Hochfeste Klemmung für eine sichere Fertigung
Die leistungsfähigen Klemmsysteme „RotoClamp“ eignen sich ideal für die rotatorische Positionsklemmung in Achsen, Tischen und Schwenkköpfen von (Werkzeug-)Maschinen – auch bei engen Verhältnissen.
Das moderne Klemmsystem arbeitet nach dem „Fail Safe“-Prinzip. Achsen werden daher auch bei einem Energieausfall schnell und mit großer Kraft geklemmt. Häufig äußern Kunden zudem die Forderung, die Maße an besonders enge Bauräume anzupassen. Dem begegnen die Konstrukteure von Hema, Seligenstadt, bei Bedarf durch individuelle Anpassungen an der Bauteilgeometrie.
Funktionsweise nach dem Prinzip des Federspeichers
Viele Maschinen und Anlagen in der industriellen Fertigung verfügen über Achsen und Spindeln, die in verschiedenen Arbeitspositionen sicher geklemmt werden müssen. Das rotatorische Klemmsystem RotoClamp zeichnet sich durch hohe Kräfte bei relativ niedrigen Betriebsdrücken aus. Die Klemmung basiert auf dem Prinzip des Federspeichers: Im Regelbetrieb wird ein gummiertes Federblech mit Druckluft beaufschlagt und verkürzt sich dabei. Die Klemmelemente heben dadurch von der Welle ab und geben diese frei. Fällt die Pneumatik aus, kehren die Federbleche sofort in ihre ursprüngliche Position zurück und fixieren die Welle mit großer Kraft.
Durch zusätzliche Druckluftbeaufschlagung der äußeren Federmembrankammer mit der Booster-Funktion kann bei Bedarf die Klemmkraft weiter erhöht werden. Bei Energieausfall wird die stillstehende Achse sofort geklemmt (Fail-Safe-Version). Die Reaktionszeit ist dank der Pneumatik besonders kurz.
RotoClamp ist in einer innen- und einer außenklemmenden Version lieferbar und kompatibel zu allen in der Industrie üblichen Wellengrößen. Das wirkungsvolle Prinzip wird von Sondermaschinenbauern in hochpräzisen Fertigungsanlagen eingesetzt. Beispiele sind Schleifmaschinen, in denen Drehtische fixiert werden. Das Klemmsystem wurde speziell für sich drehende Führungen oder Antriebe konzipiert und kann je nach Ausführung mit Druckluft oder automatisch durch Federkraft betätigt werden.
Individuell anpassbar an enge Verhältnisse
Nicht im Katalog aufgeführte Sonderbauformen sind umsetzbar, soweit sie die Festigkeit und Funktion des Klemmsystems nicht beeinträchtigen. Die Bearbeitungsoptionen umfassen beispielsweise modifizierte Flansche und Bohrbilder sowie veränderte Dimensionen. Auch Konturänderungen, also seitliche Abfräsungen oder Einfräsungen am Umfang, lassen sich kundenindividuell anfertigen. Mit den Erfahrungen aus über fünfzehn Jahren haben die Konstrukteure eine ganze Reihe kundenspezifischer Baugruppen realisiert. Diese orientieren sich meist am Bauraum der Kundenanwendung. Am häufigsten wird ein angepasstes Anschraub-Bohrbild gewünscht. Grundsätzlich können auch neue Gehäuseform gefertigt werden, sofern die innere Funktionsstruktur unverändert bleibt.
In der Regel werden die RotoClamp-Baugruppen einseitig plangeschliffen. Auf Kundenwunsch kann diese Bearbeitung auch beidseitig ausgeführt werden. Tandem-Ausführung und Zusatzluft sind Katalogvarianten, mit denen das Klemmmoment erhöht werden kann. Auch eine Adaption des Luftanschlusses wurde schon vorgenommen und dieser radial anstatt axial von oben angebracht.
Praxisbeispiel: Spindel und Z-Achse an einer Lasermaschine sichern
In Fräs- und Lasermaschinen kommt die rotatorische Positionsklemmung ebenfalls zum Einsatz und sichert die stillstehenden Spindeln gegen unbeabsichtigte Bewegung. Auch bei einem Ausfall der Pneumatik oder anderen Störungen muss die Spindel gegen ein unkontrolliertes Weiterdrehen gesichert werden. Die Klemmfedern werden im Normalbetrieb pneumatisch von der Achse ferngehalten.
Bei Druckluftausfall wirkt die Federkraft ungehindert auf die Klemmelemente und die Achse wird mit voller Federkraft fixiert. Bei Fräsmaschinen kann RotoClamp aber nicht nur für die Fixierung der Spindel sorgen, sondern auch die Z-Achse verlässlich in ihrer Position halten. Das System wird standardmäßig auf Betriebsdrücke von 4 oder 6 bar ausgelegt. Trotz der im Vergleich zu hydraulischen Klemmsystemen deutlich geringeren Betriebsdrücke erreicht das pneumatische System viel höhere Klemmkräfte bei geringeren Betriebskosten.
Fräsköpfe klemmen für die präzise Bearbeitung
Auch bei Hochfrequenzspindeln und Fräsmotoren für Bearbeitungsmaschinen leistet RotoClamp beste Dienste. Hier geht es um die Klemmung der Rotationsachse der Fräsköpfe. Dies gelingt mittels des Federspeichers und zusätzlicher Booster-Funktionen mit hohen Momenten bei Stillstand der Spindel. Für 2-Achs-Fräsköpfe sind darüber hinaus Tandemvarianten realisierbar. Neben der Funktion überzeugen auch der geringe Wartungsaufwand und Verschleiß der Klemmsysteme. Sie arbeiten selbst nach unzähligen Klemmzyklen so zuverlässig wie am ersten Tag. Hinzu kommt der positive Einfluss der Klemmung auf das Fertigungsergebnis: Durch das Fixieren der Achse wird während der Hochlastbearbeitung eine viel höhere Präzision erzielt als bei Anwendungen ohne Klemmsystem. Gegenüber hydraulischen Systemen überzeugen die Fail-Safe-Ausführung als Standard, kurze Reaktionszeiten, höhere Klemmkräfte bei kleineren Drücken, der geringere Montageaufwand und die bessere Sauberkeit, da Pneumatik statt Hydraulik angewandt wird.
Halle 7, Stand A52
