch für dynamische Notbremsungen ausgelegt sind. Mayr Antriebstechnik hat die pneumatische Roba-guidestop mit Druck-Booster daher sorgfältig auf ihre Sicherheitsfunktion hin getestet. Die Bremse erreicht dabei extrem kurze Einfallzeiten. Dadurch ist der Bremsweg bei dynamischen Bremsungen sehr kurz. Insgesamt ist das Bremssystem äußerst robust: Beim Test wurde auch nach 2 Mio. Schaltzyklen immer noch ein sehr hohes Kraftniveau erreicht. Fotos: Mayr Antriebstechnik www.mayr.com 01 Um den hohen Betriebsdruck zu erreichen, kommt zusammen mit der Bremse ein kompakter Druckverstärker zum Einsatz, der den im System vorhandenen Druck rein mechanisch, ohne Fremdenergie steigert; dieses innovative Konzept ermöglicht eine punktuelle Druckerhöhung direkt vor der einzelnen Bremse 02 Die stufenlose Haltebremse klemmt Lasten schnell, spielfrei und mit hoher Steifigkeit; die Bremse senkt das Gefährdungsrisiko an schwerkraftbelasteten Achsen und garantiert durch ihre Fail Safe-Funktion auch bei einem Pneumatik- Ausfall die direkte und sichere Fixierung der Last 03 Ob Verkehrstechnik, Anlagen- und Maschinenbau oder Lebensmittel- und Chemieindustrie – überall dort, wo präzise und synchrone Positionieraufgaben gelöst werden müssen, kommen Zahnstangen-Hubgetriebe der Spezialisten aus Oberhausen zum Einsatz DIE IDEE „Für die Getriebe der Doppelhubsäule suchte Leantechnik nach einem Bremssystem, das für Not-Halt- Bremsungen geeignet ist und das Lasten stufenlos in jeder beliebigen Position halten kann. Mayr Antriebstechnik war der einzige Hersteller der die hohen Nenn-Haltekräfte von 15 000 N pneumatisch gewährleisten konnte.“ Bernd Kees, Produktmanager, Mayr Antriebstechnik www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2019/10 21

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