Schutzsysteme für Werkzeugmaschinen

Maschinenschutz passgenau erneuern

Werkzeugmaschinen sind oft über Jahrzehnte im Einsatz. Entsprechend wichtig ist ein dauerhaft zuverlässiger Maschinenschutz. Hema weiß, wie sich individuell ausgelegte Faltenbälge reproduzieren, austauschen und an veränderte Anforderungen anpassen lassen.

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Faltenbälge schützen bewegte Achsen vor Verschmutzung und machen dafür alle Verfahrwege mit – wie hier auf einem Teststand von Hema.
Faltenbälge schützen bewegte Achsen vor Verschmutzung und machen dafür alle Verfahrwege mit – wie hier auf einem Teststand von Hema.

Zehn, fünfzehn, gerne auch zwanzig Jahre. Eine lange Lebensdauer ist für Werkzeugmaschinen von entscheidender Bedeutung. Zum einen, weil Neuanschaffungen natürlich kostenintensiv sind, zum anderen, weil das Einbinden einer neuen Anlage in bestehende Produktionsabläufe mit großen Aufwänden verbunden ist. Eine umfassende Wartung der Maschine und ihrer Ausstattung spielen daher eine wichtige Rolle, um die Einsatzfähigkeit einer Anlage so lang wie möglich sicherzustellen.

Zwei Materialien – ein Faltenbalg

Auch bei der Weiterentwicklung von Faltenbälgen berücksichtigt Hema auch Faktoren wie Nachhaltigkeit und Arbeitssicherheit. Das neuartige Konstruktionsprinzip Fastclick verwendet für Faltenbälge nur noch zwei Materialien – Faltenmaterial PP und Lamellen aus Federbandstahl. Es werden keine Klebstoffe und keine zusätzlichen Stützrahmen aus PVC verwendet. Wie die Samurai-Faltenbälge verfügt auch Fastclick-Faltenbälge über schützende Lamellen. Die Lamellen werden einfach in ultraschallgeschweißte Taschen im Faltenbalg eingeklickt und sorgen für die nötige Stabilität.


Hierzu gehören auch die Schutzsysteme der Maschine, wie zum Beispiel Faltenbälge. Diese halten Verunreinigungen von den bewegten Achsen ab und sorgen damit per se für einen langfristigen Erhalt ihrer Funktion. Doch was tun, wenn der Faltenbalg selbst durch die starke Beanspruchung einmal beschädigt wird?

Faltenbälge kommen nicht von der Stange

Hema Maschinen- und Apparateschutz entwickelt und fertigt verschiedene Schutzsysteme rund um die Werkzeugmaschine. Faltenbälge sind ein Kernprodukt des Portfolios, mit dem das Unternehmen vor mehr als 45 Jahren in den Markt startete. Am Hauptsitz im hessischen Seligenstadt entstehen Faltenbälge für Werkzeugmaschinen wie CNC-Bearbeitungszentren, aber auch für Laser-, Plasma- und Schweißanwendungen bis hin zu Ausführungen für die Medizintechnik oder für Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Faltenbälge der Baureihe Elastic werden beispielsweise in vielen Geometrien gefertigt und zeichnen sich durch stabilisierende PVC-Rahmen aus. Die Samurai-Faltenbälge werden mit einem zusätzlichen Schutz durch Lamellen aus Federbandstahl ausgestattet.

Das Unternehmen erstellt die Faltenbälge in Form und Material für jeden Kunden individuell. Die Konstruktion der Abdeckungen für CNC-Anlagen stellen dabei eine besondere Herausforderung dar. Für Ingenieure gilt es, das richtige Verhältnis zwischen Bewegungswiderstand, Dichtheit und Haltbarkeit zu finden, damit die 5-Achsen-Bewegung der Anlage ungehindert erfolgen kann. Gleichzeitig wird das Schutzsystem mit dem passenden Faltenmaterial unempfindlich gegen scharfkantige Späne, Kühlschmiermittel und hohe Temperaturen gemacht. Und: Am Ende nutzt es den meist kleinen Bauraum perfekt aus, passt sich an die komplexe Maschinengeometrie und Verfahrgeschwindigkeiten an und schützt meist mehrere Achsen zugleich.


Faltenbälge sind Verschleißteile

Faltenbälge des Unternehmens halten hohe Prozessgeschwindigkeiten und komplexe Spindelbewegungen aus. Durch die hochwertigen Materialien und Spezialgewebe sind Spänebeschuss und Funkenflug kein Problem. Das Faltenmaterial wird mit den Führungsrahmen fest verbunden, was eine langlebige Verbindung gewährleistet. Auch laminierte, mehrlagig verklebte Ausführungen gehören zum Programm.

Aber Faltenbälge zählen auch zu den Komponenten, die einem hohen Verschleiß unterliegen. Sie verfahren täglich unzählige Male mit den Achsen und sind ständig Schmutz und Chemikalien ausgesetzt. Auch bei regelmäßiger Wartung der Maschinen unterliegen sie aufgrund der Beanspruchung einem Verschleißprozess. Es kann dann zu Rissen im Faltenmaterial oder zu Beschädigungen der Gleit- und Rollenführungen kommen.

Wie leistungsfähiger Schutz dauerhaft erhalten bleibt

Auch wenn Faltenbälge von Hema maßgeschneiderte Schutzsysteme sind: Sind sie beschädigt, lassen sie sich problemlos austauschen. Das Unternehmen verfügt über eine umfassende Datenbank an Konstruktionsunterlagen seiner Bauteile. Eine lückenlose Dokumentation und Prüfung gemäß ISO 9001:2015 stellt sicher, dass bei Verschleiß alle Bauteile jederzeit reproduziert und ersetzt werden können. So kann der Hersteller jede Komponente wieder montagefertig und betriebsbereit anliefern und in die Maschine einbauen.

Faltenbälge sind ein Kernprodukt des Portfolios von Hema. Zu den bekannten Entwicklungen zählt die Reihe Elastic mit stabilisierenden PVC-Rahmen.
Faltenbälge sind ein Kernprodukt des Portfolios von Hema. Zu den bekannten Entwicklungen zählt die Reihe Elastic mit stabilisierenden PVC-Rahmen.

Darüber hinaus berücksichtigt der Hersteller bereits bei der Konzeption, wie sich das Schutzsystem bestmöglich montieren lässt. Ist die auszustattende Maschine offen konstruiert, lassen sich Faltenbälge leicht nachrüsten. Sollen Faltenbälge hingegen in geschlossenen Bauformen – beispielsweise bei Hubtischen – montiert werden können, fertigt sie das Unternehmen in einer speziellen geteilten Ausführung. Zur Montage werden sie dann nur noch um das zu schützende Maschinenteil gelegt und verschlossen.

Eine Werkzeugmaschine kann auch eine Erweiterung der Schutzsysteme benötigen. Sich ändernde Anforderungen und Vorgaben in der Arbeitssicherheit können zusätzliche Schutzvorkehrungen erforderlich machen. Hema-Schutzsysteme wie Faltenbälge, komplexe Dachabdeckungen oder auch einfachere Lamellenschürzen lassen sich in diesem Fall auch als Nachrüstteile installieren.

Beispielsweise können mit dem X-Velo-Werkzeugmaschinen nachträglich mit einer Dachabdeckung ausgestattet werden, ohne auf eine Belademöglichkeit von oben verzichten zu müssen. Auch die Lamellenschürze Fastlap lässt sich nachträglich installieren, beispielsweise um die Z-Achse zu schützen. Die Lamellenschürze ist kompakt konzipiert und wird jeweils auf den individuellen Einsatzbereich abgestimmt. Lamellen werden auf reißfestem Nylon-PU-Material montiert, in der Maschine werden nur seitliche Führungen benötigt. 

Praxistauglichkeit im Blick

Ziel der Hema-Ingenieure ist es, die Produkte und Services immer mit Blick auf die praktische Anwendung zu entwickeln. Auf diese Weise können sie die Anwender ihrer Systeme mithilfe ihres Know-hows darin unterstützen, Prozesse zu optimieren. Die Unterstützung mit einem leistungsfähigen Angebot in Sachen Austausch, Nachrüstung und Retrofit von Schutzsystemen gehört zweifelsohne dazu. Der Schutz der Maschine wird damit auch bei Materialüberlastung schnell wiederhergestellt. Und die Einsatzfähigkeit einer Anlage so lang wie möglich erhalten.


 


Was Sie über Faltenbälge und den Schutz von Werkzeugmaschinen wissen müssen

1. Warum sind Faltenbälge für Werkzeugmaschinen wichtig?

Faltenbälge schützen bewegte Maschinenachsen vor Spänen, Schmutz, Kühlschmierstoffen und anderen Verunreinigungen. Dadurch tragen sie dazu bei, die Funktionsfähigkeit der Achsen und die Einsatzdauer der Werkzeugmaschine langfristig zu erhalten. Individuell ausgelegte Systeme lassen sich zudem reproduzieren, austauschen und an neue Anforderungen anpassen.

2. Woran lässt sich erkennen, dass ein Faltenbalg ausgetauscht werden muss?

Faltenbälge bewegen sich täglich vielfach mit den Maschinenachsen und sind dabei Schmutz, Chemikalien sowie mechanischen Belastungen ausgesetzt. Typische Verschleißanzeichen sind Risse im Faltenmaterial oder Schäden an den Gleit- und Rollenführungen.

3. Können individuell gefertigte Faltenbälge später reproduziert werden?

Ja. Grundlage dafür sind archivierte Konstruktionsunterlagen sowie eine durchgängige Dokumentation und Prüfung. Damit können verschlissene Komponenten reproduziert, montagefertig geliefert und bei Bedarf direkt in die Maschine eingebaut werden.

4. Lassen sich Schutzsysteme auch nachträglich in Werkzeugmaschinen einbauen?

Faltenbälge und andere Schutzsysteme können grundsätzlich nachgerüstet werden. Für schwer zugängliche oder geschlossene Konstruktionen stehen beispielsweise geteilte Faltenbälge zur Verfügung. Weitere Lösungen sind nachrüstbare Dachabdeckungen oder kompakte Lamellenschürzen zum Schutz einzelner Maschinenachsen.

5. Was unterscheidet das Fastclick-Prinzip von konventionellen Faltenbälgen?

Fastclick-Faltenbälge bestehen ausschließlich aus einem Faltenmaterial aus Polypropylen und Lamellen aus Federbandstahl. Auf Klebstoffe und zusätzliche PVC-Stützrahmen wird verzichtet. Die Lamellen werden stattdessen in ultraschallgeschweißte Taschen eingeklickt und verleihen dem Faltenbalg die erforderliche Stabilität.