Drehfenster für freien Blick

In Werkzeugmaschinen verhindern Kühlschmiermittel und herumfliegende Späne oft den Blick ins Innere. Das Spinvista-Drehfenster von Hema schafft Abhilfe, indem es durch einen Rotations­mechanismus Verschmutzungen von Maschinenschutzscheiben entfernt. 

Um Bearbeitungsvorgänge in Werkzeugmaschinen (WZM) beurteilen zu können, benötigt der Werker einen freien Blick in das Innere. Das ist oft nicht möglich und darum hat Hema das Spinvista-Drehfenster entwickelt. Eine rotierende Scheibe, getragen von einem Motor und einer Rahmenkonstruktion, schleudert dabei mit 2 300 min-1 per Zentrifugalkraft Späne und Kühlschmiermittel von der Scheibe und ermöglicht dadurch eine freie Sicht in den Arbeitsraum der Maschine. Das Drehfenster von Hema wird auf die Innenseite von Maschinensicherheitsscheiben montiert und kann in Dreh-, Fräs-, Schleifmaschinen oder Bearbeitungszentren eingesetzt werden. 

Dank seiner geringen Aufbauhöhe von weniger als 32 mm lässt sich das Drehfenster an Maschinenschutzscheiben oder Maschinentüren anbringen, ohne dass es weit in den Arbeitsbereich der Maschine hineinragt. Die Ausrichtung des Drehfensters und die Energiezuführung sind frei wählbar. Vorhandene Einspeisepunkte und Zuführungen können somit genutzt und kurze Zuleitungswege realisiert werden. 

Freie Sicht auf Bearbeitungsprozess 

Arbeitet die Maschine zuverlässig? Sind Werkstück und Werkzeug an ihrem Platz? Sind die Kühlschmiermitteldüsen richtig ausgerichtet? All das kann der Maschinenbediener mithilfe des Drehfensters überprüfen. Zuverlässig entfernt das Drehfenster Verschmutzungen und ermöglicht einen ungestörten Einblick in den Arbeitsraum. „Besonders gut kann das Spinvista seine Vorteile beim Einrichten neuer Bearbeitungsprozesse ausspielen“, erklärt Hema-Produktentwickler Lars Najorka. 

„Bei Probedurchgängen kann man die Bewegungspfade der verschiedenen Werkzeuge verfolgen und mögliche Kollisionen erkennen“, so Najorka. Auch die Richtung, in der bei der spanenden Bearbeitung die Späne fliegen, kann festgestellt und dann gegebenenfalls geändert werden. „Es ist sicher sinnvoll, die Späne nicht auf die Maschinenschutzscheibe, sondern auf robustere Bereiche zu lenken“, erklärt der Maschinenschutzexperte.  

Auch im Schadensfall, etwa bei einem Werkzeugbruch oder wenn sich ein Werkstück aus der Aufspannung löst, hilft Spinvista das Problem zu erkennen, und der Maschinenbediener kann reagieren, die Maschine zu ihrem Schutz abstellen und das Problem beseitigen. 

Nicht nur für das Einrichten von Fertigungsaufträgen und CNC-Programmen, auch im laufenden Fertigungsprozess ist für den Maschinenbediener eine freie Sicht auf Spindel und Werkstück wichtig. Nur so kann die laufende Überwachung des Bearbeitungsprozesses zuverlässig erfolgen. 

Einfache Montage und Demontage 

Hema bietet das Spinvista-Drehfenster für OEMs zur Erstausrüstung von Werkzeugmaschinen an sowie auch für Endanwender zur Nachrüstung im Rahmen eines Retrofits. Verfügbar sind die zwei Modelle Spinvista EVO und NEO mit Außendurchmessern von 253 mm bzw. 290 mm und einer Sichtfläche von 284 cm2 bzw. 430 cm2. Die Drehscheibe des Spinvista wird aus Sicherheitsglas gefertigt. 

Bei beiden Modellen erfolgt die Befestigung mittels Verschraubung an einer Montageplatte. Diese Montageplatte wird zuvor auf die Maschinensicherheitsscheibe geklebt. Bohrungen, die die Rückhaltefähigkeit der Sicherheitsscheibe beeinträchtigen könnten, sind in diesem Fall nicht notwendig.  

Ist der Austausch der Maschinensicherheitsscheibe erforderlich, ob durch Alterung oder Schaden an der Scheibe, kann das Spinvista einfach demontiert werden. Die Ersatzscheibe benötigt nur eine neue Montage­platte, auf die das vorhandene Drehfenster wieder montiert werden kann. 

Speziell entwickelte Motoren 

In beiden Spinvista-Modellen arbeitet ein durchzugsstarker BLDC-Motor mit 24 VDC Betriebsspannung. „Dieser Antrieb verfügt über ausreichend Leistungsreserven, um auch größere Volumina an Kühlschmierstoffen und Spänen wegzuschleudern“, betont Lars Najorka. Der eigens für das Spinvista entwickelte Motor ist als Scheibenläufer ausgeführt und verfügt über einen Blockier-, Verpol- und Übertemperaturschutz, um eine hohe Betriebssicherheit zu gewährleisten. Alle Elektronikkomponenten sind vollvergossen und damit zuverlässig und dauerhaft gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt. 

„Bei der Entwicklung des Spinvista-Drehfensters haben wir großen Wert auf die Wahl der Gehäusematerialien gelegt“, betont Produktentwickler Najorka. Das Gehäuse sowie alle dem Spänebeschuss ausgesetzten Komponenten bestehen aus Aluminium mit einer harteloxierten Oberfläche, die widerstandfähig gegen Abrasion ist. Das ermöglicht einen hohen Verschleißschutz und eine gute Ableitung der Abwärme des Motors. „Auf die Verwendung von Kunststoffen haben wir hier bewusst verzichtet“, so Najorka. 

Sicheres Arbeiten gewährleistet 

Die Labyrinthkonstruktion zwischen Gerätebasis und rotierender Scheibe verhindert das Eindringen von Kühlschmiermitteln nahezu vollständig; eine absolute Abdichtung ist technisch nicht möglich. Durch die Beaufschlagung mit Sperrluft wird außerdem ein Überdruck erzeugt, der dem Eindringen von Kühlschmierstoffen sowie der Bildung von Kondensat im Inneren des Geräts sowie der vom Gerät abgedeckten Fläche der Maschinenschutzscheibe entgegenwirkt. Wird das Spinvista von der Versorgungsspannung getrennt, bremst die Drehscheibe innerhalb weniger Sekunden auf eine nichtkritische Drehzahl ab und kann gefahrlos berührt werden – wichtig bei einer Nothaltsituation. Auch Wartezeiten beim Werkstückwechsel können so verringert werden. Schließlich darf die Kabinentür einer Werkzeugmaschine erst geöffnet werden, wenn keine Gefahr durch schnell rotierende Teile besteht. 

„Vor rund fünf Jahren wurde das erste Spinvista im Markt vorgestellt, inzwischen sind unzählige Drehfenster bei Kunden in aller Welt im Einsatz und wir erhalten durchweg positives Feedback“, so Lars Najorka. In der Zeit gab es auch immer wieder ungewöhnliche Anwendungen. Gerade testet ein Hema-Kunde die Technik abseits der Werkzeugmaschinenbranche – in der lebensmittelverarbeitenden Industrie. Nach Durchlaufen einer Waschanlage werden die Produkte mithilfe von Highspeed-Kameras optisch inspiziert und sortiert. Die Spinvista-Drehfenster schützen hierbei die empfindlichen und teuren High-Speed-Kameras vor Feuchtigkeit und Verschmutzungen. 

Bewährte Sicherheitstechnik 

Seit mehr als 45 Jahren entwickelt und vertreibt die Hema Maschinen- und Apparateschutz GmbH ein umfassendes Portfolio an Sicherheitstechnik für Werkzeugmaschinen. Faltenbälge von Hema bewahren Maschinen und Verfahrachsen vor Verunreinigungen. Rückwandsysteme und Dachabdeckungen schützen sensible Maschinenteile. Klemm- und Bremssysteme sichern bewegte Massen auf Achsen oder Linearführungen. 

Der Produktbereich Sichtsysteme umfasst neben den Drehfenstern auch Maschinensicherheitsscheiben. Diese bietet Hema als Verbund aus Polycarbonat und Sicherheitsglas an: Das Polycarbonat außen besitzt eine besonders starke Rückhaltefähigkeit, das Glas an der Innenseite zum Bearbeitungsraum ist besonders beständig gegen aggressive Kühlschmierstoffe. 

Bilder: Hema Maschinen- und Apparateschutz GmbH