Höchste Zeit für mehr Sicherheit

Ziel der neuen Norm "Sicherheit von Maschinen" ist es, die Gefährdung von Personen zu vermeiden. Gefahren entstehen beispielsweise, wenn vertikale Achsen unbeabsichtigt absinken. Mayr Antriebstechnik hat zur Absicherung schwerkraftbelasteter Achsen unterschiedliche Bremsenbaureihen auf den Markt gebracht. Aktuellste Entwicklung ist eine neue pneumatische Linearbremse, die dem strengen Prüfgrundsatz der Berufsgenossenschaften entspricht.

(industrietreff) - Am 1. Dezember wird die neue Norm EN ISO 13849-1 für alle verbindlich. Die Verantwortung für die Anlagenhersteller steigt. Sie sind verpflichtet, ihre Produkte auf die Einhaltung der neuen Norm zu überprüfen und gegebenenfalls anzupassen. Dazu müssen sie den für ihre Anlage erforderlichen Performance Level PLr bestimmen und ihn dann durch geeignete Maßnahmen erreichen oder sogar übertreffen. Grundsätzlich gibt es mehrere Möglichkeiten den geforderten Performance Level bei schwerkraftbelasteten Achsen zu erfüllen. Maßnahmen gegen ungewolltes Herabsinken zeigt zum Beispiel der Fachausschuss Maschinenbau, Fertigungssysteme, Stahlbau in seinem Fachaufsatz „Schwerkraftbelastete Achsen (Vertikalachsen)“. Eine äußerst effiziente Variante zur Erfüllung der neuen Norm ist der Einsatz einer zusätzlichen Sicherheitsbremse. Sie lässt sich in der Regel auch in bestehende Anlagen integrieren. So erreichen auch "Altanlagen" kostengünstig den aktuellen Sicherheitsstand.
mayr Antriebstechnik bietet ein breites Spektrum an Sicherheitsbremsen, die speziell für schwerkraftbelastete Achsen entwickelt wurden. Am häufigsten werden die Baureihen ROBA -topstop, ROBA- pinionstop und ROBA - linearstop eingesetzt. ROBA -topstop Bremssysteme können aufgrund ihrer angepassten Flanschabmessungen problemlos in bestehende Konstruktionen zwischen Servomotor und Gegenflansch integriert werden. Sie halten als eigenständiges Modul auch ohne Servomotor die Vertikalachse in jeder beliebigen Position. Zusätzliche Maßnahmen zur Abstützung der Achse beispielsweise bei Transport und Maschinenwartung sind nicht erforderlich. Dieser Vorteil bringt erhebliche Kosten- und Zeiteinsparungen, zum Beispiel beim Wechsel des Antriebsmotors, und verringert die Stillstandszeiten bei Reparaturen. Für Achsen mit Zahnstangenantrieb bietet sich als zusätzliches Bremssystem die ROBA -pinionstop an. Sie greift an beliebiger Stelle in die Zahnstange ein und arbeitet so unabhängig vom Antriebsmotor. Gleiches gilt für die ROBA - linearstop. Auch sie bremst unabhängig vom Antriebssystem auf eine separate Stange und ist einfach integrierbar, meistens auch in bestehende Achsen. Beim Verfahren der Achse bewegt sich nur die Stange, die Bremse ist in der Regel mit einem stehenden Maschinenteil verschraubt. Das vereinfacht die Zuführung der Versorgungsleitungen. Außerdem nimmt das Bremssystem so nur wenig Einfluss auf das Massenträgheitsmoment der Achse. Sicherheitsbremsen der Baureihe ROBA -linearstop bieten ein Höchstmaß an Sicherheit, weil sie unabhängig vom Antrieb arbeiten, nahe an der Gefahrenstelle integrierbar sind und durch die hydraulische beziehungsweise pneumatische Ansteuerung nach einem anderen Prinzip funktionieren wie Permanentmagnetbremsen, die in sehr vielen Servomotoren im Einsatz sind. Die Ausfall-Wahrscheinlichkeit von zwei Bremsen mit unterschiedlichem Funktionsprinzip ist geringer als von zwei gleichartigen Systemen.

Ein entscheidender Schritt zu noch mehr Sicherheit

Die meisten auf dem Markt angebotenen Linearbremsen arbeiten als reine Klemmeinheiten und sind nicht für Reibarbeit ausgelegt. ROBA -linearstop Bremsen sind ebenfalls als Haltebremsen ausgelegt, allerdings mit dem Unterschied, dass sie auch für Notstopps geeignet sind. Jetzt hat mayr Antriebstechnik eine pneumatische Linearbremse entwickelt, die sogar dynamisch auf eine Stange bremsen kann. Ein entscheidender Schritt zu noch mehr Sicherheit. Das neue Bremssystem für Haltekräfte von 500 bis 30.000 N ist konzipiert nach den "Grundsätzen zur Prüfung und Zertifizierung von pneumatischen Brems-/ Halteeinrichtungen mit Sicherheitsfunktion für Linearantriebe" des Berufs genossenschaftlichen Instituts für Arbeitsschutz (BIA). Der Prüfgrundsatz verlangt unter anderem, dass eine Bremseinrichtung auch nach 1.000 Notstopps noch die volle Sicherheit garantieren muss. Die neue pneumatische ROBA - linearstop übertrifft diese Forderung deutlich. Sie ist durch ihren modularen Aufbau sehr vielseitig einsetzbar. Zudem sind Anschraubdurchmesser, Gewindegrößen und Stangendurchmesser so gewählt, dass die Bremse sehr einfach an Normzylinder nach ISO 15552 angebaut werden kann. Um eine möglichst hohe Betriebs- und Funktionssicherheit zu gewährleisten, wurde ein berührungsloser, verschleißfreier Initiator integriert. Er fungiert als Lüftüberwachung und gibt somit permanent Rückmeldung über den Schaltzustand der Linearbremse. Die ROBA -linearstop arbeitet ohne selbst verstärkende Keilwirkung. Sie wirkt also in beide Bewegungsrichtungen. Tellerfedern erzeugen die Bremskraft und übertragen sie spielfrei über eine konische Fläche auf eine Bremszange. Diese Bremszange klemmt die Stange stufenlos, ohne deren Position zu verändern. Durch die sehr kurze Reaktionszeit und Krafterzeugung ohne Keilwirkung sackt die Achse beim Schließen nicht ab. Einige andere Anbieter von Linear- Bremssystemen arbeiten mit selbst verstärkender Keilwirkung, um eine möglichst hohe Bremskraft zu erreichen.

Selbst verstärkende Keilwirkung hat erhebliche Nachteile

Hohe Bremskraft durch Selbstverstärkung muss mit erheblichen Nachteilen erkauft werden. 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 undefiniert an. Diesen Stoß muss die Maschinenkonstruktion abfangen. Ferner muss die Klemmung zum Lüften der Bremse häufig frei gefahrenwerden. 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 Klemmeinheit durch eine spielfreie ROBA –linearstop Sicherheitsbremse ersetzt. Die vertikale Linearmotorachse sackte mit dem alten Klemmsystem bei Stromausfall um 2 bis 3 mm ab.

mayr Antriebstechnik bietet bei rotatorischen und linearen Sicherheitsbremsen ein sehr breites Spektrum, das 40 Jahre Entwicklungs- und Fertigungserfahrung widerspiegelt. Als Spezialist für branchenoptimierte Entwicklungen hat das Unternehmen bereits zahlreiche Anwendungen auf den neuesten sicherheitstechnischen Stand gebracht und verfügt über umfassendes Know-how, wie die Anforderungen der neuen EN ISO 13849- 1 erfüllt werden können. Experten im Bereich Sicherheitstechnik beraten auch Sie gerne bei der Auswahl, Dimensionierung und Integration der richtigen Sicherheitsbremse für Ihre Maschinen und Anlagen.

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Datum: 22.06.2009 - 11:15 Uhr
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