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Mauerstetten, 01.03.2016

Mehr als nur eine Klemmeinheit

Zuverlässige Bremssysteme für linear bewegte Achsen von der TÜV SÜD Industrie Service GmbH geprüft
Mehr als nur eine Klemmeinheit

Schwebende Lasten stellen in Maschinen und Anlagen ein erhebliches Gefährdungspotenzial dar – besonders dann, wenn sich Personen darunter aufhalten. Mit der ROBA®-linearstop bietet mayr® Antriebstechnik daher bereits seit Längerem eine von der TÜV SÜD Industrie Service GmbH geprüfte vollwertige Sicherheitsbremse für schwerkraftbelastete Achsen. Nun hat das Unternehmen auch die pneumatische Klemmeinheit zertifizieren lassen. Zusätzlich zu den erforderlichen Prüfkriterien für Haltebremsen wurden beim Test 100 dynamische Bremsungen durchgeführt – auch diese Anforderungen erfüllt die Bremse problemlos.

Bei schwerkraftbelasteten Achsen in Maschinen und Anlangen besteht immer das potenzielle Risiko einer abstürzenden Last. Um Personen und Material dennoch zuverlässig vor Schäden zu schützen, kommen Sicherheitsbremsen nach dem Fail-Safe-Prinzip zum Einsatz. Diese Bremsen sind im energielosen Zustand geschlossen. Sie erzeugen die Bremskraft durch Druckfedern. Zur Absicherung schwerkraftbelasteter Achsen eignen sich unter anderem Linearbremsen besonders gut, da sie unabhängig vom Antriebsstrang auf separate Bremsstangen wirken. Dadurch befinden sich keine Zahnriemen, Kupplungen oder Spindelmuttern im Sicherheitsstrang der Bremse. Die heute auf dem Markt verfügbaren Linearbremsen fungieren meist als statische Klemmeinheiten und sind dafür konzipiert, die Achsen im Stillstand sicher zu halten. Personen können sich jedoch auch während der Inbetriebnahme, der Wartung oder sogar während des Produktionsprozesses unter schwebenden Lasten aufhalten, ohne dass zuvor die Lastübergabe auf die mechanische Linearbremse erfolgt ist. Kommt es in diesen Betriebszuständen zu einem Komplettausfall des Antriebs, ist die Linearbremse allein für das sichere Verzögern der Last verantwortlich. Deshalb sind die ROBA®-linearstop Klemmeinheiten von mayr® Antriebstechnik so ausgelegt, dass sie auch für Notbremsungen geeignet sind. Und dies bestätigt nun auch die TÜV SÜD Industrie Service GmbH.

Geprüfte Linearbremsen

„Zusätzlich zu den erforderlichen Prüfkriterien für Haltebremsen haben wir im Rahmen der Zertifizierung durch die TÜV SÜD Industrie Service GmbH mit unserer pneumatischen Klemmeinheit auch 100 dynamische Bremsungen durchgeführt“, erklärt Bernd Kees, Produktmanager bei mayr® Antriebstechnik. „Dieser Test, der normalerweise kein Bestandteil der TÜV-Prüfung für Haltebremsen ist, war uns wichtig, weil in der Praxis dynamische Bremsungen auch immer wieder auftreten.“ Die pneumatische Klemmeinheit wurde also unter realistischen Bedingungen getestet und erfüllt alle Anforderungen problemlos. Neben der pneumatischen Haltebremse bietet mayr® Antriebstechnik eine weitere pneumatische Version der Linearbremse, die als vollwertige dynamische Bremseinrichtung bereits seit Längerem durch die TÜV SÜD Industrie Service GmbH geprüft und bestätigt ist. Ohne Weiteres erfüllt sie den Prüfgrundsatz für Notfallbremsungen mit Haltefunktion für lineare Bewegungen (GS-MF-28) des Berufsgenossenschaftlichen Instituts für Arbeitsschutz (BIA). Dieser Prüfgrundsatz definiert 1 Million Schaltungen, sowohl ohne als auch mit Lastübernahme, sowie zusätzlich 1000 dynamische Bremsungen.

Die pneumatische Klemmeinheit ROBA®-linearstop ist von der TÜV SÜD Industrie Service GmbH zertifiziert. Zusätzlich zu den erforderlichen Prüfkriterien für Haltebremsen wurden beim Test 100 dynamische Bremsungen durchgeführt – auch diese Anforderungen erfüllt die Bremse problemlos. Eine weitere pneumatische Ausführung der ROBA®-linearstop ist als vollwertige dynamische Bremseinrichtung bereits seit Längerem durch die TÜV SÜD Industrie Service GmbH geprüft und bestätigt. Ohne Weiteres erfüllt sie den Prüfgrundsatz für Notfallbremsungen mit Haltefunktion für lineare Bewegungen (GS-MF-28) des Berufsgenossenschaftlichen Instituts für Arbeitsschutz (BIA).

Wie alle mayr® Produkte unterliegen auch die ROBA®-linearstop Bremsen einer sorgfältigen Qualitätskontrolle: Auf dem speziell für Linearbremsen konzipierten Fallprüfstand können Bremskraft, dynamischer Bremsverlauf, Schaltzeiten und Positioniergenauigkeit ausführlich untersucht werden.

Das Bremsenansteuermodul ROBA®-SBCplus leistet eine sichere Schaltzeitenüberwachung. Es ist von der TÜV SÜD Industrie Service GmbH baumustergeprüft und bis zum höchsten Performance Level PLe und Safety Integrity Level (SIL) 3 einsetzbar.

 

Spielfreie Kraftübertragung

Neben den pneumatischen Versionen bietet mayr® Antriebstechnik die ROBA®-linearstop auch in hydraulischer und elektromagnetischer Ausführung an. Somit kann je nach Anwendungsfall das passende Funktionsprinzip ausgewählt werden. Als kompakte Bremseinheit kann die ROBA®-linearstop einfach, schnell und ohne aufwändige Einstellarbeiten auch in bereits bestehende Maschinen- und Anlagenkonstruktionen integriert werden. Sie wirkt auf eine separate Bremsstange. Diese Stange verschiebt sich beim Verfahren axial in der ROBA®-linearstop. Wenn die Bremse schließt, wird die Bremsstange spielfrei gehalten. Die ROBA®-linearstop arbeitet ohne selbst verstärkende Keilwirkung und wirkt damit in beide Bewegungsrichtungen. Durch die Krafterzeugung ohne Keilwirkung und die sehr kurze Reaktionszeit sackt die Achse beim Schließen nicht ab. Andere lineare Bremssysteme, die mit selbst verstärkender Keilwirkung arbeiten, erzeugen dadurch zwar eine hohe Bremskraft. Allerdings funktioniert die Keilwirkung nur in einer Richtung und 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. Darüber hinaus muss die Klemmung zum Lüften der Bremse häufig freigefahren werden. Dies ist bei der ROBA®-linearstop dagegen nicht erforderlich.

Optimale Systemintegration

Für die schnelle und zuverlässige Verzögerung von schwerkraftbelasteten Achsen sind darüber hinaus auch eine optimale Bremsenauslegung und bestmögliche Systemintegration unverzichtbare Voraussetzungen. Damit im Einsatzfall die geforderten Zugriffszeiten bzw. Anhaltewege realisiert werden können, muss die Reaktionszeit, also die Schaltzeit der Bremsen möglichst kurz sein. Dafür ist es wichtig, dass die Bremsen unter Berücksichtigung aller Einflussfaktoren korrekt in das Gesamtsystem integriert sind.

Sichere Bremsenansteuerung

Um die projektierten Schaltzeiten über die gesamte Lebensdauer zu gewährleisten und unterschiedliche Gefährdungssituationen abzusichern, ist eine kontinuierliche Schaltzustandsüberwachung erforderlich. Dazu werden die Bremsen mit der abgestimmten sicheren Bremsenansteuerung ROBA®-SBCplus kombiniert. Das zusammen mit Pilz entwickelte Modul zur Fehlererkennung und Verarbeitung leistet eine sichere Schaltzeitenüberwachung. Hinzu kommt eine sichere integrierte Plausibilitätskontrolle durch die Auswertung der Lüftüberwachungssignale. Die Auswertung der Schaltzustände und des Rückgabesignals ermöglichen somit eine zuverlässige Fehlerdiagnose. Auch schleichende Fehler mit Einfluss auf die Schaltzeiten wie zunehmender Verschleiß oder Änderungen im Schlauchdurchmesser, verursacht beispielsweise durch versehentlich auf dem Schlauch abgestellte Gegenstände, können so rechtzeitig detektiert werden. Die sichere Bremsenansteuerung ROBA®-SBCplus ist vom TÜV Süd baumustergeprüft und bis zum höchsten Performance Level PLe und Safety Integrity Level (SIL) 3 einsetzbar. Zusammen mit allen Komponenten ist eine korrekte Systemintegration erforderlich, denn nur abgestimmte Gesamtsysteme sind in der Lage, ein Höchstmaß an Betriebs- und Funktionssicherheit zu gewährleisten.

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