Ausfallsicher

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.

Anordnung der hydraulisch betätigten Sicherheitsbremse ROBA-linearstop in der Universaldrehmaschine CTX 420 linear von Gildemeister.

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 Maschinen- konstruktion 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.

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