Sicherheit hat Priorität: NexSafe Bremsen mit zertifizierter funktionaler Sicherheit für den industriellen Einsatz

 

Unter dem Markennamen NexSafe bietet die Nexen Group, Inc. ab sofort drei ihrer industriellen Bremsen mit funktionaler Sicherheitszertifizierung an. Die für funktionale Sicherheit zertifizierten Stangenklemmen, Schienenbremsen und Servomotorbremsen können für Maschinenbetriebsarten wie Halten, Notstopp oder Positionieren eingesetzt werden. Sie sind ideale Lösungen für Anwendungen, bei denen Sicherheit eine wichtige Rolle spielt.

Bild 1: Von oben nach unten: NexSafe Schienenbremse für die Montage an Profilführungsschienen von Linearachsen; NexSafe Servobremse für die Montage zwischen Servomotor und Getriebe; NexSafe Stangenklemme für die Montage mit oder an Pneumatikzylindern.

Funktionale Sicherheit

Beim Gebrauch von Maschinen mindert die funktionale Sichertheit die Verletzungsgefahr durch Bedienfehler oder mechanisches Versagen. Dafür sind Schutzeinrichtungen bei Konstruktion und Fertigung erforderlich, die auf menschliche Fehler, Hardwareausfälle, Betriebs- oder Umweltbelastungen reagieren. Die Maschinensicherheitsnorm ISO 13849-1 unterstützt die Konstruktion und Integration sicherheitsbezogener Teile von Steuerungssystemen oder Maschinenanlagen. Diese Norm beinhaltet ein System zur Kategorisierung des Risikos, das von einer Maschine ausgeht, und der Sicherheitsfunktionen, um dieses Risiko zu mindern.

Bild 2: Die NexSafe Servobremse verfügt über ausfallsichere mechanische Verbindungen mit dem Servomotor und dem Getriebe, über patentierte kegelstumpfförmige Reibflächenstrukturen mit Verjüngungen sowohl an der Außen- als auch an der Innenfläche für das gleichzeitige Anlegen an zwei Gegenflächen, und über optionale Sensoren für die Rückmeldung.

Zertifizierungsprogramm für industrielle Automatisierung

Das in London ansässige Unternehmen Intertek bietet Dienstleistungen bei Qualitätssicherung, Inspektion, Prüfung und Zertifizierung an. Im Juli 2020 führte Intertek sein Konformitätsbewertungsprogramm für funktionale Sicherheit für automatisierte Maschinen und Roboteranlagen ein. Das Programm bietet Herstellern eine Bewertung der Konstruktion, eine Produktprüfung sowie die Zertifizierung mit dem Intertek-Zeichen für Funktionale Sicherheit (FS), um die Einhaltung der strengen Standards für Produktsicherheit und -leistung sichtbar zu machen. Die NexSafe Schienenbremsen, Servomotorbremsen und Stangenklemmen von Nexen sind die ersten Produkte, die das FS-Zeichen in Nordamerika erhalten haben.

Bild 3: Die hier gezeigte NexSafe Servobremse kann bis zu drei Sensoren enthalten, um den Lösezustand, den Anlegezustand und den Verschleiß zu überwachen. Diese Rückmeldung trägt dazu bei, dass die Bremse den Anforderungen für die Zertifizierung der funktionalen Sicherheit erfüllt und IIoT-Konnektivität liefert.

Notstopp- und Halteanwendungen

Die für funktionale Sicherheit zertifizierten NexSafe Bremsen bieten eine geprüfte, zuverlässige Lösung, auf die sich Maschinenbauer verlassen können. Mit der Zertifizierung für funktionale Sicherheit nach ISO 13849-1 sind NexSafe Stangenklemmen, Schienenbremsen und Servomotorbremsen besonders geeignet für Betriebsarten wie Halten, Notstopp oder Positionieren. Sie sind ideal für Anwendungen, bei denen die Sicherheit im Vordergrund steht. Optionale Betriebsart-Sensoren sorgen zusätzlich dafür, dass NexSafe Produkte in Mehrkanalsysteme passen, die für die ISO 13849-1 Kategorien B bis 4 und die Performance-Level PLa bis PLe ausgelegt sind. Darüber hinaus sind NexSafe Bremsen nach den Normen IEC 61508, ISO 12100, ISO 13850 und ISO 4414 zertifiziert.

Kompatible Schienenbremsen

In Linearsystemen werden Schienenbremsen zum Greifen und Halten von Profilführungsschienen eingesetzt. Die NexSafe Schienenbremse ist eine kompakte, leistungsstarke Bremse, die mit den meisten Profilführungsschienen und Führungswagen kompatibel ist. Schienenbremsen können mit Sensoren ausgestattet werden, um das Anlegen und Lösen zu erkennen. Führungsschienenbremsen mit montierten Sensoren sind ideal für Notstopp- und redundante Sicherheitsbremsanwendungen wie z. B. das Bremsen von Portalachsen, das Öffnen und Schließen von Industrietoren, bei medizinischen Geräten und Krankenhausbetten, bei Primär- und Sekundärverpackungen sowie bei der Fenster- und Türenherstellung.

Leistungsstarke Servomotorbremsen mit hohem Drehmoment

Servomotorbremsen wurden für das Abbremsen am Wellenende eines Servomotors oder zwischen Motor und Getriebe entwickelt. Die NexSafe Servomotorbremsen stoppen die angetriebene Last schnell und erhöhen die Sicherheit durch bidirektionale Bremseigenschaften. Typische Anwendungsbereiche finden sich bei der Herstellung von Automobilteilen, in Bearbeitungszentren in Portalbauweise, bei sich wiederholenden Arbeitsvorgängen sowie bei Anwendungen in der Lebensmittelproduktion (IP67), Verpackungsindustrie, Robotik und Halbleiterindustrie. 

Präzises Halten mit Stangenklemmen

Stangenklemmen können auf Rundschienen, Linearstangen, Rundwellen und Linearführungssystemen eingesetzt werden oder direkt an einen NFPA- und ISO-Pneumatikzylinder montiert werden. Sie sind so konzipiert, dass sie die Kolbenstange eines Pneumatikzylinders oder einer Führungsstange mit extrem geringem Spiel greifen und halten. Sie entsprechen der Schutzart IP67 und können mit Sensoren zur Erkennung des Anlegens und Lösens der Bremse ausgestattet werden. Stangenklemmen werden für Anwendungen eingesetzt, die präzises Halten, schnelles Anlegen und hohe Taktraten im Millionenbereich erfordern, wie z. B. in der Automobilproduktion, bei sich wiederholenden Arbeitsgängen, in der Lebensmittelproduktion (IP67), bei Bearbeitungszentren in Portalbauweise und bei Druckmaschinen.

Funktionale Sicherheitsmerkmale

Zu den Merkmalen einer Bremse mit hoher Funktionssicherheit gehören mehrere Feststellfedern, die die Bremse automatisch in die verriegelte Position bringen. Die Reibflächen sind mit einem proprietären Reibbelag ausgestattet, der sich sowohl auf der inneren als auch auf der äußeren Reibfläche verjüngt. Diese Flächen üben die Bremskraft (Sperrkraft) über Federn gleichzeitig auf die rotierende Welle und das Bremsgehäuse aus, um die Welle ohne Spiel am Drehen zu hindern. Um einen sicheren Notstopp und ein sicheres Halten zu gewährleisten, gibt es bis zu drei Betriebsart-Sensoren zur Rückmeldung. Dabei handelt es sich um induktive Näherungssensoren, die drei verschiedene Bremszustände erfassen. Erstens das Lösen der Bremse: Der Näherungssensor in der Bremse wird aktiviert, wenn Nennluftdruck in den Kolbenkreis der Bremse eintritt, um das Reibflächenpaar auseinander zu ziehen, was zu einem ausgekuppelten Achszustand (freilaufenden Motordrehmoment) führt. Zweitens das Anlegen der Bremse: Der Näherungssensor in der Bremse wird aktiviert, wenn sich Kolben und das Reibflächenpaar anlegen und ein Bremsmoment (Anhalten) aufgebracht wird. Und drittens der Verschleiß: Dieser Näherungssensor in der Bremse wird aktiviert, wenn die Bremse im Anlegezustand ist, der Reibbelag jedoch so stark abgenutzt ist, dass ein Austausch erforderlich ist.

Bewährte Industrie 4.0-Technologie

NexSafe Bremsen sind federbelastet und druckluftbetätigt und werden automatisch in die verriegelte Position gebracht, wodurch sie ideal zum Halten einer Last oder für Notstopps geeignet sind. Sie können in jeder Einbaulauge eingesetzt werden. Nexen hat bereits Tausende von Schienenbremsen, Servomotorbremsen und Stangenklemmen für eine Vielzahl von Anwendungen hergestellt. Auf dieser Erfahrung baut NexSafe auf, wobei Form, Passform und Funktionalität beibehalten und gleichzeitig die Sicherheit verbessert wurde. Industrie 4.0 ist bei allen NexSafe-Produkten Standard.

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