Faltenbälge sind die Paradedisziplin von Hema. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Seligenstadt entwickelt und fertigt ein umfassendes Portfolio an Schutzsystemen rund um die Werkzeugmaschine. Mit Faltenbälgen startete es vor mehr als 45 Jahren in den Markt und begleitet seither die Entwicklung der Schutzvariante als einer ihrer führenden Anbieter.
„Das Besondere an Faltenbälgen ist ihre Vielseitigkeit“, weiß Jürgen Heberer vom technischen Vertrieb bei Hema. „Sie werden stets individuell an die jeweilige Maschinengeometrie und Applikation angepasst. Damit können wir Anwender bei sich wandelnden Anforderungen sicher begleiten.“
Schutz für Werkzeug- und CNC-Maschinen
Am weitesten verbreitet sind Faltenbälge in ihrer klassischen Anwendung innerhalb der Werkzeugmaschine. Indem sie mit der Achse verfahren, halten sie Verunreinigungen durch Späne, Staub und Kühlschmiermittel von Führungsbahnen fern und verhindern, dass Bediener versehentlich in die Maschine greifen. Damit erhalten sie langfristig die Funktionalität der Anlage und schützen die Personen, die an ihr arbeiten.
Bereits die Standardfaltenbälge ‚Elastic‘ von Hema bieten hierfür eine Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten. Sie bestehen aus einer Rahmenkonstruktion aus PVC und lassen sich in Material, Form, Verarbeitung und Größe individuell auf den jeweiligen Einsatzbereich abstimmen. Hema steht dafür ein breites Portfolio an Spezialgeweben zur Verfügung. Verschiedene Verfahren stellen applikationsspezifisch geeignete Verbindungen von Faltenmaterial und Führungsrahmen sicher. Das kann mittels thermischer Klebung erfolgen; bei Anwendungen mit enormer Hitze kann auch mit hochbelastbaren Garnen genäht werden.
Passt sicher: Faltenbälge von Hema
Eine besondere Herausforderung stellt der Schutz von CNC-Anlagen dar. Zum einen ist ein geeignetes Faltenmaterial zu wählen, das unempfindlich gegen scharfkantige Späne, Öle und Emulsionen sowie hohe Temperaturen ist. Zum anderen muss die Konstruktion die meist komplexe Maschinengeometrie sicher abdecken können und zugleich die 5-Achsen-Bewegung schützen sowie sicherstellen. „Verschiedene Größen sowie Formen und selbst Verwinkelungen lassen sich problemlos für unsere Faltenbälge umsetzen“, erläutert Heberer von Hema. „Entscheidend ist, am Ende das richtige Verhältnis aus Bewegungswiderstand, Dichtheit und Haltbarkeit zu finden, damit die Faltenbälge die hohen Prozessgeschwindigkeiten und komplexen Spindelbewegungen problemlos mitmachen.“
Hochgeschwindigkeitsschutz mit Lamellen
Für diese besonders starke Beanspruchung entwickelte Hema seine ‚Samurai‘-Faltenbälge. Sie ergänzen die Elastic-Faltenbälge um einen zusätzlichen Schutz durch Lamellen aus Edelstahl. „Damit sind auch Lösungen für Maschinenzentren mit Geschwindigkeiten über 100m/min und Beschleunigungen bis 2g möglich“, berichtet Heberer. Die Lamellen verfügen über eine Abstreifkante und einen hohen Anpressdruck über die gesamte Fläche. Dies stellt sicher, dass nur selten Fremdpartikel in das Innere des Faltenbalgs gelangen können. Samurai ist in verschiedenen Varianten verfügbar: Das Programm umfasst festmontierte, feststehende, teleskopartig verfahrende sowie bewegliche Lamellen. Auch Spezialformen für mehrere Achsen sind verfügbar.
Für großformatigere Schutzeinheiten entwickelt Hema individuell abgestimmte Rückwandsysteme. Verfahrgeschwindigkeiten bis zu 120m/min kann das Unternehmen realisieren. Die Rückwandsysteme werden von Hema komplett mit Samurai-Faltenbälgen und Spindeldurchführung gefertigt und einbaufertig an den Maschinenhersteller ausgeliefert. Für diesen entfallen damit die Montage der Faltenbälge sowie das Anpassen der Spindeldurchführung.
Sichere Antwort auf Trends und neue Technologien
Einen besonderen Schutz erfordert die wachsende Nachfrage nach einer Komplettbearbeitung. Mit der steigenden Variantenvielfalt industrieller Produkte vereinen CNC-Anlagen zunehmend mehrere Bearbeitungsprozesse wie Drehen, Fräsen und weitere Formen der Zerspanung. Damit stellen sie die Ausstatter der Maschinen vor neue Herausforderungen. Mit Trennwandsystemen ermöglicht Hema, den Arbeitsraum der Maschine vom Bereich der automatischen Beladung oder des Werkzeugmagazins abzuteilen. So schützen die Trennwände sensible Maschinenteile während der Zerspanung vor scharfkantigen Spänen und Kühlschmierflüssigkeit.
45 Jahre Erfahrung im Maschinenschutz
Hema Maschinen- und Apparateschutz entwickelt und fertigt Gleitbahnschützer in unterschiedlichen Ausführungen und komplette Rückwandsysteme. Das Portfolio wird abgerundet durch weitere Schutzabdeckungen wie Rollosysteme und Teleskopstahlabdeckungen. Ferner hat der Anbieter noch pneumatische Klemm- und Bremssysteme für Rundachsen, Linearschienen und Zylinderstangen sowie Maschinensicherheitsscheiben, LED-Leuchten und Drehfenster im Programm. Hema verwendet ausschließlich geprüfte Materialien und unterzieht seine Produkte regelmäßigen strengen Qualitäts- und Funktionstests. Das Unternehmen verfügt heute über mehrere Fertigungsstandorte im In- und Ausland mit rund 600 Mitarbeitern und betreut seine Kunden weltweit. Der zentrale Unternehmenssitz befindet sich im südhessischen Seligenstadt.
Damit die Bereiche verbunden bleiben, kann sich die Trennwand automatisch öffnen und schließen. So fährt beispielsweise bei einem Werkzeugwechsel der Fahrständer mit der Werkzeugspindel komplett aus dem Arbeitsraum heraus zur Wechselvorrichtung im Beladeraum. Pneumatikzylinder übernehmen das Öffnen und Schließen des Faltenbalgs, da dieser nicht von der Achse mitgenommen wird. Die Position des Faltenbalgs wird durchgängig von Sensoren überwacht.
Neben sich wandelnden Maschinenbautrends bedient Hema mit seinen Faltenbälgen auch neue Fertigungstechnologien. Entsprechend kommen sie auch in der noch vergleichsweise jüngeren Disziplin des 3D-Drucks zum Einsatz, der immer häufiger in der industriellen Fertigung Verwendung findet. Mit ihm lassen sich Prototypen oder Kleinserien wirtschaftlich fertigen. Thermoplastisches Material wird dafür mit Temperaturen von über 150°C über einen Drucker verarbeitet. Faltenbälge sorgen dafür, dass bei hohen Temperaturen hitzeempfindliche Bereiche geschützt sind. Dabei bleiben die Schutzsysteme selbst hitzebeständig. Hema nutzt Konstruktionen aus Hochtemperaturmaterialien, die genäht und nicht geklebt werden sowie ohne PVC-Stützrahmen auskommen. Auf diese Weise halten sie auch kurzzeitige Temperaturspitzen sicher aus und bewahren ihre Stabilität.
Neue Anforderungen einfach umsetzen
„Faltenbälge sind in einem hohen Maß anpassungsfähig“, sagt jürgen Heberer. „Das stellen sie auch noch bei einer nachträglichen Montage unter Beweis.“ Werden Schutzsysteme üblicherweise bereits in der Maschinenentwicklung berücksichtigt, können sich die Schutzanforderungen im Verlauf eines Maschinenlebens ändern – etwa wegen baulicher Veränderungen der Anlage, geänderter Regulierungen oder Anpassungen im Fertigungsprozess. Faltenbälge lassen sich dann problemlos applikationsspezifisch anfertigen und einbauen.
Ein typisches Beispiel ist der Griff- und Unterfahrschutz für Hubtischanwendungen, den Hema mit Elastic sicherstellen kann. Auch Dachabdeckungen wie ‚X-Velo‘ werden häufig als Schutzsystem nachgerüstet, zum Beispiel in Portalfräsmaschinen. Sie dienen als obere Schutzabdeckung des Maschinenraums, die zum Beladen oder Entnehmen des Werkzeugs geöffnet werden kann. X-Velo ist modular aufgebaut, sodass es sich flexibel anpassen lässt. Die Dachabdeckung ist mit oder ohne Motorantrieb erhältlich. Dieser ist dann auf Wunsch auch einfach in die Maschinensteuerung integrierbar.
