Welle-Nabe-Verbindung RotoClamp und PClamp – Klemmsysteme für Wellen und Stangen

Die HEMA Maschinen- und Apparateschutz aus dem hessischen Seligenstadt produziert und vertreibt Klemmvorrichtungen für lineare und rotative Systeme. Es gibt sie in den unterschiedlichsten Ausführungen für präzise industrielle Anwendungen. Neben den herkömmlichen Welle-Nabe-Verbindungen, die bei Druckbeaufschlagung von außen aktiviert werden, bietet man auch Klemmvorrichtungen an, welche mit pneumatischem Druck gelöst werden. Im nicht beaufschlagten Zustand klemmen die Vorrichtungen selbsttätig und mit hoher Haltekraft. So wird bei Druckausfall ein sicheres Halten garantiert.

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HEMA Maschinen- und Apparateschutz GmbH

Klemmvorrichtungen werden zum Halten positionierter Werkzeugtische oder Werkstücken auf Linearführungen sowie zum Klemmen von Linearantrieben benötigt. Neben Hebeeinrichtungen sind auch drehende Wellen und Stangenführungen bevorzugte Einsatzgebiete entsprechender Systeme. Die Anforderungen an diese sind dementsprechend hoch: Zum Einen müssen sie sich einfach anbringen lassen, das gewollte Verschieben des Tisches beziehungsweise der Aufnahmevorrichtung nicht behindern, aber trotzdem maximale Klemmkraft ausüben können.

In herkömmlichen Klemmvorrichtungen wird das Klemmmoment pneumatisch oder hydraulisch erzeugt: die Klemmvorrichtung wird an die gewünschte Position gefahren und durch Beaufschlagung mit Druck arretiert. Dies bedeutet jedoch, dass bei einem Ausfall des Druckerzeugers die Klemmwirkung ebenfalls ausfällt. Die Folgen können unter anderem Schäden an der Werkzeugmaschine oder Personenschäden sein.

Druckluft beaufschlagten Klemmsysteme bieten Vorteile

Auch sind gerade bei hydraulischen Systemen die Zuleitungen störanfällig und wartungsintensiv; die Klemmsysteme sind dadurch nicht immer verfügbar. Denn Druckluft ist in der Industrie nahezu überall vorhanden, während für hydraulische Systeme oftmals erst die entsprechende Infrastruktur wie beispielsweise Rohre, Pumpen und Ölbehälter geschaffen werden muss.

Die mit Druckluft beaufschlagten Klemmsysteme bieten gegenüber hydraulischen Systemen viele Vorteile, darunter der niedrigere Betriebsdruck von vier bis sechs Bar im Vergleich zu 30 bis 230 Bar Hydraulikdruck, im Verhältnis dazu wesentlich höhere Klemmwerte, kompaktere Einbaumasse und insgesamt niedrigere Betriebskosten.

RotoClamp - Klemmsystem mit unterschiedlichen Wirkrichtungen

Für Positionsklemmungen drehender Wellen oder Antriebe, wie sie beispielsweise auf Achsen, Tischen und Schwenkköpfen von Maschinen nötig sind, bietet HEMA unter dem Seriennamen RotoClamp ein Klemmsystem mit unterschiedlichen Wirkrichtungen (innen- oder außenklemmend) an. Die Baureihe ist grundsätzlich in zwei Versionen – aktive Klemmung durch Beaufschlagung mit Luft oder passive Klemmung ohne Druckluft – lieferbar. Darüber hinaus sind beide Bauversionen in Single- oder Tandemausführung erhältlich.

Beide zeichnen sich durch extrem kurze Reaktionszeiten aus. Auf Grund der verwendeten Pneumatik ist die Anwendung sehr sauber und darüber hinaus kostengünstig. Weitere Vorzüge der Klemmsysteme sind unter anderem der geringe Montageaufwand und die sofortige Einsatzbereitschaft, da kein Abstimmen auf die jeweilige Anwendung notwendig ist.

Die innenklemmende Version der RotoClamp ist in unterschiedlichen Größen für nahezu alle drehenden Anwendungen verfügbar. Auch die außenklemmende Bauart kann in unterschiedlichen Varianten eingesetzt werden. Typische Anwendungsgebiete sind beispielsweise Schwenkköpfe oder Drehtische, die direkt mit einem Torquemotor betrieben werden. Als weiteres Sicherheitsmerkmal können die verschiedenen RotoClamp-Baureihen mit zusätzlicher Druckluft-Beaufschlagung eingesetzt werden, um die bereits sehr hohe Klemmkraft noch weiter zu erhöhen.

RotoClamp - sichere Klemmleistung ohne Druck von außen

Wie alle Klemmsysteme von HEMA verfügt auch das System RotoClamp über eine so genannte Sicherheitsfunktion: Bei Abschaltung oder Ausfall der Druckluft klemmen die Vorrichtungen selbsttätig und mit großer Kraft. Das Funktionsprinzip dieser selbsttätigen Klemmung durch Federspeicher ist denkbar einfach: Durch Entlüften der inneren Federmembrankammer und Belüften der äußeren Federmembrankammer wird die Membran der RotoClamp entspannt und drückt auf die radialen Anlageflächen am Innen- und Außendurchmesser der Feder, so dass sich das Klemmelement im Bereich der Klemmfläche verformt und somit klemmt.

Durch Beaufschlagung mit Zusatzluft besteht optional die Möglichkeit, die Klemmkraft zu erhöhen. Natürlich klemmen diese Modelle auch ohne separate Beaufschlagung schon sehr sicher. Durch die zusätzliche Druckluft können im Bedarfsfalle dann auch Kräfte erzeugt werden, die über den normalen Anwendungsbereich hinausgehen.

In der Ausführung als RotoClamp Aktiv erfolgt die Klemmung durch Beaufschlagung mit Druckluft, die Membran verformt sich hierdurch und drückt auf die radialen Anlageflächen.

Wenn es um das Klemmen auf der Stange geht - PClamp

Neben der für rotatorische Anwendungen konzipierten RotoClamp-Serie führt HEMA auch die Baureihe PClamp in ihrem Portfolio. Diese wurde für das schnelle und sichere Klemmen und Bremsen von Stangenlasten entwickelt und wird optional mit einer Zusatzsicherung geliefert. Auch kundenspezifische Varianten sind möglich. Die Baureihe PClamp lässt sich ohne großen Aufwand mit Standardsystemen wie Pneumatikzylindern namhafter Hersteller kombinieren.

PClamp klemmt wie RotoClamp mit Federspeicher: Durch Entlüften der Luftkammern zwischen den Federblechen kehren die elastischen Federbleche in ihre ursprüngliche Position zurück, drücken die geschlitzte Klemmbuchse gegen die Stange und klemmen diese. Dadurch können sowohl Dreh- als auch Linearbewegungen sicher und zuverlässig gestoppt werden.

Um die Klemmkraft zu erhöhen, können mehrere Klemmeinheiten zwischen einer Grund-und Deckplatte übereinander angeordnet werden. Dadurch kann die Baureihe PClamp jeweils auf die Anwendung zugeschnitten skaliert werden.

Auch eine Version für ISO-Pneumatikzylinder erhältlich

Neben den Standard-Bauformen PClamp N und X ist auch eine Version für ISO-Pneumatikzylinder erhältlich. Die Deck- und Grundplatte sind in den Abmessungen auf deren Flanschmaße abgestimmt. Durch die integrierten Aufnahmen im Gehäuse ist die ISO-Version ideal für die Verwendung am Normzylinder. Die Klemmeinheit PClamp ISO ist identisch mit den Versionen N und X.

Die Kompaktversion für geringe Haltekräfte, PClamp E, zeichnet sich durch eine geringere Bauhöhe aus. Sie eignet sich besonders für Anwendungen mit begrenztem Bauraum oder für Einsatzbereiche, in denen geringere Haltekräfte erforderlich sind. Der Einsatz von Initiatoren ist nicht möglich. Die Klemmeinheit unterscheidet sich zwar äußerlich von den Versionen N, X und ISO, das Wirkprinzip ist jedoch identisch.

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