In einer großen Laminiereinheit von SAUERESSIG Engineering zum beidseitigen Laminieren von Stahlband drücken Gummiwalzen eine PET-Schutzfolie auf ein heißes Stahlband. Trotz Kühlung verschleißen diese Gummiwalzen und müssen regelmäßig ausgetauscht werden. Vier Profilschienenbremsen von mayr® Antriebstechnik sind daran beteiligt, dass der rund um die Uhr laufende Laminierprozess zum Austausch der Walzen nur kurz unterbrochen werden muss.
Vor rund 70 Jahren begann SAUERESSIG mit der Herstellung von Druckwalzen und Prägewalzen für die Verpackungs- und Druckindustrie. Daraus hat sich heute ein breit aufgestellter und hoch-innovativer Maschinenbau entwickelt. Als ein führender Komplettanbieter von Kalander-, Präge-, und Rotationsverarbeitungssystemen in Standard- und Sonderausführungen, beliefert das Unternehmen eine Vielzahl von Branchen.
Die Maschinen-Lösungen umfassen sowohl komplette Produktionslinien als auch Einzelanlagen zum Prägen, Veredeln, Beschichten, Glätten, Perforieren und Kalibrieren von bahnförmigen Materialien, beispielsweise von Papier, Folien oder Blechen. Von der Konzeption und Konstruktion von Mechanik, Antriebs- und Automatisierungstechnik, über die Vormontage und Inbetriebnahme im Werk, bis zur Endabnahme beim Kunden bietet das Unternehmen umfassendes Know-how von der ersten Idee bis zur maßgeschneiderten Lösung.
Eine solche kundenspezifische Anlage mit stattlichen sechs Metern Länge und rund vier Metern Breite beschichtet ein Stahlband beidseitig mit einer dünnen PET-Schutzfolie. Harald Bartsch, Konstruktionsleiter/Expert Advisor bei SAUERESSIG Engineering beschreibt das konstruktive Konzept der Maschine: „Die komplette Laminiereinheit besteht aus zwei nahezu identischen und symmetrisch angeordneten Seitenrahmen mit je einer gummierten Laminierwalze und einer Kontaktkühlwalze. Das Stahlband läuft zum Laminieren mit einer Bahngeschwindigkeit von bis zu 250 m/min vertikal zwischen den beiden Laminierwalzen durch die Laminiereinheit. Diese Laminierwalzen drücken die Folie von beiden Seiten auf das heiße Stahlband.“
Die hohen Temperaturen des Stahlbandes von bis zu 260 °C erhitzen die Gummierung der Laminierwalzen. Wassergekühlte Kontaktwalzen führen diese Wärme ab und begrenzen die Temperatur der Gummierung auf maximal 90 °C. Trotz der Kühlung verschleißen die Gummierungen der Laminierwalzen und müssen regelmäßig ausgetauscht werden. „Da der Laminierprozess möglichst ohne Unterbrechung das ganze Jahr und rund um die Uhr 24/7 kontinuierlich laufen soll“, erklärt Harald Bartsch, „muss die Zeit für das Wechseln der Laminierwalzen so kurz wie möglich gehalten werden. Die Laminiereinheit ist deshalb so konzipiert, dass der Walzentausch automatisiert nur eine halbe Stunde in Anspruch nimmt.“
Die Laminiereinheit besteht aus zwei symmetrisch angeordneten Seitenrahmen. Beide Seitenrahmen sind auf Profilschienenführungen gelagert und können zum Wechseln der abgenutzten Laminierwalzen axial getrennt werden. Im laufenden Beschichtungsprozess halten vier Profilschienenbremsen der Baureihe ROBA® guidestop® von mayr® Antriebstechnik die beiden Anlagenteile spielfrei und mit hoher Steifigkeit in Position. Zum Walzentausch werden diese Sicherheitsbremsen hydraulisch gelüftet, die beiden Maschinenhälften können über Zahnstangengetriebe auseinandergefahren und die Laminierwalzen getauscht werden.
Die ROBA® guidestop® Profilschienenbremse fungiert als zuverlässige Sicherheitsbremse und spielfreie Klemmeinheit. Sie kann Bewegungen sicher und schnell abbremsen und klemmt die Achsen steif und spielfrei. Wie alle Sicherheitsbremsen von mayr® Antriebstechnik arbeiten auch die Profilschienenbremsen nach dem Fail-Safe-Prinzip. Sie sind also im energielosen Zustand geschlossen. Bei der ROBA® guidestop® pressen vorgespannte Tellerfedern die Bremsbacken auf die „Taille“ der Profilschiene, die Schiene ist dadurch geklemmt.
Gelüftet wird die in der Laminiereinheit von SAUERESSIG eingesetzte hydraulische Bremsenbauart mit einem Nenndruck von 70 bar. Dieser ist im Verhältnis zu den sehr hohen Haltekräften vergleichsweise niedrig. Der Bremsmechanismus ist für relativ große Hubwege ausgelegt. Dadurch kann die Bremse Fertigungstoleranzen bei Profilschienen ausgleichen ohne dabei an Bremskraft zu verlieren. Die ROBA® guidestop® Sicherheitsbremsen sind mit zwei voneinander unabhängigen Bremskreisen ausgeführt: Dies ermöglicht entweder doppelte Haltekräfte oder eine redundante Auslegung.
Die Profilschienenbremsen sind also unmittelbar an den Massen angebracht, die abgebremst beziehungsweise gehalten werden sollen. Das minimiert besonders bei schwerkraftbelasteten Achsen das Gefährdungsrisiko, da Antriebselemente zwischen Motor und bewegter Masse wie zum Beispiel Spindel, Spindelmutter, Wellenkupplung oder Getriebe keinen Einfluss auf die Sicherheit haben. Bei Konzepten mit Motorbremse ist das anders, da alle Antriebselemente das Bremsmoment bis zum Schlitten übertragen müssen. Darüber hinaus wirkt sich jedes Element zwischen Bremse und Schlitten negativ auf die Steifigkeit aus. ROBA® guidestop® Sicherheitsbremsen sind also erheblich steifer als die oftmals spielbehafteten Motorbremsen sowie Stangen- oder Bandbremsen.
ROBA® guidestop® Sicherheitsbremsen von mayr® Antriebstechnik gibt es neben der hydraulisch öffnenden Variante noch in pneumatischer oder elektromagnetischer Ausführung. Die hydraulisch lüftende ROBA® guidestop® Baureihe deckt mit vier Baugrößen Nennhaltekräfte von 5000 bis 34000 N ab. Die größte Variantenvielfalt bietet die pneumatisch lüftende Variante: Im Standard-Produktprogramm sind sechs Baugrößen mit Nennhaltekräften von 700 bis 15000 N verfügbar. Beide Ausführungen – pneumatisch und hydraulisch lüftend – gibt es für alle gängigen Linearführungen. Ganz ohne Pneumatik- oder Hydraulikeinrichtungen kommen elektromagnetisch öffnende Schienenbremsen aus. Diese Variante entwickelt mayr® Antriebstechnik auf Anfrage zugeschnitten auf die jeweilige Anwendung.
Bild 1: Eine große Laminiereinheit von SAUERESSIG beschichtet Stahlband beidseitig mit einer PET-Schutzfolie. Quelle: © Matthews International GmbH
Bild 2: SAUERESSIG hat sich vom Druckwalzen- und Prägewalzenhersteller zu einem heute breit aufgestellten und hoch-innovativen Maschinenbauer entwickelt. Quelle: © Matthews International GmbH
Bild 3: Profilschienenbremsen der Baureihe ROBA® guidestop® von mayr® Antriebstechnik halten die beiden Anlagenteile einer großen Laminiereinheit spielfrei und mit hoher Steifigkeit in Position. Quelle: mayr® Antriebstechnik
Quelle: Der Konstrukteur 2025/07 Seite 18f