Profilschienenkupplung: Mehr Effizienz beim Rüstvorgang

Heutige Kupplungssysteme müssen leicht, sehr steif und selbsthemmend spannend sein. Zusätzlich müssen sie sich elektrisch überwachen und möglichst intuitiv bedienen lassen. Dabei können sie die Nachteile elektromechanischer oder hydraulischer Spannsysteme vermeiden, beispielsweise durch eine Profilschienenkupplung.

Profilschienenkupplung: Schnell und leicht einsetzbar

Hydraulische Lösungen benötigen spezielle Pumpenanlagen und Zuleitungen für die Hydraulikversorgung und haben deshalb einen großen Nachteil durch ihren hohen Wartungsaufwand und der komplexen Installation. Elektromechanische Versionen wiederum haben andere Schattenseiten. Durch den benötigten Elektromotor erhöhen sie das Gesamtgewicht der Kupplungen deutlich. Auch können sie bei Stromausfällen problematisch sein. Durch die hohe Getriebeübersetzung kann sich ein Lösen der Kupplungsteile schwierig gestalten.

Jakob Antriebstechnik bietet Profilschienenkupplungen an, die sich in Verbindung mit allen gängigen Profilschienen einfach einsetzen lassen. Sie werden entweder direkt oder mittels Adapterplatten an vorhandene Profilschienen verschiedener Hersteller angebaut und eignen sich daher auch sehr gut für Nachrüstungen. Die Trennung zur Wechselschiene kann sowohl in vertikaler (Reihe PKV „Profilschienenkupplung vertikal“) als auch in horizontaler (Reihe PKH „Profilschienenkupplung horizontal“) Richtung erfolgen.

Die patentierte kraftverstärkende Keilspannmechanik schließt problemlos einen Fügespalt von bis zu 5 mm zwischen Aktiv- und Passivteil. Diese Spannkinematik gewährleistet eine hohe Steifigkeit und Präzision der Verbindung. Die Spannkrafterzeugung wird einerseits durch eine elektrische Spannzustandsabfrage und andererseits eine Mindestspannkraft bei Druckabfall gewährleistet.

Die Anpassungsfähigkeit der Profilschienenkupplung

Die Typen PKH und PKV lassen sich an alle gängigen Greiferschienenprofile anpassen. Neben der pneumatisch-automatischen Variante, die durch einen pneumatischen Spannkolben kuppelt, der mit der Keilmechanik verbunden ist, gibt es im Portfolio noch eine manuell-mechanische Version der Kupplungssysteme. Diese werden konventionell mit einer Schraube fixiert. Sie bieten für die manuelle Spannkraftaufbringung eine einfache Sechskantschraube, die den Spannkolben betätigt. Die Kupplungen schließen selbst fünf Millimeter breite Spalte zwischen Aktiv- und Passivteil selbsttätig und sind über integrierte Sensoren elektrisch abgefragt.

Der Einbau in die Greiferschienen erfolgt entweder direkt oder über einfache Adapterplatten, die das passende Lochbild des Profils abbilden. Zusätzlich können auf die automatischen Systeme Energiekupplungen zur Versorgung von Greifern, Saugern oder weiteren Komponenten auf der Transferschiene aufgesetzt werden. Mit dem Schließvorgang stellen diese die elektrische und die pneumatische Verbindung zur Wechselschiene her.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Die pneumatische Lösung TYP PKH-P oder PKV-P ist leicht und, wie hydraulische Systeme, unabhängig von Stromausfällen, ist aber wartungsarm und ökonomisch wie Kupplungen mit Elektroantrieb. Im Einsatz sorgen die Greiferschienenkupplungen für deutlich kürzere Rüstzeiten. Sie erhöhen so die Produktivität der gesamten Anlage. Gleichzeitig haben die Kupplungen durch die kompakte Bauweise eine hohe Lebensdauer.

PKV – Konstruktionsmerkmale

Die Kupplung besteht aus einem Passiv- und Aktivteil aus Vergütungsstahl. Im Aktivteil wird durch einen axial verschiebbaren Verriegelungsbolzen und ein mechanisches Spanngetriebe die Spannkraft erzeugt. Durch diesen Aufbau werden hohe Spannkräfte und eine hohe dynamische Steifigkeit bei geringer Masse realisiert. Für den Werkzeugwechsel ist ein vertikaler Aushebehub “K” (siehe Datenblatt) notwendig. Mittels einer integrierten Druckfeder ist auch bei Druckabfall eine Mindestspannkraft gewährleistet. Die Reihe PKV ist für vertikale Kupplungsvorgänge konstruiert; sie ist sowohl als vollautomatische mit Pneumatik betriebene Version PKV-P, sowie als Baureihe PKP mit einfacher manueller Bedienung erhältlich.

PKH – Konstruktionsmerkmale

Die Baureihe PKH entspricht in der pneumatischen Version der Baureihe PKV, ist aber für horizontale Spannvorgänge konstruiert. Auch hier wird bei Druckabfall eine Mindestspannkraft durch eine Druckfeder gewährleistet. In der manuellen Version (PKH-M) wird ein Prinzip genutzt wie es auch in Werkzeughaltern und Spindelköpfen von CNC Drehmaschinen eingesetzt wird. Zwei verzahnte Zapfen, bei dem der eine Zapfen durch eine einfache Schraube angetrieben wird, verschieben sich ineinander und können so einen Fügespalt von bis zu 5 mm schließen. Dieses simple Prinzip hat sich schon bei Werkzeughaltern bewährt und ist somit auch für hohe Spannkräfte und hohe Steifigkeiten in Pressen oder anderen Anwendungen mit Profilschienen bestens geeignet. Für den Werkzeugwechsel ist ein horizontaler Kuppelweg „K“ (siehe Datenblatt) notwendig.

PKP – Konstruktionsmerkmale

Die Baureihe PKP schließt den Kreis der Transferkupplungen. Das Spannprinzip ist sehr einfach – das Passivteil mit Wechselschiene wird von oben formschlüssig auf das Aktivteil abgelegt – danach müssen lediglich eine oder zwei Spannschrauben angezogen werden. Durch die Position des Schraubenkopfes kann der Spannvorgang kontrolliert werden. Ihr Prinzip sind zwei ineinandergreifende Prismen die über seitliche Führungsnuten sich selbst zentrieren. Beim Anziehen verspannen sich die Prismen ineinander und erzeugen so die hohen Steifigkeiten. Bei geöffneter Profilschienenkupplung kann die Schraube in eine bestehende Gewindebohrung geschraubt werden; somit ist ein praktischer Aufbewahrungsort beim Transferwechsel sichergestellt. Die Fertigung aus hochfestem Aluminium mit hart-eloxierter Oberfläche macht die Baureihe passend für Transferpressen sehr leicht und gleichzeitig kostengünstig.

Einsatzgebiete aller Profilschienen finden sich, neben den erwähnten Pressenanwendungen, im Maschinen- und Anlagenbau und auch Roboterautomation – überall dort, wo Profilschienen automatisch oder manuell gefügt oder gelöst werden müssen. Auch als Schnellwechselsystem in Vorrichtungen sind die Profilschienen bestens geeignet.

Von Jan Möller und Dr. Arno Wörn.

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