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DER KONSTRUKTEUR 7-8/2015

DER KONSTRUKTEUR 7-8/2015

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE Isolation für Mimosen Spezielle Luftfederelemente entkoppeln empfindliche Messmaschinen von Umgebungsschwingungen mit ihrer Schwesterfirma Fabreeka GmbH aus dem hessischen Büttelborn. In diesem Fall schalteten sich der ACE-Experte für Schwingungstechnik, Dipl-Ing. Dieter Wohlschlegel, und Dipl.-Ing. Axel Platen, sein Fabreeka-Kollege, kurz. Eine Lösung Messmaschinen sind Mimosen. Schon kleinste Ungenauigkeiten führen zu unbrauchbaren Ergebnissen. Umgebungsschwingungen, die sich auf das System übertragen können, sind daher unbedingt zu isolieren. Eine Aufgabe, die sich bei einem Einsatzfall in Ungarn als schwieriger entpuppte als zunächst vermutet. Die zuerst eingesetzten handelsüblichen Isolatoren konnten das Problem nicht beheben. Mehrere Partner fanden schließlich zusammen eine Lösung. Das ungarische Unternehmen Semilab stellt als Komplettanbieter vom Entwurf bis zum Vertrieb eine Vielzahl an Messtechniken zur Verfügung. Das Messtechnik-Portfolio reicht von der Charakterisierung von Halbleiter- und Photovoltaik-Materialien bis zur Überwachung des Herstellungsprozesses von Halbleiterbauelementen und Solarzellen. Die meisten Messtechniken von Semilab arbeiten berührungslos und zerstörungsfrei. Beim Aufstellen eines Glasmesstischs ergaben sich Schwierigkeiten. Zunächst war die Glasmessmaschine mit Isolatoren ausgestattet, die in der horizontalen Achse sehr weich arbeiteten. Die relativ geringe Quersteifigkeit der eingesetzten Produkte führte zu einer niedrigen internen Dämpfung des Isolators und ließ die Maschine bei dynamischen Stößen und bei zusätzlichen Beschleunigungen in Schwingung geraten. Aufgrund der aus diesen unerwünschten Bewegungen resultierenden Messfehler musste das Problem schnellstmöglich behoben werden. Drei Partner Der Weg von Semilab führte geradewegs zu Norbert Turi von der ungarischen Bibus Dependance. Wie erhofft, wusste dieser schnell Rat – er ist seit vielen Jahren Vertriebsingenieur bei Bibus, einem der führenden Lieferanten in den Technologiefeldern Hydraulik, Pneumatik und Mechatronik. Um Semilab die derzeit bestmögliche Lösung anzubieten, nahm Norbert Turi den Zulieferer und Bibus-Kooperationspartner, die ACE Stoßdämpfer GmbH, mit ins Boot. Der Weg zur erfolgreichen Lösung war aber damit noch nicht zu Ende. Denn im Bereich der Vibrationsisolierung und Schwingungsdämpfung vertraut das Langenfelder Unternehmen wiederum auf die enge Kooperation Der Engineering Manager Platen schlug aufgrund der dynamischen Zusatzkräfte, dem notwendigen Isoliergrad, der statischen und bewegten Masse und den Abmessungen der Maschine niederfrequente Luftfederelemente des Typs PAL 21-6 vor. Diese eingesetzten Membranluftfedern sind handelsübliche Luftfederelemente. Eine Besonderheit dieser Lösung liegt im Niveauregelventil, das durch die besondere Konstruktion eine überdurchschnittlich lange Lebensdauer aufweist. Gerade bei Horizontalbewegungen, hervorgerufen durch relativ große Beschleunigungskräfte wie im Fall des Glasmesstischs von Semilab, ist die Robustheit und Langlebigkeit des Isolationssystems ein wichtiges Argument. Dies vor allem, da der Ventilstößel einen verringerten Abrieb hat, womit die Rückstellgenauigkeit über einen langen Zeitraum gewährleistet ist. Den Einbau des Systems haben die Experten Wohlschlegel und Platen gemeinsam in Ungarn übernommen. Dabei zeigte sich, dass das neue Luftfedersystem hinsichtlich des dynamischen Verhaltens und der Isolationseigenschaften deutlich besser funktioniert als das alte. Als Bewertungskriterien sind stets die Eigenfrequenz, sprich Isolation, die Rückstellgenauigkeit des Niveauregelventils und die Ausregelzeit zu berücksichtigen. Die Ausregelzeit ist dabei die Zeit, die das System braucht, um nach einer Störung oder Anregung den Ursprungszustand wieder zu erreichen. Bei Semilab ist man sehr zufrieden. Denn Bibus, ACE und Fabreeka haben durch schnelle und effiziente Hilfe dafür gesorgt, dass die Glasmesstische zur vollsten Zufriedenheit der eigenen Kundschaft funktionieren. Die Systemanalyse und der Einbau vor Ort durch die Ingenieure von ACE und Fabreeka haben ihren Anteil dazu beigetragen. Bilder: ACE, BIBUS Kft und Semilab Semiconductor Physics Laboratory Co. Ltd. www.ace-ace.de www.bibus.de 32 Der Konstrukteur 7-8/2015

KONSTRUKTIONSELEMENTE Komponenten für Hydraulik und Pneumatik Hydraulisches Klemm- und Bremssystem mit Fail-safe-Funktion Die türkische Esmaksan Eser Machinery ist spezialisiert auf die Herstellung von hydraulischen und pneumatischen Komponenten. Zum Lieferprogramm gehören u. a. elastische Kupplungen, Pumpenträger, Öltanks, Zahnradpumpen, SAE Pumpenadapter, SAE-Flansche, Klemmblöcke, Schutzhauben, Tankhähne, Ölstandanzeiger, Filter, hydraulische Rohrschellen, Zylinderkolben, Zylinderdeckel und pneumatische Cetop ISO Anbauteile. Das Unternehmen hat das ISO 9001-2008 Qualitätsmanagement-Zertifikat. www.esmaksan.com Energieeffizienz mit Anschluss an Industrie 4.0 Energieeffizienz und Industrie 4.0 sind die Megatrends im Maschinenbau. Wie einfach es ist, mit heutigen Serienkomponenten beides in der Praxis miteinander zu verbinden, zeigt ein neuer Demonstrator von Rexroth. Er basiert auf drehzahlvariablen Pumpenantrieben, die den Stromverbrauch der Hydraulik um bis zu 80 % senken. Ungarische Automationsspezialisten des Unternehmens haben es um eine Standardsteuerung und einen WLAN-Router ergänzt. Damit nutzt er alle Möglichkeiten der Internetkommunikation und loggt sich in Industrie 4.0-Umgebungen ein. Die Softwareumgebung Open Core Engineering macht das besonders einfach: Anwender mit entsprechender Berechtigung können per Smart Devices, auf die Steuerung zugreifen und in verschiedensten Programmiersprachen Aufgaben definieren. Zusätzlich tauscht die Steuerung Informationen mit IT-Systemen aus. Damit können in Fabriken die verschiedenen Energieverbraucher automatisch so koordiniert werden, dass der Stromverbrauch gleichmäßiger und geringer wird. www.boschrexroth.com Inserentenverzeichnis Heft 7-8/2015 ANZEIGE Weiss.indd 1 17.03.2014 07:43:40 BOT Oberflächentechnik, Kulmbach 27 Clarion Events, Bielefeld3 ContiTech, Hannover5 Harting, Minden9 IEF Werner, FurtwangenS3 igus, KölnS7 Koyo, Hamburg 23 Leuze, OwenS5 Liebherr, Biberach 19 MiniTec, Schönenberg-KübelbergS9 Murrelektronik, Oppenweiler 17 Plettenberg, Baunatal 27 Reed Exhibitions, Düsseldorf 21 Reliance, GB-Huddersfield 23 Schall, Frickenhausen 13 Schrempp, Sulzbach 27 Siemens, Bocholt4.US Steute, Löhne 15 T-Race, Burscheid S11 Turck, Mülheim 11 Weiss Kunststoffverarbeitung, Illertissen 33 Zimmer Group, Ettlingen7 Ein Klemmsystem, das sowohl Axialkräfte als auch Drehmomente klemmen kann und im Notfall auch bremst, hat KTR entwickelt. Das passive Klemmund Bremssystem KTR-Stop NC wird hydraulisch betrieben und ist multifunktional einsetzbar. Es klemmt die Wellen von Kugelgewindetrieben, Linearantrieben oder Stangenführungen und hält damit Werkzeugtische und Werkstücke in Position. Überdies verfügt das System über eine Fail-safe-Funktion: Bei einem ungeplanten Druckabfall der Hydraulik oder dem Ausfall des Motors schließt es innerhalb von Millisekunden und übernimmt die Funktion einer Bremse. Das robuste und kompakt bauende System kann als integrierte Lösung zwischen Motor und Spindel oder als Plug-in-System am Spindelende eingesetzt werden. Erhältlich ist das neue Klemm- und Bremssystem zunächst in der Baugröße 32 für Wellenabmessungen von 18 bis 25 mm. Das Leistungsniveau umfasst ein Haltemoment von max. 110 Nm sowie einer maximalen Haltekraft von 8800 N. Die Abmessungen betragen 96 x 96 x 86 mm bei einem Gewicht von 5,5 kg. Weitere Baugrößen mit höherem Leistungsniveau sind in Planung. www.ktr.com Sichere Signalverarbeitung von Sicherheitsschaltgeräten Das modulare Sicherheitssteuerungssystem Protect PSC1 von ANZEIGE Schmersal besteht aus frei programmierbaren Kompaktsteuerungen mit IO-Erweiterungsmodulen zur sicheren Signalverarbeitung von mechanischen und elektronischen Sicherheitsschaltgeräten. Zusätzlich ist es möglich, über umfangreiche Funktionen bis zu zwölf Achsen zu überwachen. Die Kompaktsteuerungen können mit einem universellen Kommunikationsinterface ausgestattet werden, was das Auswählen und Einstellen verschiedener Feldbusprotokolle per Software ermöglicht. Zeitgleich erlaubt das Interface eine sichere Remote-IO- Kommunikation und eine sichere Querkommunikation. Außerdem können alle SD-Bus-Sensoren des Herstellers an das Interface angeschlossen werden, um deren Daten an verschiedene Teilnehmer zu übermitteln. Dabei übernimmt die Schnittstelle die Aufgabe eines Gateways zu dem jeweiligen per Software eingestellten Feldbusprotokoll. Die Programmiersoftware SafePLC2 verfügt über umfangreiche Bibliotheken mit vorgefertigten Funktionen zur Überwachung von Sensoren und Achsen. Diese können einfach per „Drag & Drop“ zu komplexen Appli kationen verknüpft werden. www.schmersal.com Weiss.indd 1 17.03.2014 07:43:40 Der Konstrukteur 7-8/2015 33

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