Viel Klasse, wenig Masse

Spezial

Schutzabdeckungen – Für große Schutzabdeckungen mit langen Verfahrwegen hat Arno Arnold das Strapano-System im Programm. Es ist leicht, erfordert weniger Antriebskraft und bietet eine höhere Dynamik und Genauigkeit im Bearbeitungsprozess.

17. Juni 2015

Viele Funktionen in der Produktion – vom Fahrzeugbau bis zur Medizintechnik – laufen heute vollautomatisch ab. Zu beachten ist aber die funktionale Sicherheit von Maschinen und Anlagen zum Schutz von Personen und Umwelt. Bei technischen Konstruktionen wie etwa Werkzeugmaschinen bezeichnet Sicherheit den Zustand der störungsfreien und gefahrenfreien Funktion. Zum Einsatz kommen hier Lösungen durch Schutzeinrichtungen, die eine mögliche Gefährdung des Bedienungspersonals oder der Maschine, ihrer Einstellungen oder ihrer empfindlichen Teile durch im Bearbeitungsprozess entstehende Späne, Schmutzpartikel oder Flüssigkeiten abweisen.

Schutzabdeckungen dienen dazu, Mitarbeiter vor Gefahren zu schützen. Um dies zu gewährleisten, braucht es aber die richtigen, an den jeweiligen Anwendungsfall angepassten flexiblen Schutzabdeckungen. So unterbinden zum Beispiel Maschinenverkleidungen bei Drehmaschinen die Gefahr durch bewegte Teile und verhindern gefährliche Eingriffe von außen. Sie sollten aber auch größtmögliche Dichtheit gegen Späne und Flüssigkeiten, ein hochwertiges Design und einen montagefreundlichen Aufbau bieten.

Um die Anwendung für den Nutzer einfach zu gestalten, greifen Hersteller von Maschinen, Anlagen, medizinischen Geräten und Apparaten auf passgenaue und den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmte Schutzabdeckungen zurück. Wichtig ist, dass sie die Sicherheit am Arbeitsplatz gewährleistet, aber auch dem Verschleiß der Maschinenelemente entgegenwirkt.

Hochleistungswerkzeugmaschinen sind in der heutigen Zeit komplett umhaust, und dies kommt dem Schutz des Bedienpersonals zugute. Diese Maßnahme trägt zudem auch der Tatsache Rechnung, dass Kühlmittel und Späne im Arbeitsraum ständig Flugrichtung und Intensität ändern. Wirklich effektive Arbeit findet nur an gut geschützten Maschinen statt.

Schutzabdeckungssysteme müssen schlank sein und möglichst keinen Störfaktor bei der Arbeit mit Maschinen darstellen. Daher kommen unter anderem Abdeckungen zum Einsatz, die sich platzsparend ineinander schieben lassen, beispielsweise Teleskopbleche. Indem die Bleche gleichmäßig angepresst werden, entsteht eine zum Arbeitsraum vollkommen dichte Verkleidungsoberfläche.

Früher haben Maschinenhersteller ihre Schutzabdeckungen oft in Eigenregie konstruiert und gefertigt, was aber meist nicht zu deren Kernkompetenz gehört. Hier kommt Arno Arnold aus Obertshausen ins Spiel. Das Unternehmen fertigt Schutzverkleidungen für Maschinen und Anlagen aller Art nach Kundenwunsch. Form, Größe und selbst Dichtigkeit von Blechen und Verkleidungen werden kundenspezifisch an den jeweiligen Einsatzzweck angepasst.

Maschinenhersteller sind durch die Zusammenarbeit mit dem Spezialisten in der Lage, die eigenen Ressourcen in der Entwicklung auf ihre Kernaufgabe Maschinenbau und die Anwendungsoptimierung zu fokussieren. Für neue Schutzabdeckungen und Arbeitsraumverkleidungen definieren die Experten heute nur noch die Abmessungen, mechanische Schnittstellen sowie einige andere Parameter. Das spart den Anwendern Zeit und unterm Strich auch Kosten.

Hochleistungsbearbeitungszentren entwickeln eine hohe Dynamik, daraus ergeben sich viele Anforderungen an die eingesetzten Schutzabdeckungen:

- Hohe Präzision des Bearbeitungsprozesses,

- Hohe Beschleunigungen und Geschwindigkeiten,

- Widerstand gegen erhebliche Spanvolumina,

- bestmögliche Resistenz gegen Kühlschmiermittel,

- größtmögliche Dichtheit,

- hochwertiges Design,

- montagefreundlicher Aufbau.

Leistungsfähige Lösung

Diesen vielfältigen Ansprüchen begegnet Arnold mit seinem Schutzabdeckungssystem Strapano. Die spezielle Entwicklung spart beim Zusammendruck bis zu 30 Prozent Bauraum im Vergleich zu marktüblichen Varianten ein. Durch die minimierte Anzahl von Teilen und die Reduktion auf wenige Materialien fallen auch die zu bewegenden Massen minimal aus.

Das Gewicht ist deutlich geringer als bei Abdeckungen aus Stahl. Daraus resultiert eine höhere Dynamik und Genauigkeit im Bearbeitungsprozess als bei Nutzung marktüblicher Schutzabdeckungen. Dank der federnden Eigenschaften des Grundmaterials wird ein Nachschwingen weitestgehend gedämpft.

Strapano weist laut Arnold alle Vorteile einer Abdeckung mit Teleskopblechen auf, verzichtet im Aufbau jedoch vollständig auf einen Faltenbalg. Der besondere Vorteil dabei ist die minimale Länge der Abdeckung im zusammengefahrenen Zustand. Dadurch lassen sich entweder größere Hübe oder ein kleinerer Bauraum erzielen.

Ein Funktionselement greift die Bewegung des Faltenmaterials ab und überträgt ein Gegendrehmoment auf jedes einzelne Blech im Arbeitsraum. Dadurch wird sichergestellt, dass über den kompletten Verfahrweg eine optimale Abdichtung erfolgt. Heiße und scharfkantige Späne im Arbeitsraum werden zuverlässig an der fast einheitlich geschlossenen Oberfläche von den aufeinander gleitenden Blechen abgestreift. Darüber hinaus sorgt der gleichmäßige Andruck für einen ruhigen und geräuscharmen Lauf.

Welchen Kundennutzen Strapano bietet, erklärt die Arno-Arnold-Geschäftsführerin Simone Weinmann-Mang: »Die Schutzabdeckungen weisen integrierte Dämpfungseigenschaften auf, auf diese Weise können wir einen harmonischen Gleichlauf gewährleisten. Dies wiederum bewirkt eine Reduzierung der Abweichungen im Bearbeitungsbild auf ein Minimum. Außerdem erhält der Anwender mit Strapano eine wesentlich bessere Abstreifwirkung durch die optimal ausgelegte Materialpaarung und Verzicht auf Kunststoff-Abstreifer im Vergleich zu Stahlabdeckungen. Daraus ergibt sich eine dauerhaft zuverlässige Abstreifwirkung – und das in jeder Einbaulage.«

Durch den bis zu 30 Prozent geringeren Platzbedarf können die Maschine bei gleichem Verfahrweg kompakter und somit kostengünstiger ausgelegt werden. »Oder anders gesagt: Bei gleichem Platzbedarf sind größere Verfahrwege möglich.«

Auf Fahrständerseite und Kabinenseite gibt es bei den Strapano-Komponenten jeweils nur eine Schnittstelle. Der aus den unterschiedlichen Verfahrwegen resultierende Zwischenraum lässt sich mit gleichen und modular aufgebauten Elementen ausfüllen. Dank einer erheblich reduzierten Eigenmasse der Schutzabdeckung ist im Vergleich zu Stahlabdeckungen weniger Antriebskraft notwendig. Die Durchschlagsfestigkeit lässt sich auf die gewünschten individuellen Anforderungen des Anwenders einstellen. Durch Gewichtsreduzierung und Modulbauweise ist Strapano einfach und darüber hinaus werkzeugfrei zu montieren und bedarf keinerlei Wartung.

Simone Weinmann-Mang nennt weitere nützliche Kundenvorteile großer Schutzabdeckungen im Strapano-Aufbau: »Die Vorspannung der im Arbeitsraum befindlichen Teleskopbleche ist nach Kundenwunsch und gemäß der jeweiligen Umgebungsbedingungen justierbar. Auch kann durch den modularen Aufbau der gewünschte Verfahrweg mit beliebig vielen gleichen Elementen werkzeugfrei aufgefüllt werden. Interessant für viele Kunden sind außerdem die logistischen Vorteile im Lagerwesen durch das modulare Konzept. Dies wird durch die Mehrfachverwendung weniger Gleichteile gewährleistet. Arnold verfügt über diverse Referenzen für Anwendungen von 50.000 Millimeter Verfahrweg und Höhen bis 3.500 Millimeter.«

Komplett montiert

Das Angebot, den Anwender bereits in der Entwicklung zu unterstützen, dabei die Kostenstruktur niedrig zu gestalten und zudem die zeitgerechte Lieferung zu garantieren, zählt zu den Kernkompetenzen von Arnold. Durch die Just-in-time-Lieferung von als »Fix & Finish« bezeichneten montagebereiten Komplettlösungen können Kunden Lager- und Logistikkosten sparen. Schutzabdeckungskomplettsysteme der Marke Fix & Finish von Arno Arnold werden als Gesamtkonstruktion montagegerecht als Einheit geliefert und betriebsbereit in die Werkzeugmaschine montiert.

Wolf Matthias Mang, Geschäftsführer bei Arno Arnold, zieht ein Resümee: »Mit Strapano bieten wir Konstrukteuren eine Lösung für wirtschaftliche Schutzabdeckungen. Strapano kombiniert die steigenden Forderungen an Dynamik, Schnelligkeit, Präzision, Zuverlässigkeit, Haltbarkeit und Kosten zu einem funktionssicheren Optimum. Das System ist modular aufgebaut und anpassungsfähig.«

Das sehen auch die Kunden so, wie etwa Joachim Diehl, Produktentwickler bei Satisloh, einem Hersteller von Maschinen für die Produktion von Brillen und Feinoptik: »Die von Arnold gelieferten Schutzsysteme erfüllen bislang alle unsere Erwartungen. Seit der Einführung gab es keine Reklamation. Besser geht es nicht.«

Nach Aussage von Andreas Bernt, Entwicklungsleiter bei TBT Tiefbohrtechnik aus Dettingen, hat die von Arno Arnold im Oktober 2012 erste große komplett einbaufertig gelieferte Fix-&-Finish-Lösung des Strapano-Systems ad hoc alle Anforderungen erfüllt. »Die Schutzabdeckung kam pünktlich an, wurde von uns ausgepackt und war in Rekordzeit eingebaut. Sie hat perfekt gepasst und funktioniert seit den ersten Probebearbeitungen bestens.« mk

Auf einen Blick

Kriterien zur Auswahl von Schutzabdeckungen

- Lösungsfindung: Beratung, F&E-Unterstützung, Projektbegleitung.

- Funktionalität: Dynamik, Geschwindigkeit, Geräuschentwicklung.

- Sicherheit: Dichtheit, mechanische und chemische Beständigkeit und Durchschlagfestigkeit.

- Individualität: konstruktive Anpassungsfähigkeit, Anbindungsarten und -orte.

- Wirkungsgrad: Gewicht, Hemmung, Energieverbrauch.

- Raumbedarf: Abmessungen, Abstände zur Kinematik, Integration in die jeweilige Umhausung.

- Optik/Design/Image: Materialauswahl, geometrische Gestaltung.

- Lieferzeiten: just in time.

- Montage: Komplexität, Dauer, Qualifikation, Werkzeuge.

- Kosten: Forschung & Entwicklung, Lagerhaltung, Montage.

- Haltbarkeit: garantierter Last-Richtungswechsel.

- Wartung: zeitlicher und monetärer Aufwand, Frequenz.

- Reparatur: technischer, zeitlicher, personeller Aufwand, Kosten.

Produktinfo

- Mit Elegano speckt Arnold den Lmin gegenüber Strapano nochmals um 20 Prozent ab. Außerdem ist die Bautiefe, das Maß senkrecht zur Bewegungsrichtung, um bis zu 15 Millimeter reduziert.

- Das neue »Schlankheitskonzept« bietet dem Kunden viele Vorteile: Die zu bewegenden Massen sind kleiner und die Vorspannung auf der Abstreiflippe des Teleskopbleches wird nur bei Bedarf erzeugt. Das erhöht die prozesssicher erzielbare Beschleunigung der Achsen, verbessert das Fräsergebnis und spart Energie.

- In Jalousieform lässt sich Elegano flüssigkeitsdicht ausbilden.

Erschienen in Ausgabe: 05/2015