Koltai Attila
Becsült olvasási idő: 5 perc
Minden feladatra a megfelelő elemet

Cikkünkben az olasz Metal Work cég kínálatából emelünk ki néhány figyelemre méltó pneumatikus elemet: különféle hengereket, amelyek például a költségtakarékossághoz járulnak hozzá, vagy a biztonsági követelmények teljesítését teszik lehetővé.

A körprofilú minihengert az ISO6432 szabvány szerint gyártja a Metal Work, de más gyártóktól eltérően a választékában az alumíniumfedél és rozsdamentes hengercső jelentette sztenderd kivitelen kívül rendelkezésre áll a TP sorozat is. Ennél a hengerfedelek üvegszál erősítésű technopolimerből készülnek, a hengertest eloxált alumíniumcső.

Jó példa a költségoptimalizálásra

Az ISO6432 minihengerek szűk helyekre is könnyen beépíthető kisebb átmérőjű, egyszerű kialakítású, 8–25 mm átmérő-, illetve 1–500 mm lökettartományban rendelkezésre álló elemek. A kis átmérőknek és mozgó tömegnek köszönhetően ezek a hengerek nagy sebességgel mozoghatnak. Ezt segíti elő a rozsdamentes hengercső „tükrös” felülete és a poliuretán (PU) dugattyútömítés közötti alacsony súrlódási együttható is, elkerülve ezzel a tömítés melegedését és az ebből eredő fokozott kopását. A mérnökök, kedvelve az egyszerű beépíthetőséget, számos olyan helyen is alkalmazzák az ISO6432 minihengert, ahol a hengersebesség a sztenderd változatra megengedett érték töredékét sem éri el.

Ekkor fojtószelepek beépítésével csökkentik a működéshez optimálisra a henger sebességet. A TP sorozat alumínium hengercsöve és a PU dugattyútömítés közötti súrlódás által termelt hőt a sebesség korlátozásával nem engedik a tönkremenetelt okozó érték közelébe. A sebességet a hengerfedeleken lévő csatlakozópontokon előre kialakított, kalibrált fojtófuratokon keresztül történő megtáplálással határolja be a gyártó. A súrlódás- és hézagmentes egyenes bevezetést szolgálja az extra hosszú és a környezeti hatásoknak ellenálló technopolimer vezetőpersely.

A megoldás az ISO6432 szabvány által elvárt beépíthetőség és a műszaki paraméterek megtartása mellett kínál kedvezőbb árat, amelyet a felhasznált anyagok alacsonyabb ára és az egyszerűbb gyártási technológia tesz lehetővé. A mérsékeltebb bekerülési költség mellett a TP sorozat másik előnye a kisebb tömeg. Számos alkalmazásnál jelent kedvezőbb áru, de az amúgy sem kihasznált magas maximális sebességen kívül minden más paraméterben egyenértékű megoldást a Metal Work Pneumatika ISO6432 TP sorozata.

Új lehetőségek a munkahengereknél

Ez az első alkalom, hogy egy munkahengernél működtető energiaként nem sűrített levegőt alkalmaznak, hanem elektromos áramot: ez az elektromos aktuátor vagyis az Elektro ISO15552 sorozat. E henger létjogosultságát az a gépépítői igény generálja, miszerint sok esetben az aktuátorokkal mozgatott géprészeket a löketen belül szabadon szükséges megállítani, megtartani, valamint a sebesség- és gyorsulásparamétereket szintén akár egy löketen belül vagy a gép működése alatt egyéb paraméterek függvényében kell program szerint változtatni.

Erre a pneumatikus munkahengerek nem vagy csak közelítő megoldást képesek nyújtani. Az elektromos munkahenger az ISO15552 szabványt követi a felfogatóméretek tekintetében. A dugattyúrúd mozgatását edzett golyósorsó és golyósanya kapcsolata biztosítja. A dugattyú vezetőszalagja minimálisra csökkenti a játékot a hengerfallal való súrlódás közben, valamint a golyósorsó forgása által keltett vibrációt is megszünteti. A henger rendelhető beépített elfordulásmentességet nyújtó rendszerrel is, amelyet a hengercsőben hosszában egymással szemben lévő két horonyban futó csúszkák garantálnak.

A dugattyúban lévő mágnesgyűrű és a hengerpaláston kívül futó horonyban elhelyezhető szenzorok a pozícióérzékelést szolgálják. A dugattyúrúd megnövelt külső átmérője extra merevséget és nagy ellenállást tesz lehetővé a radiális és tengelyirányú terhelésekkel szemben. A golyósorsót beépített zsírzóponttal látták el. A motorok optimalizált választéka léptető- és szervomotorokat egyaránt tartalmaz.

Létezik soros elrendezés, amelynél a motor a golyósorsóval azonos tengelyű. Szerepel a kínálatban párhuzamos elrendezés is, amelynél 1:1 áttételű fogazott szíjhajtáson keresztül hajtja meg a motor a golyósorsót. A speciális adapterként szolgáló felfogóperemek és csatlakozók lehetővé teszik, hogy a felhasználó a saját különleges motorját alkalmazza. Az Elektro ISO1552 henger számos sztenderd pneumatika-alkatrésszel rendelhető, beleértve a közbenső csuklós bakot, amely szintén a henger egyszerű és szabványos felfogatását szolgálja. Így akár tervezés alatt lévő, akár meglévő rendszereken a pneumatikahenger lecserélhető elektromos hajtású hengerre, kibővítve ezzel az adott hajtás funkcióit.

Első a biztonság – minősített pneumatikus elemek

A Metal Work Pneumatika a biztonsági funkcióban is használható szelepcsaládjának létrehozásához az egyik legmegbízhatóbb sorozatból, az ISO 5599/1 szelepcsaládból indult ki. Hogy megfeleljen a szabványi előírásnak, a standard változatot ki kellett egészíteni a szelep állapotát ellenőrző rendszerrel.

ISO 5599/1 biztonsági szelep – Safe Air biztonsági széria Ez a rendszer biztosítja a visszacsatolást a vezérlőelektronika felé, hogy a szelepváltás a kiadott rendelkezőjelnek megfelelően valóban meg is történt. Az ISO 5599/1 szelep 5/2-es monostabil szelep, amelynél a kitérítés elektromágnes erejével, az alaphelyzet-állítás rugóerővel történik. A visszacsatoló rendszer mindkét működtetőelem esetleges hibáját jelzi, vagyis ha bármely okból a mágnes nem mozdítja el a tolattyút a megfelelő mértékig, vagy a rugó nem váltja a szelepet alaphelyzetbe, egyaránt elmarad a visszacsatoló jel.

A tolattyú helyzetét Hall-szenzor érzékeli. Alaphelyzetben, vagyis ha a szelep kikapcsolt állapotban van, a Hall-szenzor jelet ad, ellenben ha a szelep meghúzott állapotba kerül, nincs jeladás. A meghibásodás kockázatának és a karbantartási, üzembentartási költségek csökkentésére ezek a szelepek monostabil kivitelűek és standard Hall-szenzorokat alkalmaznak, amelyek lehetnek 2,5 m hosszú, háromeres kábellel szerelt, standard vagy Atex kivitelűek, illetve M8-as csatlakozós kivitelűek és 300 mm hosszú csatlakozóvezetékkel szereltek. Az ISO 5599/1 sorozat három méretben áll rendelkezésre, megfelel az ISO/EN 13849 2. kategóriának, és alkalmas PL=c szintű biztonsági körök létrehozására.

Dupla ISO5599/1 biztonsági szelep – Safe Air biztonsági széria A magasabb PL szint iránti igény teljesítésére kifejlesztettek egy kétcsatornás változatot is. Ez az ISO 5599/1 szelep megkettőzését jelenti oly módon, hogy a szelepek 2-es csatornáját párhuzamosan, 4-es csatornáját pedig pneumatikusan sorosan kapcsolják. Így a dupla Safe Air rendszerben nyomáskiadás csak mindkét szelep egyidejű sikeres kapcsolása révén alakul ki, míg nyomásmentesítéshez bármely szelep kikapcsolt állapota elegendő.

Természetesen itt is rendelkezésre áll a tolattyúhelyzet Hall-szenzoros visszacsatolása. Ezzel a megoldással eleget lehet tenni a 2006/42/EC CV gépdirektívának és a gépek biztonságára vonatkozó EN ISO 13849 szabvány előírásainak. A kettőzött Safe Air ISO 5599/1 sorozat szintén három méretben létezik, megfelel az ISO/EN 13849 4-es kategóriának és alkalmas PL=e szintű biztonsági kör létrehozására.

Kétkezes biztonsági indító A kétkezes biztonsági szelep csak akkor generál kimeneti jelet, ha két szinkronizált pneumatikus bemeneti jel egyszerre érkezik. Ha az egyik bemeneti jel megszakad, a kimeneti jel is megszakad. Leggyakoribb alkalmazása pneumatikus működtetésű gép kétkezes biztonsági indítása, mozgások megállítása, vagyis start-stop ciklus szabályozása elektromos rendszer nélkül. Az indító megfelel az EN574 type IIIA szabványnak, valamint rendelkezik TÜV megfelelőséggel. Szinkronizációs ideje 0,4 sec, azaz ennyi idő telhet el maximálisan két bemenőjel között.

A teljes rendszert egy fémburkolatban helyezték el, így a kétkezes vezérlő nyomógombok szabványos távolsága is biztosított. A kétkezes biztonsági szelepet csavarok segítségével lehet rögzíteni vagy egy DIN sínadapterrel C sínre. A teljes nyomógombpanel tartalmazza a kétkezes indítószelepet, a két kézi nyomógombot és egy vészleállító szelepet. A kétkezes indítószelep önállóan (konzol nélkül) is rendelhető. Tisztán pneumatikus vezérlésű vagy egyszerű elektromos rendszerű berendezések esetén könnyen beépíthető, szabványos és költséghatékony megoldást jelent.