Wie Faltenbalg-Abdeckungen für Maschinenachsen zu gestalten sind

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Dazu war es zwingend erforderlich, alle Lösungsansätze und Muster mit Bewegungsabläufen zu konfrontieren, wie sie in der Praxis üblich sind. Schon vor Jahren wurde daher in diese Technik investiert und im Technikum der Möller Werke ein Linearmotorprüfstand errichtet, auf dem sich Abdecksysteme praxisnah untersuchen lassen. Er ist ausgelegt für Systeme mit Eigenmassen bis zu mehreren Hundert Kilogramm und einer belastungsabhängigen Beschleunigung von maximal 4g sowie einer Verfahrgeschwindigkeit bis 300 m/min (Bild 5).

Vorteilhaftes Faltenbalg-Konstruktionsprinzip mit Kunststoff-Federelementen

Auf diesem Prüfstand wurden unter anderem die völlig neuartigen Abdeckungen der Reihe Stahlflex getestet und weiterentwickelt, die eine absolut neue Lösung für Abdeckungen von Maschinenachsen darstellen. Stahlflex-Abdeckungen bestehen aus Federstahlelementen, die über speziell entwickelte Kunststoff-Federelemente verbunden sind (Bilder 6 und 7). Aufgrund ständiger Optimierungen dieses bereits in der Praxis eingesetzten und bewährten Konstruktionsprinzips ist es gelungen, einen völlig neuen, formschönen Abdeckungstyp zu kreieren, der kostengünstig, leicht, für hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen sehr gut geeignet und sehr resistent gegen Späne ist.

Das besondere technische Know-how besteht in der Auslegung und Gestaltung der Kunststoff-Federelemente VQA, die aufgrund ihrer Form auch als „Schiffchen“ bezeichnet werden (Bild 8). Um eine optimale Form der „Schiffchen“ zu erreichen, waren sehr umfangreiche Untersuchungen erforderlich. Dabei spielten der Kräfteverlauf und der Bewegungsgrad sowie materialtypische Eigenschaften eine ganz wesentliche Rolle (Bild 9).

Abdeckungen der Maschinenachsen lassen sich ohne Vorkenntnisse teilweise austauschen

Die modulare Auslegung der Stahlflex-Abdeckungen versetzt Anwender in die Lage, ohne Vorkenntnisse und Werkzeug einzelne Schuppen oder Schuppenbereiche der Abdeckung auszutauschen. Diese Maßnahme trägt wesentlich zur Erhöhung der Verfügbarkeit der Maschine und zur Senkung der Reparatur- und Wartungskosten bei.

Jede der Abdeckungen lässt sich auch nahezu beliebig zu einem Abdecksystem kombinieren. So ist die Kombination zu einem geschlossenen System möglich, das direkt an die Maschineneinhausung angebunden wird und die Schutzfunktion für den kompletten Arbeitsraum der Maschine übernimmt.

Aramidgewebe sorgt wie Fangsack für den Durchschlagschutz

Vielfältige Modifikationen sind möglich und wurden teilweise bereits umgesetzt. Ein Beispiel dafür ist die Durchschlagsicherheit bei Werkzeug- oder Werkstückbruch während der Bearbeitung. Ein hinter der eigentlichen Abdeckung angebrachtes Faltenteil aus Aramidgewebe übernimmt den Durchschlagschutz, indem es wie ein Fangsack wirkt (Bild 10). Dieses System wurde erstmalig auf der AMB 2010 präsentiert und hat ein sehr reges Interesse hervorgerufen.

Die Durchschlagsicherheit dieser Modifikation der Stahlflex-Abdeckungen ist mit einem externen Zertifikat bestätigt. Die geschlossene Oberfläche ist resistent gegen heiße und scharfkantige Späne und gibt der Maschine eine hochwertige Anmutung.

* Dr.-Ing. Horst Lappert ist Vertriebsleiter bei der Möller Werke GmbH in 33649 Bielefeld

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