Zuverlässige Bremssysteme für lineare Bewegungen

In vertikal bewegten Achsen sorgen Sicherheitsbremsen dafür, dass sie auch in extremen Situationen wie Stromausfall nicht unkontrolliert absinken oder abstürzen. Neben rotatorischen Bremsen, die im Antriebsstrang auf die Motorwelle oder die Spindel wirken, hat mayr Antriebstechnik mi t der ROBA - linearstop auch ein System, das über eine Stange linear bewegte Massen exakt in Position hält und im Notfall auch aus der Bewegung abbremsen kann.

(industrietreff) - ROBA -linearstop Bremssysteme wurden ursprünglich speziell für die in Linearmotoren üblichen hohen dynamischen Anforderungen entwickelt. Die Bremsen werden hydraulisch beziehungsweise pneumatisch gelüftet und arbeiten nach dem fail-safe-Prinzip. Sie sind im drucklosen Zustand geschlossen und entsprechen damit den geforderten Sicherheitsaspekten bei allen Betriebsbedingungen einschließlich NOT-AUS und Stromausfall. Aber auch bei einer Beschädigung der Bremse, zum Beispiel bei Bruch der Energiezuleitung, bleibt die Bremskraft erhalten. Ausfallsicher
(fail-safe) heißt also, dass die Bremswirkung auch bei ungünstigen Bedingungen und Betriebsstörungen immer sichergestellt ist.
Die ROBA -linearstop arbeitet ohne selbst verstärkende Keilwirkung. Sie wirkt also in beide Bewegungsrichtungen. Die Kraftübertragung erfolgt spielfrei. Durch die sehr kurze Reaktionszeit und Krafterzeugung ohne Keilwirkung sackt die Achse beim Schließen nicht ab. Einige Bremssysteme für lineare Bewegungen arbeiten mit selbst verstärkender Keilwirkung. Durch die Keilwirkung wird zwar eine hohe Bremskraft erzeugt - ein Effekt, der aber mit erheblichen Nachteilen erkauft werden muss. Die Keilwirkung funktioniert nur in einer Richtung. Zur Erzeugung der Keilwirkung muss die Bremse beim Schließen „nachsetzen“. Wird die Keilwirkung der Bremse nicht begrenzt, steigt die Bremskraft ins Unendliche. Diesen Stoß muss die Maschinenkonstruktion abfangen. Ferner muss die Klemmung zum Lüften der Bremse häufig frei gefahren werden. Das Nachsetzen bei Bremsen mit Keilwirkung beträgt unter Umständen nur wenige Millimeter. Das ist aber in zahlreichen Anwendungen schon zu viel. So hat zum Beispiel ein Hersteller von vertikalen Härteanlagen die ursprünglich konzipierte Bremse durch eine spielfreie ROBA -linearstop ersetzt, weil die vertikale Linearmotorachse mit dem alten System bei Stromausfall um 2 bis 3 mm absackte. Ein anderer Maschinenhersteller löste mit der ROBA -linearstop ein Sicherheitsproblem. Seine bisherige Bremsenausführung verlor durch eindringendes Kühlschmiermittel teilweise seine Haltefunktion und wurde dadurch zu einem ernstzunehmenden Risikofaktor. Auch bei der neuen Lösung konnte nicht verhindert werden, dass geringe Mengen Kühlschmiermittel in den Bremsenkörper eintritt. Das hatte aber bei dieser Applikation keinen Einfluss auf die Funktionssicherheit und verursachte keine Reduzierung der Bremskraft. Rotatorisch angetriebene Achsen haben in der Regel integrierte Motorbremsen. Dennoch finden Linearbremsen auch hier zunehmend Einsatzfelder. Sie lassen sich auch in bestehende Achsen einfach nachrüsten und bieten damit die heute vielfach geforderte zusätzliche Sicherheit. Als sehr kompakte Bremseinheit kann die ROBA -linearstop einfach, schnell und ohne aufwändige Einstellarbeiten flexibel in unterschiedliche Antriebskonstellationen integriert werden. Im Gegensatz zu anderen auf dem Markt angebotenen Linearbremssystemen muss die ROBA -linearstop zum Beispiel bei Linearmotorachsen nicht mit dem Schlitten mitfahren. Damit vereinfacht sich die Zuführung der Versorgungsleitungen. Die Bremse kann mit einem stehenden Maschinenteil verschraubt werden. Mit dem Schlitten des Linearantriebs ist eine zylindrische Stange verbunden, die durch die zentrale Bohrung der Bremse geführt wird. Beim Verfahren des Schlittens verschiebt sich diese Bremsstange axial in der ROBA -linearstop. Beim Schließen der Bremse wird sie spielfrei gehalten. Die Bremskraft wird von Tellerfedern erzeugt und über eine konische Fläche auf eine Bremszange spielfrei übertragen. Diese Bremszange klemmt die Stange stufenlos, ohne deren Position zu verändern. Je nach Ausführung lüftet die Bremse hydraulisch durch Druckbeaufschlagung zwischen 60 und 160 bar oder pneumatisch mit 4 oder 6 bar. Über eine Luftüberwachung lassen sich Schaltzustand und Funktion der Bremse kontrollieren. Um den Schlitten auch im drucklosen Zustand bewegen zu können, kann die Bremse mechanisch durch Eindrehen von drei Schrauben gelüftet werden. Die meisten anderen Federdruckbremsen der bewährten Produktfamilie ROBA-stop von mayr Antriebstechnik lüften elektromagnetisch. Dass bei der Linearbremse hydraulische beziehungsweise pneumatische Betätigung gewählt wurde, hat mehrere Gründe. Zum einen lassen sich bei gleichem Bauraum Bremskräfte erzielen, die deutlich höher sind als bei elektromagnetisch betätigten Bremsen. Zum anderen ist in den meisten Maschinen und Anlagen, in denen die ROBA - linearstop zum Einsatz kommen kann, Ölhydraulik oder Druckluft bereits vorhanden. Es entsteht also kein zusätzlicher Aufwand für die Bereitstellung der Energie. Die ROBA - linearstop erfüllt in erster Linie die Funktion einer spielfreien Haltebremse. Sie bremst den Schlitten aber auch aus der Bewegung ab, zum Beispiel nach einer schwerkraftbedingten Beschleunigung bei Stromausfall oder NOT-AUS.

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Datum: 20.10.2008 - 14:32 Uhr
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