Lineartechnik

Konfigurieren im Netz

Schmierfreie Lagertechnik für Falt- und Klebemaschinen
Die wartungsfreie „DryLin W“-Linearführung mit Handklemmung in der Querverstellung der Füllhöheneinrichtung trägt zur Gewichtsoptimierung der Verpackungsmaschine bei.
Produktinformationen werden heute immer häufiger unkompliziert aus dem Netz bezogen. Das gilt auch für Maschinenkomponenten und Zukaufteile, um Prozesskosten zu sparen. Bei der Auslegung von kundenspezifischen Faltschachtelklebemaschinen setzt Sondermaschinenbauer Bernhardt Maschinenbau auf schmierfreie Lagertechnik von igus. Im Internet konfiguriert, dann technisch gut beraten – eine Geschichte aus dem Konstrukteursleben 2010.

Einer unserer Schwerpunkte ist die Konstruktion von Falt- und Klebemaschinen“, berichtet Max Steiner, Konstruktionsleiter der Bernhardt Maschinenbau oHG in Neunkirchen am Brand. Diese sind für die Verarbeitung von Materialien zwischen 180 und 600 Gramm pro Quadratmeter geeignet. Mit den Maschinen lassen sich zum Beispiel CD-Hüllen, Digi-Packs, Faltschachteln, Flugtickettaschen oder Präsentationsmappen mit einer Geschwindigkeit bis 300 Meter pro Minute falten und kleben.

Einstieg ins 3D-Kleben

Füllhöhenprodukte liegen voll im Trend. Dabei handelt es sich üblicherweise um Faltschachteln mit der Besonderheit, dass sie keinen flachen Zuschnitt haben und nicht wie die so genannten Aufrichtschachteln zeitaufwändig und teuer in einem weiteren Arbeitsgang per Hand aufgerichtet werden müssen. Vielmehr können sie direkt in einem Durchlauf gefaltet, geklebt und befüllt werden. „Wir haben zwei Faltschachtelklebemaschinen mit Füllhöheneinrichtung nach Russland verkauft, die Tag und Nacht an sieben Tagen in der Woche 3D-Kartons für DVDs produzieren“, so Max Steiner.

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„In den Füllhöhenbereich sind wir mit Münzschachteln für Sammler eingestiegen und haben eine Prototypanlage für 250.000 Schachteln gebaut“, blickt Max Steiner zurück. Technische Anforderungen sind dabei – grundsätzlich –, dass die Maschinenbediener die Anlagen schnell und unkompliziert auf neue Anforderungen einstellen müssen. Auch die Umgebungsbedingungen sind nicht immer einfach: Der Zellulosestaub kann sich in Verbindung mit Luftfeuchtigkeit schnell zu einer klebrigen Masse verbinden, die zu Störungen des Ablaufs führen könnte. Es kommt daher auf robuste und vor allem wartungsfreie Technik an.

Gewicht sparen mit Gleitlagern

Um Produktionsausfälle und unnötige Stillstände der Falt- und Klebemaschinen zu vermeiden, werden hohe Anforderungen an die zum Einsatz kommenden Maschinenelemente gestellt. Wartungs- und Schmiermittelfreiheit, Schmutzunempfindlichkeit, lange Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit spielen eine große Rolle. In den Verstelleinheiten der Sonderanbauten setzt das Unternehmen ausschließlich auf „DryLin“-Lineargleitlagersysteme der igus GmbH, Köln. Sie ersetzen schon seit Jahren komplett die früher üblichen Kugelumlaufführungen. Da die jeweiligen Maschinengestelle und ihre Individualaufbauten beim Kunden nicht immer unverrückbar an einer Stelle stehen oder vor Ort umgebaut werden, spielt auch das Gesamtgewicht der kompletten Anlage eine wichtige Rolle. Auch hier punktet der im Vergleich sehr leichte Werkstoff Kunststoff im Gegensatz zur Stahlführung.

„Zum einen hat uns der Preis der Lineargleitlager überzeugt“, so Konstruktionsleiter Steiner. „Zum anderen kommt es beim Papier- und Kartonagehandling auf Sauberkeit an. Wegen der Schmiermittelfreiheit kann nichts tropfen und das Produkt verschmutzen. Deshalb sprechen alle Argumente für die wartungsfreien, leichten Kunststoffkomponenten, mit denen wir vor allem die notwendigen Gewichtseinsparungen verwirklichen.“

„DryLin“-Lineartechnik

Der erste Kontakt der beiden Unternehmen fand vor einigen Jahren auf der Motek statt. „Wir hatten die Einsatzmöglichkeiten von Kunststofflinearführungen geprüft und für gut befunden“, erinnert sich Max Steiner. „Zwar sind unsere Kunden eher traditionell orientiert, doch haben wir sie von den Vorteilen der tribo-optimierten Lineartechnik schnell überzeugt. Ihre Maschinen laufen trotz höchster Auslastung jetzt vollkommen problemlos im Zwei- und Dreischichtbetrieb.“

In den Füllhöheneinrichtungen kommen flexible Führungssysteme „DryLin W“ mit einer Linearspindel oder kombiniert als kompakter Spindellineartisch „DryLin SLW“ zum Einsatz. Darüber hinaus beweisen robuste „DryLin T“-Profilschienenführungen ihre Stärke. Als Werkstoff bewährt sich in allen Fällen „iglidur J“. Er wurde speziell für Linearanwendungen in Verbindung mit hartanodisierten Aluminiumoberflächen entwickelt. Weitere Eigenschaften sind Wartungsfreiheit, lange Lebensdauer, geringer Reibwert sowie sehr gute Verschleißfestigkeit.

10.000 Streifen pro Stunde

In einem aktuellen Projekt, einem Silikonpapierspender, bewährt sich ebenfalls „DryLin W“. Mit diesem Spendesystem kann man bis zu 10.000 silikonisierte Papierstreifen pro Stunde positionsgenau auftragen. Das Spendegerät wird unter anderem in Faltschachtelklebemaschinen eingebaut und für die Produktion beispielsweise von Versandumschlägen aus Karton verwendet. Die Kosteneinsparung ist deutlich und beträgt bis zu 70 Prozent im Vergleich zum Auftragen von doppelseitigem Klebeband. „Bei einer Platzvorgabe von maximal zehn Millimeter werden eine Vielzahl von Achsen mit den Lineargleitlagern bestückt. Mit ihnen können die geforderten Geschwindigkeiten – von 40 bis 150 Meter pro Minute – auf sehr kurzen Wegen völlig problemlos realisiert werden“, verdeutlicht Konstruktionsleiter Max Steiner.

„DryLin“ von igus in Köln, ist ein ausgereiftes Programm schmier- und wartungsfreier Lineargleitlager. Im Vordergrund stehen neben dem völligen Verzicht auf Öl und Fett immer auch Robustheit und Unempfindlichkeit gegen äußere Einflüsse, etwa Wasser, Schmutz, Chemikalien, Hitze oder Stöße. Die Lineargleitlager arbeiten im Gegensatz zu den Kugelumlaufsystemen mit Gleitelementen. Dadurch entsteht eine wesentlich größere Kontaktfläche, die eine geringere Flächenpressung zur Folge hat. Dadurch ist der Einsatz nicht gehärteter Wellen möglich; es sind sogar nichtmetallische Gegenlaufparameter einsetzbar. Ein Fressen und damit Maschinenstillstände sind mit dieser Lösung ausgeschlossen.

Kugelumlaufführungen raus

Die bei Bernhardt Maschinenbau unter anderem eingesetzte „DryLin T“-Baureihe basiert auf T-Profilschienen. Durch identische Anschlussmaße wie die meisten handelsüblichen Kugelumlaufführungen ist die geometrische Austauschbarkeit gegeben. Die einstellbaren Wagen gleiten auf einer T-Schiene aus hartanodisiertem Aluminium. Der eloxierte Aluminiumwagen greift um die Schiene und wird dabei durch insgesamt drei einstellbare Gleitelementepaare geführt. Sie ermöglichen die Spieleinstellung zur Führungsschiene. Das schmierfreie System ist auf Robustheit bei unterschiedlichen – auch extremen – Umgebungsbedingungen ausgelegt.

Die „DryLin W“-Baureihe wird von igus als kostengünstiges konfektioniertes System angeboten. Das Design bietet höchste Flexibilität und einfache Montage, wahlweise mit Einzel- oder Doppelschienen. Hartanodisiertes Aluminium wird als Schienenmaterial verwendet. „DryLin W“ bietet niedrigste Reib- und Verschleißwerte im Trockenlauf sowie Gewichtsersparnis und leisen Lauf, und ist einfach zu montieren.

Lebensdauerberechnung online

Zum Auslegen der Sonderlösungen für die Falt- und Klebemaschinen nutzt Max Steiner entweder den umfangreichen Katalog oder geht ins Internet (www.igus.de/DryLin). Hier erstellt ein neuer Konfigurator in vier Schritten einen Funktionscheck und berechnet die voraussichtliche Lebensdauer der Anwendung. Das auf die Anforderungen vor Ort berechnete Linearlager kann anschließend angefragt oder direkt bestellt werden. „Das Online-Werkzeug von igus ist nicht nur einfach zu bedienen, sondern auch äußerst hilfreich. Ich bekomme nach der Eingabe aller notwendigen Parameter sofort die richtige Lagerempfehlung“, so Max Steiner.

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