Sicher geklemmt

Schwerpunkt Maschinenelemente

Klemmen – Rotative und lineare Bewegungen in Maschinen müssen sicher kontrolliert werden. Pneumatisch getriebene Klemmen und Bremsen der Hema GmbH funktionieren dabei auch bei einem Druckluftausfall automatisch und schließen mit großer Kraft.

14. April 2015

Eine wichtige Aufgabe bei der Entwicklung von Maschinen und Anlagen ist die sichere Kontrolle der bewegten Teile. So müssen zum Beispiel Werkstücke und Werkzeuge bei Bedarf sicher abgebremst oder in Position gehalten werden. Eine wesentliche Rolle für die nötige Maschinensicherheit spielen dabei pneumatische Klemmen oder Bremsen, die verhindern, dass es bei einem Not-Aus-Fall oder bei einer Unterbrechung der Druckluftversorgung zu Schäden kommt. Entscheidend ist dabei, dass die Klemmvorrichtung in solchen Fällen selbstständig und ohne externe Druckluftzufuhr automatisch und kraftvoll schließt. Eine Vielzahl geeigneter Lösungen hierzu bietet der Maschinenschutzspezialist Hema aus Seligenstadt in Hessen: Das Portfolio des Unternehmens umfasst unter anderem mit Druckluft betriebene Klemm- und Bremssysteme in unterschiedlichen Ausführungen und Größen, die nicht nur niedrigere Betriebsdrücke im Vergleich zu hydraulischen Lösungen benötigen, sondern auch wesentlich höhere Klemmkräfte bei geringen Betriebskosten aufbringen.

Unter Druck geöffnet

Die Klemmvorrichtungen besitzen dazu eine Kammer, die von zwei Membranen aus Federstahl abgeschlossen wird. Bei Anlegen von Druckluft im laufenden Betrieb verformen sich die Federbleche elastisch und verkürzen die Kammer in Querrichtung. Dadurch entsteht zwischen den Bremsbacken und der Schiene ein etwa 0,05 Millimeter breiter Spalt, sodass sich die Klemmvorrichtung frei bewegen lässt. Bei einem Druckabfall wird die Kammer zwischen den beiden Membranen entlüftet, und die in ihnen gespeicherte Federenergie bewegt das Klemmelement zur Schiene hin und arretiert es so sicher und mit großer Kraft. Bei einigen Modellen lässt sich durch Beaufschlagung der Federbleche ein zusätzlicher Druck auf die Bremsbacken erzeugen, der die Schließkraft der Klemme weiter erhöht.

Für Linearführungen und -antriebe, bei denen auch eine Notbremsfunktion erforderlich sein kann, eignet sich die Baureihe LinClamp, die als Flächen- oder Schienenklemme zum Einsatz kommt. Je nach Einsatzgebiet bietet der Hersteller die Systeme als Version mit pneumatischer Klemmung oder mit systembedingter Sicherheitsfunktion bei Abschalten der Druckluft. Die Bremsbacken bestehen entweder aus widerstandsfähigen Sinterbelägen für höchste Brems- und Klemmkräfte oder aus Stahlbelägen für die Klemmung von bearbeiteten Flächen.

Rotation im festen Griff

Sicheren Halt auf sich drehenden Führungen oder bei Antrieben mit unterschiedlichen Wirkrichtungen gewährleisten die Klemmsysteme der Baureihe RotoClamp. Die Klemmen funktionieren entweder innen- oder außenklemmend und sind ebenfalls in zwei Versionen erhältlich, die durch Beaufschlagung mit Luft entweder geklemmt oder gelöst werden. Einsatzgebiete für die Klemmelemente sind zum Beispiel Achsen, Tische oder Schwenkköpfe von Maschinen, die zum Teil direkt mit einem Torque-Motor betrieben werden. Speziell zum schnellen und sicheren Klemmen, Bremsen und Halten von Stangenlasten dient die Baureihe PClamp, die sich zudem ohne großen Aufwand mit Standardsystemen wie Pneumatikzylindern verschiedener Hersteller kombinieren lässt.

Neu im Programm ist das Klemm- beziehungsweise Bremssystem Actuator für rotatorische und translatorische Bewegungen, das pneumatisch, hydraulisch und elektromagnetisch betrieben werden kann und mit einem Energiespeicher in Form von Druckfedern arbeitet. Das Scheibenbremssystem mit den Baumaßen 200 x 190 x 210 Millimeter bei einem Gewicht von 25 Kilogramm kann als Feststell, Notstopp, Betriebs- oder Sicherheitsbremse eingesetzt werden und eignet sich vor allem für den Einsatz im Umfeld von Werkzeugmaschinen in einem Spannungsbereich von 24 bis 28 Volt DC. Das eigens für die Industriescheibenbremse entwickelte Doppelaktorsystem ermöglicht trotz kompakter Bauform hohe Kräfte und einen Booster-Betrieb. Das Halte-/Bremssystem kann mit applikationsspezifischen, für den Einsatz in hochbelasteten Bremsen geeigneten Belägen ausgestattet werden. Dabei sind Sonderausführungen mit Sinter- und Gummibelägen ebenso möglich wie ein einfacher und verdrehsicherer Tausch und eine manuelle Justierung. »Die Actuator-Baureihe erfüllt hohe Anforderungen an die Steifigkeit und ein geringes Spiel«, beschreibt Hema-Geschäftsführer Steffen Walter die Vorteile des Systems und ergänzt: »Unser Ziel war es, ein System mit hohem Wirkungsgrad zu finden, das innovativ, effizient, patentfähig und im Umfeld der Werkzeugmaschinen einzusetzen ist.«

Kostengünstiger Handbetrieb

Als kostengünstige Lösung zum Einsatz bei Wartungs-, Umrüst- oder Transportzwecken, bei denen pneumatische, hydraulische oder elektromechanische Klemmlösungen überdimensioniert und unnötig teuer wären, bietet Hema zudem die manuellen Klemmsysteme der Baureihe MClamp, die wahlweise per Handhebel oder mit einem Inbusschlüssel über eine Innensechskantschraube geklemmt und gelöst werden. Die kompakten und montagefreundlichen Linearklemmen erreichen Haltekräfte bis zu 1.100 Newton und können auf nahezu alle gängigen Schienen- und Führungswagentypen skaliert werden.bt

Auf einen Blick

- Die Hema Maschinen- und Apparateschutz GmbH im hessischen Seligenstadt ist ein führender Hersteller von Schutzsystemen für den Maschinen- und Anlagenbau.

- Neben Sicherheitsklemm- und Bremssystemen fertigt das Unternehmen Schutzabdeckungen wie beispielsweise Faltenbälge oder verfahrbare teleskopartige Metallabdeckungen, Sichtfenster sowie LED-Beleuchtung für Bearbeitungsmaschinen, wobei ein besonderes Augenmerk auf kundenspezifische Lösungen gelegt wird.

Erschienen in Ausgabe: 03/2015