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antriebstechnik 5/2017

antriebstechnik 5/2017

KUPPLUNGEN UND BREMSEN

KUPPLUNGEN UND BREMSEN Für mehr Sicherheit Pneumatische Klemmsysteme für Fräskopf-Achsen für den sofortigen Einsatz Ein Unternehmen stellt neben Hochfrequenzspindeln und Fräsmotoren für Bearbeitungsmaschinen auch 2-Achs-Fräsköpfe, Aggregate und Bohrköpfe für die Bearbeitung einer breiten Werkstoffpalette her. Für Positionsklemmungen an den Fräskopf-Achsen setzt der Hersteller jetzt ein pneumatisches Klemmsystem ein. Lesen Sie mehr. D as 1991 gegründete Unternehmen HSD S.p.A. mit Sitz im italienischen Pesaro, der italienischen Hochburg der Holzbearbeitungsindustrie, ist Weltmarktführer bei luftgekühlten Hochfrequenzspindeln und zeichnet sich durch eine marktorientierte Ausrichtung sowie qualitativ hochwertige und zuverlässige Produkte aus. Ein Fokus liegt auf dem Bereich Forschung und Entwicklung, um Neu- und Weiterentwicklungen intensiv voranzutreiben und der Holz-, Metall-, Kunststoff-, Stein-, Glas- und Marmorindustrie laufend technologische Lösungen zu bieten. Ein globaler Service macht es möglich, auf spezifische Kundenwünsche in puncto Design, Konstruktion, technische Anforderungen oder Stückzahlen angemessen und schnell zu reagieren. In enger Zusammenarbeit mit der Zentrale in Pesaro agieren noch drei weitere weltweite Service- und Vertriebsniederlassungen als hundertprozentige Tochtergesellschaften der HSD S.p.A., um lokalen Kunden im Servicefall vor Ort schnell und zuverlässig zur Seite stehen zu Edmund Likus ist Leiter Fertigung Klemmsysteme bei der Hema Maschinen- und Apparateschutz GmbH in Seligenstadt können. Mit den bewusst gewählten Standorten Deutschland, USA und China deckt das Unternehmen alle wichtigen Märkte weltweit ab. Sicheres Klemmen an rotierenden Achsen Um Qualität und Zuverlässigkeit der Komponenten für die Bearbeitungsmaschinen sicherzustellen, stellt HSD auch hohe Anforderungen an die Produkte seiner Zulieferer. Seit etwa acht Jahren arbeitet das Unternehmen mit der Hema Maschinenund Apparateschutz GmbH zusammen. „Der Kontakt entstand auf der Emo-Messe im Jahr 2007, als wir auf der Suche nach einem neuen System zur Achsen-Blockierung für unsere Code-2-Achsköpfe waren“, berichtet Giuseppe Grosso, Technische Leitung, HSD SpA. In Gesprächen mit dem Maschinenschutzexperten wurde schnell klar, dass sich die Baureihe Rotoclamp optimal für diesen Einsatz eignet. So entschied man sich für den Einbau der Klemmen in folgenden Hochleistungs- 2-Achs-Fräsköpfen: n HS 675 – einseitig gelagert, für Anwendungen mit wenig Bauraum n HS 655 – doppelseitig gelagert, besonders steif und kompakt n HS 678 – einseitig gelagert, für höchste Bearbeitungsgenauigkeit. Die Fräsköpfe eignen sich für mittelschwere bis schwere Bearbeitungsprozesse, in denen eine hohe Präzision gefordert ist. Sie werden für eine breite Werkstoffpalette von Holz über Kunststoff und Aluminium bis hin zu Metalllegierungen verwendet. Die sicheren Klemmsysteme von Hema klemmen dabei die Rotationsachse über einen Federspeicher und zusätzliche Booster-Funktionen mit hohen Momenten (RC 120 NB, RC 160 NB). Zudem werden Tandemvarianten der Rotoclamp (RC 80 SB-T, RC 90 SB-T) in den 2-Achs-Fräsköpfen verbaut. Für Positionsklemmungen auf drehenden Führungen oder Antrieben bietet Hema mit der Rotoclamp ein Klemmsystem mit den Wirkrichtungen innen- oder außenklemmend in zwei Versionen an: Klemmung durch Beaufschlagung mit Luft oder drucklose Klemmung. Die Klemmsysteme zeichnen sich durch kurze Reaktionszeiten aus und sind in Single- oder Tandem-Ausführungen erhältlich, die auch bei den Fräsköpfen von HSD zum Einsatz kommen. Aufgrund der verwendeten Pneumatik ist die Anwendung sauber und darüber hinaus kostengünstig. Weitere Vorzüge der Klemmsysteme sind u. a. der geringe Montageaufwand und die sofortige Einsatzbereitschaft, da keine Abstimmung auf die jeweilige Anwendung notwendig ist. Die innenklemmende Version der Rotoclamp ist in unterschiedlichen Größen für nahezu alle drehenden Anwendungen verfügbar. Wie auch bei den 2-Achs-Fräsköpfen von HSD können die verschiedenen Rotoclamp-Baureihen mit zusätzlicher 34 antriebstechnik 5/2017

KUPPLUNGEN UND BREMSEN 01 02 03 01 Typische Anwendungsgebiete des pneumatischen Klemmsystems sind z. B. Schwenkköpfe oder Drehtische, die direkt mit einem Torquemotor betrieben werden 02 Die außenklemmenden Versionen („Outside“) eignen sich u. a. für Hohlwellen und Rohre. Diese sind in verschiedenen Größen bis 520 mm Außendurchmesser erhältlich 03 Das pneumatische Klemmsystem klemmt nach dem Prinzip des Federspeichers. Durch das Entlüften der inneren und eine Beaufschlagung der äußeren Federmembrankammer mit Druckluft wird die Membran entlüftet 04 04 Die Baureihe wird zur Achsen-Blockierung in den Code-2-Achsköpfen HS 678 (l.) und HS 675 (r.) eingesetzt, um bei Hochlastbearbeitungen eine größtmögliche Präzision sicherzustellen Druckluft-Beaufschlagung („Booster“) eingesetzt werden, um die bereits hohe Klemmkraft noch weiter zu erhöhen. Fail-Safe für mehr Sicherheit In herkömmlichen Klemmvorrichtungen wird das Klemm-Moment meist pneumatisch oder hydraulisch erzeugt: Die Vorrichtung wird an die gewünschte Position gefahren und durch Beaufschlagung mit Druck arretiert. Dies bedeutet jedoch, dass bei einem Ausfall des Druckerzeugers die Klemmwirkung ebenfalls ausfällt, was Personen- oder Sachschäden zur Folge haben kann. Die passiven Klemmsysteme von Hema verfügen hingegen über eine Sicherheitsfunktion: Bei Abschaltung oder Ausfall der Druckluft klemmen die Vorrichtungen selbsttätig und mit großer Kraft. Das Funktionsprinzip dahinter ist einfach: Die Klemmvorrichtung besteht aus einer Kammer, die von zwei Membranen aus Federstahl abgeschlossen wird. Wird sie mit Druckluft beaufschlagt, werden die Federbleche elastisch verformt und in radialer Richtung verkürzt. Dabei öffnet sich die Klemme im Bereich der Federbleche. Zwischen der Achswelle und der Klemmfläche entsteht somit ein Spalt, wodurch sich die Achswelle frei bewegen lässt. Der Abstand zwischen Klemme und Welle beträgt hier etwa 0,05 mm, was bei der Präzision der Achse ausreicht, um ein freies Drehen sicherzustellen. Höhere Haltemomente Um zu klemmen, wird die Kammer zwischen den beiden Membranen aus Federstahl entlüftet. Die Federbleche, die durch die Druckluft aus ihrer Ruheposition gezwungen werden, kehren in ihre Ausgangsposition, wobei die gespeicherte Federkraft eine Ausdehnung des Klemmelements bewirkt. Wenn die Klemmfläche das rotierende Element berührt, ist noch ein Großteil der Energie in den Federblechen vorhanden. Die Klemmvorrichtung ist nun arretiert und klemmt die Anwendung sicher und mit großer Kraft. Bei der Booster-Funktion wird durch Druckbeaufschlagung der Federbleche von außen ein zusätzlicher Druck auf die Klemmflächen erzeugt und das Haltemoment erhöht. Alle Rotoclamp-Modelle werden standardmäßig in Versionen für einen Betriebsdruck von 4 oder 6 bar gefertigt. Die mit Druckluft beaufschlagten Klemmsysteme bieten gegenüber hydraulischen Systemen viele Vorteile, darunter den niedrigeren Betriebsdruck von 4 bis 6 bar im Vergleich zu 30 bis 230 bar, höhere Haltemomente und niedrigere Betriebskosten. Das Fail-Safe- Prinzip der Rotoclamps mit der Sicherheitsklemmung per Federspeicher ist ebenfalls nur auf pneumatischem Wege möglich. Rotoclamp überzeugt Konstrukteure Zu den Anforderungen von HSD für die Verwendung der Rotoclamp zählten vor allem ein geringer Wartungsaufwand und Verschleiß – auch nach unzähligen „HSD setzt für Positionsklemmungen an den Fräskopf-Achsen das pneumatische Klemmsystem Rotoclamp von Hema ein“ Klemmzyklen – sowie eine gleichmäßige Spannung über den kompletten Umfang, die eine Verlagerung der Rotationsachse während der Bearbeitung verhindert. Durch das Fixieren der Achse wird während der Hochlastbearbeitung eine höhere Präzision erzielt als bei Anwendungen ohne das Klemmsystem. Alle diese Kriterien erfüllen die Rotoclamp-Klemmen von Hema problemlos. Darüber hinaus sind die Konstrukteure bei HSD von der kompakten und installationsfreundlichen Bauart der Rotoclamp überzeugt und auch von der Tatsache, dass Hema eine breite Auswahl an Einbaugrößen und Haltemomenten für das Klemmsystem anbietet. www.hema-group.com antriebstechnik 5/2017 35

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