Kleiner ISO-Verriegelungszylinder von SMC für sicheren Halt

Für das sichere Anhalten eines pneumatischen Zylinders setzen Maschinenbauer häufig Antriebe mit Kolbenstange und Verriegelungseinheiten ein, um eine hohe Prozesssicherheit zu erreichen. Konstrukteure stehen dabei oft vor einer Vielzahl von Herausforderungen – vom Einbau in engen Räumen über ausreichend hohe Haltekraft bis hin zur Produktbeständigkeit. Die neuen Verriegelungszylinder der Serien CP96N und C96N wurden für diese Aufgabe entworfen und sorgen aufgrund ihrer Konstruktion aus zwei Teilen – Verriegelungseinheit und Zylinder – für mehr Flexibilität: Beide Komponenten lassen sich nun separat nutzen.

Beim Kolbendurchmesser ändert sich im Vergleich zum Vorgängermodell nichts. Er beträgt 32 bis 100 Millimeter. Die Länge hingegen hat der Hersteller bei dem neuen ISO-Verriegelungszylinder um bis zu 27,5 Millimeter verringert. Entwicklungsingenieure können damit beispielsweise einen Arbeitshub auch in engen Räumen integrieren oder für zusätzliche Anwendungen Platz einplanen.

Außerdem lässt sich die neue Lösung individueller an vorhandene Betriebsanforderungen anpassen: Denn die Verriegelungseinheit ist mit dem Zylinder lösbar verbunden und somit unabhängig vom Antrieb – sie lässt sich einfach mittels Montageschrauben von einem Antrieb auf einen anderen montieren. Anwender können beide Teile separat bestellen und für ihre individuellen Bedürfnisse nutzen.

Bei Hubanwendungen muss ein Werkstück sicher bewegt werden. Um einen festen Halt zu gewährleisten, muss die Verriegelung dabei über eine möglichst hohe Verriegelungskraft verfügen. Die neuen Serien haben bis zu 15 Prozent mehr Verriegelungskraft als die Vorgänger. Das entspricht beispielsweise einer Haltekraft von 630 Newton bei einem Kolbendurchmesser von 32 Millimeter, die bei einem Kolbendurchmesser von 100 Millimeter auf 6080 Newton steigt.

Der CP96N ermöglicht Hübe bis 2000 Millimeter bei allen Kolbendurchmessern, während der C96N Hübe bis 1900 Millimeter bei allen Kolbendurchmessern schafft (ausgenommen das Modell mit 32 Millimeter Durchmesser).

Um den Zylinder zu lösen, entriegelt der Nutzer den Mechanismus manuell über eine Schraube mittels Innensechskantschlüssel. Anhand der Stellung der Schraube ist auch erkennbar, ob verriegelt oder entriegelt wurde.

Bei Produktionsprozessen mit empfindlichen Werkstücken oder sehr genau vorgegebenen Positionen auf einer Fertigungslinie ist die Anhaltegenauigkeit ein kritischer Punkt.

Bei den neuen Serien liegt diese Genauigkeit im Bereich von ±1 Millimeter bei einem Versorgungsdruck von 0,5 Megapascal (fünf Bar) und einer Kolbengeschwindigkeit von 300 Millimeter pro Sekunde.

Nicht nur die Werkstücke, sondern auch die Maschinen selbst sollten sorgsam behandelt werden, um eine hohe Lebensdauer zu ermöglichen. Denn ein ungenauer und schlecht gedämpfter Hub führt nicht nur zu unnötiger Lärmbelastung. Vor allem die Abnutzung am Zylinder und dem Kolben fällt dann höher aus. Daher kombinierten die Ingenieure des Zylinderherstellers bei dem neuen Modell eine pneumatische Endlagendämpfung mit einer elastischen Endlagendämpfung. Das reduziert neben der Zyklus- und Dämpfungszeit auch die Lärmbelästigung beim Anschlag am Hubende.

Bei der Entwicklung habe das Unternehmen besonders großen Wert auf einen sicheren Halt, hohe Bedienfreundlichkeit und eine verkürzte Einbaulänge gelegt, erklärt Produktmanager Michael Becker. „Gleichzeitig können Kunden einen großen Hub nutzen und dabei dank kombinierter Dämpfungsmethoden die Maschinenteile schonen.“

Die Verriegelungseinheit ist separat erhältlich; außerdem bietet der Hersteller verschiedene Optionen und miteinander kombinierbarer Befestigungselemente an. Anwender können dadurch unter verschiedenen Varianten diejenige auswählen, die ihren Betriebsanforderungen am besten entspricht.