Bei horizontalen Bewegungen kann in der Regel davon ausgegangen werden, dass bei einem Energieausfall Personen nicht gefährdet sind. Bei vertikalen Bewegungen kann es jedoch aufgrund der wirkenden Schwerkraft zu einem ungewollten Herabsinken, beispielsweise einer Lineareinheit zur Handhabung schwerer Teile, kommen. Im Rahmen einer Risikobeurteilung muss das in diesem Fall gegebene Risiko berücksichtigt werden. Dabei ist zu beachten, dass herkömmliche, in eine Lineareinheit integrierbare Haltevorrichtungen und auch Motorbremsen die Forderungen der Maschinenrichtlinie oft ausschließlich unter Idealbedingungen erfüllen. Bei geschmierten Führungen, mechanischem Verschleiß oder einem Verölen kann die Haltekraft der Bremsen deutlich unter das Nennhaltemoment sinken und die Achse abstürzen. Haben Personen Zutritt zu solchen Gefahrenbereichen oder müssen sie sich zeitweise wegen des Arbeitsablaufes unter der Achse aufhalten, muss aus Gründen der Arbeitssicherheit das Risiko durch versagende Haltebremsen ausgeschlossen bzw. minimiert werden. Mit auf dem Markt verfügbaren Lösungen eine hundertprozentige Sicherheit zu erzielen, erfordert meist einen unverhältnismäßig hohen Konstruktions- und Montageaufwand. \“Gängige wirksame Haltesysteme sind in der Regel externe Lösungen, also störende, von außen aufbauende Sicherungen\“, erklärt Jörg Bargheer, Produktmanager Lineartechnik beim Mindener Lineartechnikspezialisten Rose+Krieger. Diese externen Vorrichtungen sichern die Lasten zwar zuverlässig, benötigen jedoch viel Platz und zusätzliche Komponenten wie Führungsschienen. Lineartechnik mit integrierten Haltesystemen Neue integrierte Sicherungssysteme, wie sie in den Lineareinheiten RK DuoLine Safelock und RK MultiLine Safelock von Rose+Krieger stecken, sind sowohl den gängigen integrierten als auch den externen Haltesystemen überlegen. Sie halten schwerkraftbelastete Lineareinheiten in vertikaler oder schräger Anordnung zuverlässig und verhindern das ungewollte Absinken der Vertikalachse über alle Lebenszyklen der Linearführung. Da das integrierte System unabhängig von der Motorbremse arbeitet, blockiert es die Achse auch beim Demontieren des Motors bzw. der Antriebseinheit und dem damit einhergehenden Ausfall der Bremse. Die Sicherung löst unabhängig von einem Bediener bei Druckabfall selbstständig aus. So hält Safelock die Lasten sicher in der angefahrenen Position. Unfälle bei Wartungsarbeiten durch herabstürzende Führungsschlitten sollen damit ausgeschlossen werden. Auch bei gefetteten Schienen soll die Haltekraft des Systems garantiert sein. Sie beträgt bei den Lineareinheiten mit Safelock bis zu 2.000N. Da das Haltesystem in die Lineareinheiten integriert wurde, gibt es keine störenden Elemente außerhalb der Linearachse. Eine gesonderte Montagevorrichtung für das Sicherungselement ist nicht erforderlich. Es setzt auf der vorhandenen Kugelführungsschiene auf. \“Das Hüllmaß des Halte-elements ist nicht größer als der Führ-ungswagen. Der Schlitten verlängert sich lediglich um die Länge des Safelock-Elements\“, sagt Bargheer. Anwenderspezifische Lösung Die neuen Linearführungen entstanden als Problemlösung für eine Anwenderanfrage aus der Verpackungsindustrie. \“Für einen 3D-Pick-and-Place-Packer sollte an jeder vertikalen Achse das ungewollte Absinken des Schlittens verhindert werden\“, erinnert sich Bargheer. Die am Markt erhältlichen integrierbaren Haltesysteme waren spärlich gesät. Die angegebenen Haltekräfte galten nur für trockene Kugelschienen. \“Um auf gefetteter beziehungsweise geölter Kugelschiene eine zuverlässige Sicherung zu erreichen, hätten wir vier dieser Elemente verbauen müssen. Damit wäre die Sicherung in Summe teurer geworden als die Lineareinheit selbst.\“ Also entwickelten die Konstrukteure aus Minden mit RK Safelock ein eigenes Haltesystem, welches die Anwenderanforderungen zu einem vertretbaren Preis erfüllte. Pneumatische Sicherung mit Notfallbremsfunktion Im Normalbetrieb der Achse hält ein druckbeaufschlagtes Pneumatikaggregat das System offen. Bei Druckabfall durch einen wie auch immer verursachten Maschinenstillstand löst der Federspeicher der Mechanik aus und fixiert den Verfahrschlitten mit einer Haltekraft von bis zu 2.000N. Die Haltevorrichtung ist komplett in die Linear-einheit integriert, damit unsichtbar und vor äußeren Einflüssen weitestgehend geschützt. Das Safelock-Element hält Lasten bis zur maximalen Haltekraft sicher an Ort und Stelle. Auch für die Notbremsung von abwärts bewegten Massen kann das Safelock-Element eingesetzt werden. Bei Überlast sinkt der Schlitten langsam nach unten – im Gegensatz zu manch anderen Systemen, die in der gleichen Situation mit einem Totalausfall reagieren und die zu haltende Last auf einen Schlag freigeben. Da das Halteelement nur in eine Richtung wirkt, lässt sich der Schlitten bei Bedarf trotz aktiver Sicherung mit wenig Mühe nach oben bewegen und an einer beliebigen Position fixieren. \“Das kann Sinn machen, wenn beispielsweise ein Gegenstand unter dem Schlitten eingeklemmt wurde\“, erklärt Bargheer. Ausblick
RK Rose+Krieger GmbH
