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DER KONSTRUKTEUR 1-2/2015

DER KONSTRUKTEUR 1-2/2015

ANTRIEBSTECHNIK I

ANTRIEBSTECHNIK I INTERVIEW mittleren Zeit handelt es sich um einen statistischen Mittelwert. Gefahrbringender Ausfall „Dangerous“ stellt klar, dass nur solche Ausfälle, die das Ausführen der Sicherheitsfunktion beeinträchtigen, betrachtet werden. Ungefährliche Ausfälle werden hier nicht berücksichtigt. Wir stellen die geforderten Werte in Form des B10d Wertes dem Kunden schriftlich zur Verfügung. Werden Mechanik und elektrische Ansteuerung gemeinsam bewertet? Manche Anwendungen erfordern ein Schalten der Bremse im Sekundentakt, andere schalten sie nur einmal pro Ausfallsicherheit kann nicht mit einem Bauteil erreicht werden, sondern nur mit einer umfassenderen Sicherheitsstruktur Ja, die Norm Funktionale Sicherheit EN ISO 13849-1 wurde speziell für die Maschinenindustrie zur Bewertung von Elektrik, Elektronik, programmierbarer Elektronik, Hydraulik, Pneumatik und Mechanik geschaffen. Der Ansatz der EN ISO 13849-1 bietet den Anwendern die Möglichkeit, Sicherheitsfunktionen vom Sensor bis hin zum Aktor (z. B. Ventil) unter dem Dach einer Norm zu bewerten, auch wenn sie verschiedene Technologien umfassen. Welches sind hier übliche Lastwechsel und Reaktionszeiten, die die Bremsen in den unterschiedlichen Anwendungen erfüllen müssen? 02 Die Bremsenansteuerung kann ganz unterschiedliche Sicherheitsbremsen nach dem Fail-Safe-Prinzip sicher ansteuern. Beide Bremskreise einer redundanten Doppelbremse oder zwei einzelne Bremsen sind gleichzeitig ansteuerbar Schicht zur Funktionsprüfung. Üblicherweise werden die Bremsen nicht als Arbeitsbremsen sondern als Sicherheitsbremsen für Not-Stopp Situationen eingesetzt. Unsere Bremsen sind solide für mehrere tausend Bremsungen ausgelegt. Damit gelten sie als betriebsbewährt für diesen Einsatzfall. Die Reaktionszeit, also die Schaltzeit der Bremse, muss möglichst kurz sein, damit die geforderten Zugriffszeiten bzw. Anhaltewege realisiert werden können. Die Schaltzeiten bewegen sich je nach Modell und Bremsengröße zwischen ca. 20 bis 300 Millisekunden. Gibt es noch weitere Aspekte bzw. Kundenforderungen, neben der Sicherheit, die Sie heute mit Ihren Bremsen berücksichtigen müssen? Gefordert wird eine höchstmögliche Integration des Bremssystems in den Antriebsstrang, z. B. über eine integrierte Wellenkupplung oder durch angepasstes Design für die entsprechende Einbausituation. Dadurch ergeben sich Vorteile hinsichtlich Baugröße, Leistungsdichte, Gewicht und auch Kosten. Neben der konstruktiven Ausführung ist die technische Beratung bezüglich der unterschiedlichen Möglichkeiten mit verschiedensten Bremssystemen mit einer der wichtigsten Punkte. Sind auch Szenarien wie aktives Bremsen und Energierückgewinnung in Maschinenbau-Anwendungen zukünftig ein Thema? Das ist eine Frage, die den Umrichtereinsatz bzw. Servodrives betrifft. Sicherheitsbremsen haben hier keinen Einfluss. Zurück zur Gegenwart: Wie kann sich der Konstrukteur hinsichtlich der Auswahl und Dimensionierung der Bremsen für seine Maschinenkonstruktion absichern? Die Einhaltung der relevanten Normen und technischen Informationsblätter ist zwingend erforderlich. Dies schreibt die MRL vor. Eine technische Beratung und auch Auslegung des Bremssystems durch den Spezialisten, den Bremsenlieferanten, ist ein weiterer wichtiger Bestandteil der Absicherung der eigenen Arbeit. Voraussetzung ist die Kenntnis aller prozessrelevanten Parameter wie Drehzahlen, Massen, Massenträgheitsmomente, Kräfte, Drehmomente, Zeiten, Geschwindigkeiten, Schalthäufigkeiten und Umgebungsbedingungen. Daraus kann dann beim Bremsenhersteller ermittelt werden, ob alle für die Bremse maßgeblichen Grenzen eingehalten werden. Bei sicherheitstechnisch schwierigen Anwendungen kann die Begutachtung und Beurteilung durch einen Dritten, z. B. durch die Berufsgenossenschaft, den TÜV oder Sicherheitsbeauftragten eine weitere Möglichkeit der Absicherung sein. Das Interview führte Dr. Michael Döppert www.mayr.de 14 Der Konstrukteur 1-2/2015

ANTRIEBSTECHNIK Hochbelastbare Profilschienenführungen für begrenzten Einbauraum Der Lineartechnikexperte Hiwin präsentiert eine neue Baugröße seiner hochbelastbaren vierreihigen Profilschienenführungen der Baureihe WE. Mit der neuen Variante, die einschließlich Laufwagen eine Bauhöhe von 50 mm erreicht, erweitert der Hersteller die bestehenden Ausführungen mit Bauhöhen von 17, 21, 27 und 35 mm um eine Ausführung, die Torsionsmomente von bis zu 4000 Nm aufnehmen kann. Aufgrund der niedrigen, aber breiten Abmessungen der Führungsschiene eignen sich die Profilschienenführungen der Serie WE vor allem für Anwendungen, bei denen nur begrenzter Einbauraum zur Verfügung steht, aber hohe Kräfte auftreten. Aufgrund der Profilschienenbreite können die Ausführungen der WE-Baureihe axial nahezu doppelt so hohe Momente aufnehmen wie Standardprofilschienenführungen mit vergleichbarer Bauhöhe. Zur Aufnahme hoher horizontal und vertikal wirkender Lasten sind die WE-Profilschienen mit zwei Reihen Montagebohrungen versehen. Anwender können bei allen Varianten der WE-Baureihe zwischen Blocklaufwagen und Flanschlaufwagen wählen. Die großflächige Montagefläche des Laufwagens mit bis zu sechs Montagebohrungen unterstützt die Übertragung größerer Kräfte, wobei die 45°-Anordnung der Kugellaufbahnen hohe Belastungen aus allen Richtungen gestattet. www.hiwin.de Mit Entwickler-Software das perfekte Getriebe berechnen Mit der hochspezialisierten und internetbasierten Entwickler- Software Gearfox von MS-Graessner lässt sich aus einer Vielzahl von Parametern das perfekte Getriebe für den jeweiligen Einsatz berechnen, wie zum Beispiel bei der neuen Lineareinheit KL 100, die speziell für den KR Agilus von Kuka entwickelt wurde. Da Kuka schon sehr gute Erfahrungen mit DynaGear-Getrieben von MS-Graessner gemacht hatte, sollte auch bei der neuen Lineareinheit KL 100 für Kleinrobotik ein Getriebe dieser Serie zum Einsatz kommen. Gesucht: Das optimale DynaGear-Getriebe für die Lineareinheit KL 100. Gefunden: Das besonders kompakt bauende DynaGear D075 i=4:1. Dazu wurden mittels Gearfox alle relevanten Betriebszustände sowie alle Ausführungsvarianten der Kleinrobotikserie in die Berechnungen mit einbezogen. Auch der thermische Haushalt des Getriebes war Teil des Prüfverfahrens. Und: Mit Gearfox wurde ebenso die nächstkleinere und nächstgrößere Getriebevariante durchgerechnet und geprüft – mit dem Ergebnis, dass das DynaGear D075 neben der geforderten Lebensdauer auch über genügend Leistungsreserven verfügt sowie die meisten Vorteile in Bezug auf Dynamik und Kosten bietet. www.matrix-vison.de Research & Technology. Wie bringt Forschung die Industrie zu 5.0? Partner Country India 2015 Antworten finden Sie zuerst auf der Research & Technology: ■ Ausblick auf die Technologien der Zukunft ■ Angewandte Forschung für die Industrie ■ Technologie- und Know-how-Transfer 13.–17. April 2015 ▪ Hannover ▪ Germany hannovermesse.de

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