Kraftverstärker

Hydromechanische Federspannsysteme garantieren maximale Betriebssicherheit

So vielseitig die Spannaufgaben sind, so reichhaltig sind auch die hierfür angebotenen Elemente und Systeme der Spanntechnik, die künftig sicherlich noch an Bedeutung
gewinnen werden – wird der Ruf nach kürzeren Rüst- und Fertigungszeiten doch
immer lauter. Maschinen und Anlagenbauer fordern vor allem sichere und schnelle Spannsysteme. Für die Auswahl des optimalen Systems sind daneben aber auch Kriterien wie Wirtschaftlichkeit, Bedienfreundlichkeit und natürlich technische Daten wie Spannkraft und Spannhub ausschlaggebend.

Auch die Firma Jakob Antriebstechnik folgte den Forderungen nach Aktivität in der Spanntechnik und bietet als Antwort auf die gestellten Ansprüche mechanische Spannelemente mit mehreren patentierten Kraftverstärkersystemen. Daneben haben hydromechanische Federspannzylinder der Reihe ZSF beziehungsweise Federdruckzylinder der Reihe ZDF ihren bevorzugten Einsatzbereich bei der automatischen Klemmung oder Arretierung von verschiebbaren oder beweglichen Maschinenteilen. Weitere Anwendungen dieser preisgünstigen Federspannsysteme finden sich im Vorrichtungsbau und für Werkstück- und Werkzeugklemmungen.
 Neben den vollautomatischen Spannelementen werden immer auch noch die konventionellen Spannelemente mit manueller Bedienung und zum Teil auch mit Kraftverstärkung eingesetzt. Typische Vertreter dieser Gruppe sind die Maschinenschraubstöcke, Kniehebel- und Niederzugsspanner, sowie Spannfutter. Das Jakob-Programm bietet zahlreiche Spannelemente mit einem Kraftvervielfältigungsmechanismus, wie zum Beispiel Spannmuttern, Spannschrauben oder Blockspanner mit einem sehr flexiblen Anwendungsbereich.
Vollautomatische Spannsysteme enthalten neben zahlreichen, standardisierten Spann-, Schwenkspann- oder Federspannzylindern viele auf die Anwendung zugeschnittene Sonderlösungen. Für den Betrieb dieser Elemente ist eine Energieversorgung und ein mehr oder minder aufwändiges Steuerungssystem unbedingt erforderlich.
 Konventionelle Spannmittel sind robust aufgebaut und einfach zu handhaben; die Qualität des Spannvorgangs wird jedoch erheblich von den individuellen Fähigkeiten des Bedienenden beeinflusst. Falls keine entsprechenden Hilfsmittel, wie beispielsweise Drehmomentschlüssel, verwendet werden, können Spannkräfte inakzeptabel streuen. Dies gilt oft auch für die Elemente mit Kraftverstärkung. Mit einer integrierten Kraftbegrenzung und Spannhubanzeige ausgestattete Spannmittel gewährleisten auch einen definierten Spannvorgang.
 Automatische Spannsysteme dagegen bieten die beste Gewähr für ein reproduzierbares, exaktes Spannen. Ein mit der Steuerung verknüpfter Überwachungs- und Kontroll-mechanismus ist dabei notwendig.
Betrachtet man die Spannsysteme hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit, so müssen die Anschaffungskosten dem erreichten Rationalisierungseffekt gegenüber gestellt werden. In erster Linie bestimmen Spannzeitverkürzung,
Teilevielfalt, Losgrößen, Taktzeiten und Betriebskosten, ob oder wie schnell sich ein Spannmittel amortisiert. Das vollautomatische System erfordert in der Regel aufgrund des
obligatorischen Versorgungs- und Steuerungssystems sowie des Installationsaufwands die deutlich höchsten Investitionen.
 Die Jakob-Federspannzylinder ZSF beziehungsweise Federdruckzylinder ZDF bieten aufgrund ihres kompakten und einfachen Aufbaues sowie der zuverlässigen und bedienfreundlichen Funktion eine echte technische wie wirtschaftliche Alternative, sowohl gegenüber dem konventionellen wie auch den vollautomatischen Spannmitteln. Sie vereinen sozusagen in optimaler Weise die jeweiligen Vorzüge beider Gruppen.
 Das Federspannsystem arbeitet automatisch in mechanisch-hydraulischer Wechsel-wirkung. Die Spann- oder Druckkraft wird mechanisch durch ein vorgespanntes Teller-federpaket aufgebracht. Die Hydraulik wird nur für den Lösehub der Elemente benötigt; dabei wird der Zuganker beziehungsweise der Druckbolzen zirka 1 bis 2 mm gelüftet. Mit diesen bewährten und äußerst robusten Spannelementen wird eine maximale Betriebssicherheit gewährleistet, weil die Spannkraft unabhängig vom Öldruck oder Leckageverlusten stets in voller Höhe erhalten bleibt. Durch die kurzen Betriebszeiten des Hydraulikaggregates arbeiten diese Spannsysteme auch unter dem Kostenaspekt sehr effektiv und vorteilhaft.
 Der Druck- oder Zugkolben wird wechselseitig von der resultierenden Tellerfederkraft oder dem Hydraulikdruck beaufschlagt. Dies bedeutet, dass das Federpaket mit steigendem Druck zusammengedrückt wird, die Federkraft erhöht sich. Bei Einstelldruck wird die entsprechende Nennspannkraft als Reaktionskraft des Tellerfederpakets erreicht. Bei der Montage wird diese Zylinderposition manuell mittels einer Ringmutter beziehungsweise mittels Einstellschrauben justiert und arretiert. Zum Lösen oder Lüften der Druck- oder Zugkolben ist ein entsprechend höherer Hydraulikdruck erforderlich. Im eigentlichen Spann-Zyklusbetrieb werden also die Zylinder entweder drucklos mit
0 bar oder mit Lösedruck beaufschlagt. Die entsprechenden Druckwerte können den Baugrößen-Tabellen entnommen werden. Bei Federspannzylindern wird in die Gewindebohrung des Zugkolbens ein Spanndorn oder  Zuganker eingeschraubt und gesichert. Das benötigte Hydraulik-aggregat sollte mit einem Druckbegrenzungsventil, einem Schalt-Magnetventil, einem Manometer und einem Druckschaltgerät ausgestattet sein. Die Federspannzylinder sind für Spannkräfte von 16 bis
350 kN, die Federdruckzylinder bis 250 kN ausgelegt.
 Das Unternehmen aus Kleinwallstadt wird auch in Zukunft vor allem auf dem Gebiet der mechanischen Spannelemente mit Kraftverstärkung mit neuen, innovativen Produkten auf dem Markt präsent sein und in der Spanntechnik weitere neue Impulse setzen.
www.jakobantriebstechnik.de