Lineartechnik

Sicherheit für Ihre Anwendungen aus einer Hand!

Seit knapp 30 Jahren behauptet sich Firma ZIMMER GmbH Technische Werkstätten aus dem Badischen Rheinau, im Bereich Maschinenbaukomponenten als internationaler Marktführer mit Klemm- und Bremselementen für Profilschienen. Den Startschuss auf diesem erfolgereichen Weg gaben die Brüder Zimmer in einer Garage, dort wurden Bauteile für kleinere Maschinenbauunternehmen gefertigt. Schnell entwickelte sich Firma ZIMMER zu einem ständig wachsenden mittelständischen Unternehmen, mit mittlerweile knapp 750 Mitarbeitern.

Aus diesem innovativen Wachstum heraus entstand die ZIMMER GROUP, welche die verschiedenen Tochterunternehmen beherbergt. Die Basis besteht aus ZIMMER GmbH Technische Werkstätten, daraus hervorgegangen sind ZIMMER GmbH Daempfungssysteme (Möbel- und Beschlagindustrie) und ZIMMER GmbH Kunststofftechnik (Spritzgießtechnik, MIM-Technologie und Elastomertechnik). Firma Sommer-automatic GmbH & Co. KG (Automations- und Handhabungstechnik) und Firma BENZ GmbH Werkzeugsysteme (Werkzeugsysteme für die Metall- und Holzbearbeitung) sind ebenfalls ein Teil der ZIMMER GROUP. Fest steht, dass in dieser relativ kurzen Zeit eine Firmengruppe entstanden ist, die in allen Bereichen unabhängig voneinander agiert und deren Know-how Synergien schafft. Das macht den Erfolg der ZIMMER GROUP aus.

Die Produkte der ZIMMER GmbH Technische Werkstätten sind in erster Linie Klemm- und Bremselemente für Profilschienen und Rundführungen sowie für Torquemotoren bzw. rotierende Achsen. Diese können manuell, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigt werden.

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Bei den pneumatischen Federspeicher-Klemmelementen wird mit Druckluft ein speziell konzipiertes Keilgetriebe entgegen der Federkraft in Längsrichtung gedrückt. Hierdurch werden die Federpakete gespannt. Bei Unterbrechung der Energiezufuhr bzw. bei Druckverlust wird die Federkraft freigesetzt. Durch die Übersetzung des Keilgetriebes werden Haltekräfte von bis zu 2.000N erzeugt. Zusätzlich besteht bei den meisten Federspeicherelementen die Möglichkeit der sogenannten Plus-Luft. Hierbei wird ein weiterer Luftanschluss an das Element gelegt. Der zusätzliche Luftdruck wird in den Zylinder mit den Federpaketen geleitet, wodurch die Federkraft unterstützt wird. Hier kann die Haltekraft der Feder um das 2,5-fache erhöht werden. Dieses Feature ist besonders interessant, wenn der Bauraum sehr begrenzt ist, jedoch eine hohe Haltekraft verlangt wird.

Bei weiteren Anwendungen wird zudem verlangt, dass bewegte Massen bei Störungen des Antriebssystems sicher und schnell abgebremst werden können, um Schäden am System bzw. an der Anlage zu vermeiden, bei gleichzeitiger Einsparung komplexer Sicherheitssysteme. Die Baureihe UBPS der Firma ZIMMER GmbH Technische Werkstätten stellt hier u.a. eine besonders effektive und leistungsfähige Lösung dar. Kurze Schaltzeiten und hohe Bremskräfte werden durch das bewährte Wirkprinzip des Keilgetriebes gewährleistet. Ein doppeltes Federpaket wird durch mehrfach in Reihe geschalteter Pneumatikkolben vorgespannt. Das garantiert höchste Kräfte bei geringstem Bauraum. Für noch schnellere Reaktionszeiten sorgt die integrierte Schnellentlüftung. Ein spezieller Bremsbelag, der nur an den funktionell und qualitativ nicht relevanten Freiflächen der Profilschiene ansetzt, sorgt für hohe Reibwerte und sehr gute Materialverträglichkeit, unabhängig wie die äußeren Gegebenheiten der Anwendung sind. Durch die schwimmende Lagerung der beidseitig wirkenden Kontaktprofilen sind unerwünschte Kräfte auf Schiene und Führungswagen ausgeschlossen. An diversen Varianten der Baureihe UBPS wurde durch eine unabhängige Prüfstelle die EG-Baumusterprüfung durchgeführt. Somit werden diese Bremsen in Kürze für Einsatzzwecke wie z.B. sicheres Bremsen/Hochhalten bei Stromausfall als Sicherheitsbauteile mit CE-Kennzeichnung verfügbar sein.
Ein weiteres Sicherheitssystem ist die pneumatische Kolbenstangenbremse RBPS. Hierbei handelt es sich um ein speziell für Rundführungen und Kolbenstangen entwickeltes Klemm- bzw. Bremselement. Es arbeitet ebenfalls mit dem oben beschriebenen Keilgetriebe. Hier wirkt die Druckluft jedoch mittels 6 Kolben gegen zwei Druckfedern. Mit einem Druck von nur 4 bar ist das System geöffnet. Sobald auch hier der Druck nachlässt, wird die Federkraft über die Keilgetriebe freigegeben und das Element klemmt bzw. bremst auf der Welle. Das Herzstück der Kolbenstangenbremse, die Spannzange, kann Haltekräfte von bis zu 60 kN übertragen. Durch die besondere Materialpaarung von Rundführung und Spannzange ist eine Beschädigung der Welle ausgeschlossen. Wellendurchmesser von 10 bis 60 mm können fixiert werden. Die schnelle Reaktionszeit von ca. 30 ms und die hochgenaue Positionierung tragen ihr Übriges zu diesem Produkt „Made in Germany“ bei.

Weitere Elemente wie z.B. die KWH werden durch hydraulischen Druck betätigt. Hier werden die Membrane im Gehäuse mit bis zu 150 bar beaufschlagt, die die Kraft direkt an die großflächigen Kontaktprofile übertragen. Haltekräfte von bis zu 46 kN sind hier möglich. Eine logische Weiterentwicklung ist ein hydraulisches Federspeicher-Bremselement. Die KBHS wird ebenfalls mit 150 bar Druck beaufschlagt. Hierbei wird eine Feder gespannt, wodurch das Element geöffnet ist. Sobald ein Nachlassen des Hydraulischen Drucks entsteht, entspannt sich die Feder und das Element wird aktiv. Es klemmt bzw. bremst auf der Schiene. Dieses System wird vermehrt in Prüfständen eingesetzt, bei denen sehr hohe Haltekräfte verlangt werden. Diese können, abhängig von der Baugröße, bis zu 16 kN betragen.

Einen neuen Bereich der Positionierung hat die Firma ZIMMER GmbH Technische Werkstätten mit der TPS betreten. Hier können rotative Antriebe fixiert werden. Ebenfalls über Federspeicher werden hier z.B. Torquemotoren in Position gehalten, Haltemomente von bis zu 5.000 Nm aufgenommen und dies bei einer maximalen Drehzahl von bis zu 1.500 1/min. Die Technik wurde im weitesten Sinne aus den bewährten Federspeicher-Elementen übernommen. Hier kann die Firma ZIMMER GmbH auch kundenspezifische Anforderungen umsetzen.

Ein weiteres Standbein der Firma ZIMMER GmbH Technische Werkstätten sind Industriestoßdämpfer. Seit ca. 15 Jahren konstruiert und fertigt die Firma hydraulische Stoßdämpfer mit einer einzigartigen Technologie. Das Herzstück aller Dämpfer, unabhängig ob M6 oder M62, ist die sogenannte Wendelnut. Anders als alle am Markt aktiven Hersteller, die mit sogenannten Drosselbohrungen arbeiten, setzt ZIMMER auf die Wendelnut im Kolben. Bei herkömmlichen Dämpfern wird das Öl durch kleine Bohrungen (Drossel) in der Hochdruckhülse zwangsumgeleitet, was bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten zu einer enormen Beanspruchung des Mediums führt. Beim Anfahren der Bohrungen entstehen Druckspitzen, die über den gesamten Hub eine treppenförmige Dämpfungskennlinie ergeben.

Bei der Wendelnut wird das Öl über mehrere, in den Kolben integrierte Abströmkanäle abgeleitet. Da die Nut im unteren Bereich des Kolbens einen größeren Querschnitt hat, welcher sich nach oben hin kontinuierlich verjüngt, ergibt sich eine nahezu lineare Dynamik über den gesamten Hub bei maximaler Energieaufnahme. Zusätzlich bildet sich um den Kolben eine Art hydrostatisches Gleitlager. Hierdurch wird ein Kontakt zwischen Kolben und Hochdruckhülse nahezu ausgeschlossen. Eine Erhöhung der Lebensdauer ist die Folge.

Durch die einzigartige Wendelnut-Technologie ist es möglich, bei bestehenden Anwendungen, die bisher mit herkömmlichen Dämpfern abgedeckt wurden, Dämpfer der ZIMMER GmbH Technische Werkstätten einzusetzen. Diese können 1:1 ausgetauscht werden. Es können jedoch auch Dämpfer eingebaut werden, die 1 bis 2 Baugruppen kleiner sind, als andere Systeme. Diese decken das gleiche Spektrum ab wie Systeme mit Drosselbohrungen. Der Vorteil liegt auf der Hand: Platzersparnisse bei gleichzeitiger Kostensenkung.

Durch die jahrelange Erfahrung und kontinuierlichen Verbesserungen bestehender Systeme, sowie durch ständige Neuentwicklungen, behauptet sich die ZIMMER GmbH Technische Werkstätten weiter an allen Internationalen Industriestandorten als erste Adresse in Sachen Maschinenelemente. Die innerbetriebliche Struktur und eine Fertigungstiefe von über 95 % erlaubt es zudem, in allen genannten Bereichen kundenspezifische Sonderlösungen anzubieten und umzusetzen.
Diesen Erfolg verdankt die ZIMMER GmbH Technische Werkstätten nicht alleine den Produkten, sondern insbesondere den Kunden und nicht zuletzt auch den Mitarbeitern. Den Erfolg gibt die Geschäftsleitung weiter, indem neue Projekte verwirklicht werden. Eine neue Produktionshalle mit mehr als 10.000 m² Fläche bei einem Investitionsvolumen von 10 Mio. € zeigen das Ziel, das die ZIMMER GROUP weiter verfolgt – das Ziel des Wachstums und der Expansion, und das entgegen der momentanen Situation auf den internationalen Märkten.

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