Industrie aktuell

Bremsen fĂŒr Sicherheit und Energiemanagement

Mayr210316Titelstory

Motek Halle 6, Stand 6325

Mit einem Bremskonzept, das sowohl die stĂ€ndig wachsenden Sicherheitsanforderungen erfĂŒllt als auch ohne den Einsatz von Hydraulik eine hohe Leistungsdichte erreicht, setzt Mayr Antriebstechnik neue Standards. Der Spezialist fĂŒr Kupplungen und Bremsen erweitert die bewĂ€hrte „Roba-guidestop“ Baureihe um eine pneumatisch gelĂŒftete Version, die mit ihren hohen HaltekrĂ€ften Anwendern neue Möglichkeiten bietet.


Die kompakte Sicherheitsbremse auf kleinem Bauraum mit hohen KrĂ€ften ohne Hydraulik ist eine neue, leistungsstarke, pneumatisch gelĂŒftete Version der Roba-guidestop Profilschienenbremse. Damit bietet der Bremsenspezialist aus dem AllgĂ€u Anwendern ein breites Produktportfolio.

„FĂŒr Maschinen und Anlagen, in denen bereits ein Hydrauliksystem zur VerfĂŒgung steht, können Anwender weiterhin auf die bewĂ€hrten, hydraulisch gelĂŒfteten Roba-guidestop Sicherheitsbremsen zurĂŒckgreifen“, erklĂ€rt Alexander MĂŒller, Entwickler bei Mayr. „In Anwendungen, wo allerdings erst ein Hydrauliksystem installiert werden mĂŒsste, um eine Bremse mit hohen HaltekrĂ€ften zu betreiben oder aber mehrere Bremsen nötig wĂ€ren, um entsprechende KrĂ€fte zu erreichen, kommt jetzt die pneumatisch gelĂŒftete Sicherheitsbremse zum Einsatz. Sie erreicht dieselben hohen HaltekrĂ€fte wie die hydraulische AusfĂŒhrung der Bremse und klemmt Profilschienen ebenso positionsgenau und spielfrei“, erklĂ€rt der Entwicklungsingenieur.  

Punktuelle Druckerhöhung direkt vor der Bremse

Mayr110316Geöffnet wird die pneumatische Bremse mit Druckluft von 20 bis 30 bar. Normale Pneumatiknetze stellen diese DrĂŒcke nicht zur VerfĂŒgung. Kostenintensive Investitionen fĂŒr Hochdruck-Kompressoren und entsprechende Leitungssysteme wĂ€ren nötig, um ein solches Hochdrucknetz zu installieren. „Wir gehen daher einen anderen Weg“, beschreibt Alexander MĂŒller das neue Bremskonzept. „Um den nötigen hohen Betriebsdruck zu erreichen, kommt zusammen mit der Bremse ein kompakter DruckverstĂ€rker zum Einsatz, der den in Pneumatiknetzen ĂŒblichen Systemdruck von 4 bis 6 bar rein mechanisch, ohne Fremdenergie steigert.“

Dieses Konzept ermöglicht eine punktuelle Druckerhöhung direkt vor der einzelnen Bremse, also unmittelbar dort im System, wo der höhere Druck gebraucht wird – somit genĂŒgen kurze Hochdruckleitungen. „Das Konzept braucht wenig Platz, ist einfach, sicher und wirtschaftlich. Nach Erreichen des Ausgangsdrucks wird keine weitere Energie mehr verbraucht“, fasst Alexander MĂŒller zusammen. Die pneumatische Roba-guidestop gibt es in fĂŒnf BaugrĂ¶ĂŸen – jeweils in Standardbauform und in kompakter kurzer AusfĂŒhrung. Sie deckt damit HaltekrĂ€fte von 1 bis 34 kN ab und ist fĂŒr verschiedene SchienenbaugrĂ¶ĂŸen der gĂ€ngigen LinearfĂŒhrungshersteller designt.

Sicherheit durch direkte Klemmung

Genau wie die hydraulische AusfĂŒhrung der Bremse wirkt auch die pneumatische Sicherheitsbremse mit sehr hoher Steifigkeit direkt auf die LinearfĂŒhrung. Das bedeutet, sie ist unmittelbar an den Massen angebracht, die gehalten werden sollen. Dies bringt gerade bei schwerkraftbelasteten Achsen, wenn das GefĂ€hrdungsrisiko von Personen minimiert werden soll, einen entscheidenden Vorteil: Antriebselemente zwischen Motor und bewegter Masse wie zum Beispiel Spindel, Spindelmutter, Wellenkupplung oder Getriebe haben somit keinen Einfluss auf die Sicherheit – anders als bei Konzepten mit Motorbremse, wo alle Antriebselemente das Bremsmoment bis zum Schlitten ĂŒbertragen. Hinzu kommt, dass sich jedes Element zwischen Bremse und Schlitten negativ auf die Steifigkeit auswirkt. Systeme mit Roba-guidestop ermöglichen also eine wesentlich höhere Steifigkeit als Lösungen mit in Servomotoren integrierten rotatorischen Bremsen.

ZuverlÀssig und genau durch Fail-Safe-Prinzip

Mayr410316Wie alle Sicherheitsbremsen des Antriebsspezialisten arbeiten auch die Bremsen der Roba-guidestop Baureihe nach dem Fail-Safe-Prinzip. Das heißt: Sie sind im energielosen Zustand geschlossen. Bei den diesen Sicherheitsbremsen pressen vorgespannte Tellerfedern die Bremsbacken auf die ‚Taille‘ der Profilschiene, die Schiene ist somit geklemmt. Der Bremsmechanismus ist fĂŒr relativ große Hubwege ausgelegt. Dadurch kann die Bremse Fertigungstoleranzen bei Profilschienen ausgleichen ohne dabei an Bremskraft zu verlieren.

Die spielfreie Klemmung der Roba-guidestop direkt auf die Profilschiene bietet noch weitere Vorteile: Die zusĂ€tzliche Versteifung der NC-Achse erhöht die Prozessgenauigkeit, steigert die Zerspanleistung und kann beispielsweise bei der Schwerzerspanung weitere technologische Vorteile bringen. Die Bearbeitung ist schwingungsĂ€rmer und somit wird die OberflĂ€chengĂŒte des WerksstĂŒcks positiv beeinflusst. Bei stillstehender Achse, zum Beispiel wĂ€hrend der Bearbeitung, kann die Bremse die Last ĂŒbernehmen. Dadurch ist es möglich in dieser Phase den Antriebsmotor abzuschalten und aus der Regelung zu nehmen. Das eliminiert die Regelbewegungen und schont so die Kugelrollspindel. Die geschlossene Bremse nimmt AxialkrĂ€fte auf. Standzeit und Wartungsintervalle der Antriebskomponenten werden verlĂ€ngert.

GeprĂŒfte Linearbremsen fĂŒr bewegte Massen

Mit der Roba-linearstop bietet Mayr eine weitere Sicherheitsbremse zum Abbremsen und Halten linear bewegter Massen. Sie wirkt unabhĂ€ngig vom Antrieb auf eine Kolbenstange. Auch sie arbeitet nach dem Fail-Safe-Prinzip und erzeugt die Bremskraft durch Druckfedern. Sie wird je nach AusfĂŒhrung hydraulisch, pneumatisch, oder elektromagnetisch gelĂŒftet und ist als vollwertige Bremse fĂŒr dynamisches Bremsen oder als Klemmeinheit erhĂ€ltlich.

Die pneumatische Version der Roba-linearstop Sicherheitsbremse ist durch die TÜV SÜD Industrie Service GmbH als vollwertige dynamische Bremseinrichtung geprĂŒft und bestĂ€tigt. Ohne Weiteres erfĂŒllt sie den PrĂŒfgrundsatz fĂŒr Notfallbremsungen mit Haltefunktion fĂŒr lineare Bewegungen (GS-MF-28) des Berufsgenossenschaftlichen Instituts fĂŒr Arbeitsschutz (BIA). Dieser PrĂŒfgrundsatz definiert 1 Million Schaltungen mit und ohne LastĂŒbernahme sowie zusĂ€tzlich 1000 dynamische Bremsungen.

Auch die pneumatische Klemmeinheit ist von der TÜV SÜD Industrie Service GmbH zertifiziert: ZusĂ€tzlich zu den erforderlichen PrĂŒfkriterien fĂŒr Haltebremsen wurden beim Test 100 dynamische Bremsungen durchgefĂŒhrt – auch diese Anforderungen erfĂŒllt die Bremse problemlos.

Kurze Einfallzeiten fĂŒr kurze Bremswege

Mayr310316Die heute auf dem Markt verfĂŒgbaren Linearbremsen fungieren meist als statische Klemmeinheiten und sind dafĂŒr konzipiert, die Achsen im Stillstand sicher zu halten. Personen können sich jedoch auch wĂ€hrend der Inbetriebnahme, der Wartung oder sogar wĂ€hrend des Produktionsprozesses unter schwebenden Lasten aufhalten, ohne dass zuvor die LastĂŒbergabe auf die mechanische Linearbremse erfolgt ist. Kommt es in diesen BetriebszustĂ€nden zu einem Komplettausfall des Antriebs, ist die Linearbremse allein fĂŒr das sichere Verzögern der Last verantwortlich. Innerhalb kĂŒrzester Zeit muss sie die Achse zum Stillstand bringen, um die Personen zuverlĂ€ssig vor SchĂ€den zu schĂŒtzen.

In sicherheitskritischen Anwendungen ist es deshalb wichtig, dass die Bremsen auch fĂŒr dynamische Notbremsungen ausgelegt sind. Mayr hat die pneumatische Roba-guidestop mit Druck-Booster daher sorgfĂ€ltig 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 Ă€ußerst robust: Beim Test wurde auch nach 2 Millionen Schaltzyklen immer noch ein sehr hohes Kraftniveau erreicht.
weiterer Beitrag des Herstellers           Dokumentation Roba-guidestop          Dokumentation Roba Linearstop         Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschĂŒtzt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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