Profilschienenkupplung, Bild: Jakob Antriebstechnik

Die Profilschienenkupplungen stellen in den Transfersystemen die Verbindungen zwischen Anlage und den mit Saugern bestückten Profilschienen her und ermöglichen den Austausch der Schienen beim Werkzeugwechsel. Bild: Jakob Antriebstechnik

Die Übertragung der im Betrieb zwischen den Profilschienen auftretenden Kräfte und Vibrationen stellt die Grundanforderung an die Profilschienenkupplung. Daneben sind kurze Spann- und Lösezyklen zu gewährleisten. Profilschienenkupplungen müssen außerdem leicht, steif, robust und mit hoher Präzision ausgeführt sein und sich ergonomisch bedienen lassen.

Die Haupt- und Nebenzeiten spielen eine maßgebende Rolle für die Produktionsleistung einer Anlage. Deshalb werden Transfersysteme primär auf maximale Verfahrgeschwindigkeit, das heißt die Aufnahme hoher Beschleunigungskräfte in der Verbindung und kurzen Werkzeugwechselzeiten sowie hoher Verfügbarkeit entwickelt. Die Ausführungen der Profilschienenkupplungen haben dabei großen Einfluss auf die Investition und Wirtschaftlichkeit des Rüstprozesses beim Werkzeugwechsel.

Vorteil automatische Kupplungen

Bisherige automatisierte Systeme setzen auf hydraulische Lösungen, die mit hohem Einbau- und Wartungsaufwand verbunden sind, da spezielle Pumpenanlagen und Zuleitungen für die Hydraulikversorgung benötigt werden. Als Nachrüstungslösung haben diese Ausführungen daher Nachteile im Bezug auf Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz.
Die Profilschienenkupplungen von Jakob Antriebstechnik kommen ohne die Nachteile der Hydraulik aus. Grundsätzlich ist es vorteilhaft, für den Betrieb der automatischen Kupplungen bereits an der Anlage vorhandene Medien einzusetzen. Bei der Wahl des Mediums zum Aufbringen der Spann- und Lösekraft bietet sich bei Transferanlagen die Druckluftversorgung an, da diese fast immer verfügbar ist und Versorgungsschläuche sowie Ventiltechnik aufwandsarm in den Profilschienen verlegt werden können.

Die Flexibilität des Baukastensystems der Profilschienenkupplungen der Firma Jakob zeigt sich insbesondere in der Systemkompatibilität. Je nach gewünschter Automatisierungsstufe der Profilschienenverbindung können sowohl manuell als auch automatisch betätigbare Ausführungen eingesetzt werden. Die Systeme werden wahlweise für die horizontale oder die vertikale Trennung der Profilschienen ausgeführt.

Die automatisierten und manuellen Systeme sind miteinander kombinierbar und ermöglichen bei Erstausrüstung mit der mechanischen Variante auch eine nachträgliche Automatisierung der Anlagen mit einem neuen Aktivteil bei reduziertem Invest. Mit dem neuen Produktangebot können nun auch Betreiber von Transfersystemen auf das Kupplungsprogramm zurückgreifen und ihre Systeme nachträglich automatisieren.

Die Profilschienenkupplungssysteme bestehen aus einem Aktivteil und einem kuppelbaren Passivteil. Kern des Aktivteils ist eine alternativ mechanisch der pneumatisch bewegte Keilspannmechanik, die als Kuppelmechanismus und zur Verstärkung der Spannkraft dient. Das Kuppeln der automatisierbaren Ausführung der Profilschienenkupplung erfolgt über einen pneumatischen Spannkolben der mit der Keilmechanik verbunden ist. Bei unvorhersehbarem Druckluftabfall wird der Spannkolben der Profilschienenkupplung mittels eines vorgespannten Federsystems und der sich dadurch einstellenden Selbsthemmung am Keilspanner in Fügeposition gehalten. Alle Kupplungsausführungen können für den Fall der Fälle auch mit wenigen Handgriffen manuell entriegelt werden.

Die mechanische Version verfügt für die manuelle Spannkraftaufbringung über einen Doppelgewindetrieb, welcher den Spannkolben betätigt.

Passgenau er Fügeprozess

Die Kupplungshälften zentrieren sich beim Fügeprozess durch Einsatz von Zentrierelementen passgenau zueinander. Dabei können selbst Spalte von + 5mm zwischen Aktiv- und Passivteil problemlos gefügt werden. Der Spannzustand der automatischen Kupplungen wird elektrisch über einen Induktivsensor abgefragt. Die Profilschienenkupplungen gewährleisten im gefügten Zustand die hochbelastbare Verbindung der Profilschienen.

Die Baureihen sind darüber hinaus in unterschiedlichen Größen, skalierbar von quadratischen Kantenlängen 80 mm bis zur Größe 200 mm und mit axialen Betriebskräften bis 150 kN verfügbar. Standardmäßig sind die Profilschienenkupplungen mit einem rechteckigen Lochbild zur Montage versehen. Der Einbau in die Profilschienen erfolgt entweder direkt am Profil oder über einfache Adapterplatten. Die Kupplungshälften bestehen dabei weitgehend aus Integralbauteilen, so dass die Ausführung robust ausfällt. Die Profilschienenkupplungen werden standardmäßig aus Vergütungsstahl gefertigt.

Ergänzt wird das Programm durch Energiekupplungen, die in die Profilschienen integriert oder angebaut werden können. Mit dem Schließvorgang stellen diese die elektrische und  pneumatische Verbindung zwischen den Profilschienenhälften her. hei