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Linearachsen Schnellentlüftungsventil verbessert Reaktionszeit bei pneumatischen Linearachsen

Autor / Redakteur: Bernd Rachor / Stefanie Michel

Pneumatische Linearachsen nach dem Fail-safe-Prinzip sorgen für Sicherheit im Falle eines Druckabfalls. Mit neuen integrierten Schnellentlüftungsventilen verkürzt sich die Reaktionszeit der Brems- und Klemmsysteme einer pneumatischen Linearachse um 30 %.

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Pneumatische Linearachsen nach dem Fail-Safe-Prinzip sorgen für Sicherheit im Falle eines Druckabfalls.
Pneumatische Linearachsen nach dem Fail-Safe-Prinzip sorgen für Sicherheit im Falle eines Druckabfalls.
(Bild: Hema)

Profilschienenführungen werden in den unterschiedlichsten Bereichen für geführte translatorische Bewegungen eingesetzt. Meistens muss der Führungswagen dabei an festgelegten Positionen stoppen. Für den anschließenden sicheren Stillstand des Läufers muss dieser dann elektrisch, pneumatisch oder mechanisch geklemmt werden. Dazu bieten sich etwa pneumatische Lin-Clamp-Systeme an.

Diese sind für alle gängigen Linearführungen und bearbeiteten Flächen erhältlich und garantieren ein sicheres und schnelles Klemmen beziehungsweise Bremsen. Sie werden von Hema in zwei Grundversionen angeboten – klassisch schließend bei Druckluftbeaufschlagung oder als Fail-safe-Variante, die beim Abschalten oder Ausfall der Druckluft klemmt. Die kompakten Elemente sind in diversen Baugrößen erhältlich, einfach zu montieren und für niedrige wie hohe Laufwagen geeignet.

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Fail-safe-Prinzip

Die neuen Lin-Clamps mit integriertem Schnellentlüftungsventil (SEV) arbeiten nach dem Fail-safe-Prinzip und zeichnen sich bei gleicher Baugröße durch eine rund 30 % kürzere Reaktionszeit gegenüber herkömmlichen pneumatischen Linearbremsen aus. Hierfür werden spezielle Luftkanäle in der Klemme mit der anliegenden Druckluft befüllt und durch das Ventil in der Luftaustrittsöffnung zwischen den Federblechen am Ausströmen gehindert. Bei einem Druckabfall – ob gewollt oder durch Ausfall – wird durch den dann entstehenden Überdruck in der Kammer das Ventilstück schlagartig herausgedrückt – das Bremselement schließt und die Bremsung wird sofort mit den gleichen hohen Haltekräften wie bei herkömmlichen Lin-Clamps eingeleitet.

Bei der Variante Lin-Clamp A für Flächen außerhalb von Führungsschienen kann unabhängig von der verwendeten Linearführung direkt auf bearbeitete Flächen der Anschlusskonstruktion geklemmt werden. Die Lin-Clamp A für einen Betriebsdruck von 4 bar sind für die Schienengrößen 25 und 35 erhältlich und werden ausschließlich als passiv klemmende Variante angeboten. In gelöstem Zustand beträgt der Abstand zwischen Klemm- und Kontaktfläche circa 0,05 mm, was hohe Haltekräfte gewährleistet.

Sinter- oder Stahlausführung

Die Lin-Clamp-Serien S, SK und SA sind sowohl für hohe als auch für niedrige Laufwagen unterschiedlicher Hersteller erhältlich. Dafür bietet Hema ein weites Produktprogramm in Standardausführungen an, sodass eine sehr hohe Kompatibilität gewährleistet ist. Die Bremsbacken der Lin-Clamp-Serien S, SK und SA bestehen für höchste (Not-)Brems- und Klemmkraft aus widerstandsfähigen Sinterbelägen oder für ausschließliche Klemmungen aus Hochleistungswerkzeugstahl. Die Lin-Clamp mit Sinterbelägen kommen häufig bei übersetzenden Anwendungen zum Einsatz, bei denen auch eine Notbremsfunktion erforderlich sein kann.

Zudem sind Lösungen für seitliche (Standard), stirnseitige oder oben liegende Luftanschlüsse möglich. Diese vielfältigen Möglichkeiten für individuelle Befestigungsbohrungen unterstreichen die nahezu universelle Einsatzfähigkeit der Baureihe. Als Betriebsdrücke sind 4 oder 6 bar Standard, auf Anfrage können die Lin-Clamp-Systeme aber auch für andere Betriebsdrücke angepasst werden.

Basismodell der Schienenklemmen ist die Serie Lin-Clamp S. Sie ist, ebenso wie die Kompaktversionen Lin-Clamp SK, für niedrige und hohe Wagen sowie in Ausführungen erhältlich, die wahlweise bei Druckbeaufschlagung schließen oder öffnen. Die aktiven SA-Schienenklemmen runden das umfangreiche Standardprogramm der Baureihe ab.

Für alle Systeme gilt, dass die Klemmen äußerst präzise auf die entsprechenden Linearführungsschienen abgestimmt sind. Dies ermöglicht hohe Haltekräfte schon bei einem Betriebsdruck von 4 bar. Insgesamt decken die Lin-Clamp Schienengrößen von 20 bis 35 (SA), bis 55 (SK) beziehungsweise bis 65 (S) ab. Sonderhöhen sowie Anpassungen an kleinere Schienengrößen sind bei Hema jederzeit möglich.

Bei vielen Linearführungssystemen werden Klemmelemente nur für Wartungs-, Umrüst- oder Transportzwecke benötigt. Hier wären pneumatische, hydraulische oder elektromechanische Klemmlösungen überdimensioniert und unnötig teuer.

Für diese Fälle hat Hema mit der M-Clamp ein preiswertes manuelles Klemmsystem entwickelt, das sich durch hohe Haltekraft und Axialsteifigkeit auszeichnet. Geklemmt und gelöst werden die M-Clamp wahlweise per Handhebel oder Innensechskantschraube. Durch den H-förmigen Querschnitt des Klemmkörpers wirken die Klemmkräfte gleichmäßig und ausschließlich senkrecht zur Schienenachse.

Dies ermöglicht eine präzise und kraftvolle Positionierung ohne Einfluss von Längs- oder Querkräften auf die Schiene. Die kompakten und montagefreundlichen Linearklemmen erreichen so Haltekräfte bis zu 1100 N. Erhältlich sind die M-Clamp in den Baugrößen 15 und 25. Dank der vier Anschlussbohrungen sind die Klemmen sehr variabel in der Anwendung und können auf nahezu alle gängigen Schienen- und Führungswagentypen adaptiert werden.

Manuell geklemmt

Bei der Entwicklung der Klemm- und Bremssysteme hat Hema seine langjährige Erfahrung in der Entwicklung von sicheren und leistungsfähigen Sicherheitselementen einfließen lassen. Neben den Systemen für Linearführungen bietet das Unternehmen aus dem südhessischen Seligenstadt für viele weitere Anwendungen die passende Klemm- oder Bremseinheit an, beispielsweise für rotatorische und axiale Bewegungen. Bei allen Systemen wird ein besonderes Augenmerk auf individuelle Lösungen gelegt.

Zudem fertigt Hema Schutzabdeckungen für die industrielle Anwendung, wie beispielsweise Faltenbälge, Teleskopstahlabdeckungen sowie komplette Rückwandsysteme. Maschinenschutzscheiben mit und ohne integrierte Beleuchtung sowie Drehfenster für Bearbeitungsmaschinen gehören ebenfalls zum Produktportfolio. Durch eine umfassende Serviceorientierung sowie die Fokussierung auf individuelle Anpassungsmöglichkeiten hat sich das Unternehmen in 35 Jahren nachhaltig in der Zuliefererindustrie etablieren können. MM

* Bernd Rachor ist Produktmanager Lin-Clamp bei der Hema Maschinen- und Apparateschutz GmbH in 63500 Seligenstadt

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