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CNC-Werkzeugwechsel mittels Pneumatikzylinder mit integrierter Ölbremseinheit (7/2000)

An vielen CNC Holzbearbeitungszentren sind die Werkzeuge sternförmig in einem automatischen Werkzeugwechsler angeordnet. Wenn ein neues Werkzeug benötigt wird, muß zunächst das gebrauchte Werkzeug in das Magazin geklemmt werden, anschließend führt das Magazin über eine Drehbewegung das nun benötigte Werkzeug an den Werkzeugarm. Das neue Werkzeug wird vom Werkzeugarm gegriffen und aus dem Magazin gelöst. Dabei entsteht ein großes Losdrehmoment, welches vom Greifarm zu überwinden ist. An dieser Stelle taucht regelmäßig das folgende Problem auf: Wie kann das Losdrehmoment vom Greifarm überwunden werden, ohne dass eine ruckartige Bewegung durchgeführt wird. Ein normaler Pneumatikzylinder kann hier sicher nicht die optimale Lösung bieten: Zunächst baut sich bekanntermaßen Druck im Zylinder bis zur Überwindung des Losdrehmomentes auf. Da nach dem Überwinden des Losdrehmomentes kein entsprechender Gegendruck mehr vorliegt schnellt die Kolbenstange beispielsweise plötzlich zurück. Eine elegante Lösung des Problems liefert ein sogenannter Ölbremszylinder. Im Unterschied zum gewöhnlichen Pneumatikzylinder befindet sich in der hohlen Kolbenstange des Ölbremszylinders ein integrierter Ölkreislauf. Dieses Öl wird nun zur Bewegungssteuerung eingesetzt. Da das Öl (im Gegensatz zur Luft) inkompressibel ist kann die Kolbenstange nicht mehr zurückschnellen. Kurz gesagt: Ein Ölbremszylinder gewährleistet eine nahezu gleichförmige Bewegung selbst wenn plötzliche oder unregelmäßige Belastungen auf die Kolbenstange des Pneumatikzylinders einwirken. Die Geschwindigkeit eines derartigen Pneumatikzylinders mit integrierter Ölbremse kann dabei einfach über externe oder am Zylinder befindliche Drosseln eingestellt werden. Der Ölbremszylinder ist also ein Gerät, das die Vorteile sowohl eines Pneumatikzylinders als auch einer hydraulischen Geschwindigkeitssteuerung in sich vereint.

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