Mechanische und hydromechanische Spannelemente von Enemac

Kraftvoll, sicher und wirtschaftlich

Spannelemente aus dem Hause Enemac. Bild: Enemac GmbH
Spannelemente aus dem Hause Enemac. Bild: Enemac GmbH
Iris Jakob /

Steigerung von Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit, Flexibilität und kürzere Rüst- und Fertigungszeiten – die Rahmenbedingungen und -anforderungen in der globalisierten Fertigungstechnik werden zunehmend komplexer. Gleichzeitig suchen Anwender nach einfachen und kostengünstigen Lösungen, um weiterhin wirtschaftlich und damit konkurrenzfähig produzieren zu können.

Hierfür hat Enemac Maschinentechnik aus Deutschland gezielte Lösungen zum kraftverstärkten, sicheren Spannen von Werkzeugen und Werkstücken entwickelt. Im Bereich der mechanischen und hydromechanischen Spannelemente bietet der Hersteller aus Unterfranken mit verschiedenen Kraftverstärkersystemen und hydromechanischen Federspannsystemen flexible und zuverlässige Spanntechnik.

Werkzeug und Werkstück sicher spannen

Die Bandbreite kontrollierten Spannens verläuft bei Enemac vom Spannen mit Drehmomentgriff ESBS/ESBT, mit einer Nennspannkraft von bis zu 40 kN, über die Technologie der Kraftspannschraube ESS, mit Spannkräften zwischen 40 kN und 250 kN, und den Kraftspannmuttern ESG/ESGL bis 120kN (seitliche Bedienung) sowie ESB/ESD bis 200 kN (zentrische Bedienung) bis zum hydromechanischen Federspannzylinder ESZS, der Spannkräfte bis zu 350 kN erzeugen kann.

Mechanische Kraftspannschrauben

Bei der Kraftspannschraube ESS wird durch das integrierte Kraftverstärkersystem das über einen Sechskantzapfen eingeleitete, relativ niedrige Drehmoment in einen Axialhub (bis maximal 2,5 mm) mit hoher Axialkraft umgewandelt.

Die Standardbaureihe der Spannschrauben gliedert sich in fünf Baugrössen mit Spannkräften von 40 kN bis 250 kN und Aussengewinden von M 36 bis TR 100. Bedient werden die Kraftspannschrauben mit herkömmlichen Gabelschlüsseln, die für die erforderlichen Drehmomente ausreichend sind. Für reproduzierbare Spannkräfte sollte die Bedienung jedoch mit Drehmomentschlüsseln erfolgen. Das Aussengewinde dient zur Grobeinstellung im Gegengewinde und ist am Ende für das bessere Handling mit einem Sechskant versehen.

Die robuste Ausführung, die selbsthemmende Funktion sowie eine hohe Überlastbarkeit garantieren eine maximale Betriebssicherheit und eine lange Lebensdauer dieser Spannelemente.

Mechanische Kraftspannmuttern

Die Befestigung eines grossen Werkzeugs erfordert in der Regel teures Spezialwerkzeug und den oft schweisstreibenden und rückenschädigenden Einsatz eines Fertigungsmitarbeiters. Enemac hat für dieses Problem eine elegante, gesundheitsschonende sowie zeitsparende Lösung gefunden: die mechanischen Kraftspannmuttern ESB und ESD. Hierbei handelt es sich um ein in einem Aussengehäuse verstecktes Planetengetriebe, das durch eine kleine Mutter einfach und ohne grossen Kraftaufwand angetrieben werden kann. Hierdurch wird das Innengewinde etwas eingezogen, wodurch das Gegenstück fest gespannt wird. Das Prinzip ist simpel, der Effekt sehr gross, denn durch dieses Konzept kann eine Kraft von 6 bis 20 t ganz einfach manuell ausgeübt werden.

Die Spannmutter wird auf den vorhandenen Bolzen aufgeschraubt, dann oben an der kleinen Mutter mit einem handelsüblichen Drehmomentschlüssel – in Einzelfällen auch mit normalem Steckschlüssel – bis zum angegebenen Drehmoment gedreht. Dadurch werden Werkstück oder Werkzeug schnell und vor allem sicher gespannt.

Die Type ESB ist für gleichbleibend grosse Werkstücke oder Werkzeuge gedacht, da hier die Einschraubtiefe durch die Sacklochbohrung begrenzt ist. Bei wechselnder Bauteilstärke sollte auf die Baureihe ESD mit Durchgangsgewinde zurückgegriffen werden, da diese über einen unbegrenzten Hub verfügt. Einsetzbar sind diese beiden Typen fast überall, beispielsweise zum Spannen von Förderbändern, Werkzeugen in Pressen und Stanzen, Werkstücken beim Schweissen usw. Auf Anforderung sind hier auch Sondervarianten, wie Hochtemperaturausführungen für den Giessereibereich oder Schmierungen mit Lebensmittelfett für Lebensmittel- und Labortechnik erhältlich.

Kompaktere Abmessungen

Neu im Programm von Enemac ist die Spannmutterserie ESG, welche die bisher bewährten Typen ESB und ESD ergänzt. Die Kraftverstärkung bei dieser Spannmutter erfolgt über ein spezielles Kronenradgetriebe mit rechtwinkliger Umlenkung der Rotation und seitlicher, manueller Bedienung. Durch die neu konstruierten Kraftübersetzungselemente erzielt die ESG im Vergleich zu den Typen ESB und ESD eine wesentlich geringere Bauhöhe und insgesamt kompaktere Abmessungen, was den Einsatz in extrem beengten Verhältnissen erlaubt. Durch Drehen einer kleinen Mutter, die seitlich am Gehäuse angebracht ist, wird das innenliegende Getriebe mit minimalem Kraftaufwand angetrieben und dadurch das Gegenstück fest gespannt.

Durch dieses Konzept kann eine Spannkraft von 12 t manuell von jedem Arbeiter aufgebracht werden. Dabei stehen Gewindegrössen von M16 bis M30 zur Verfügung. Die Kraftspannmutter wird auf den vorhandenen Bolzen aufgeschraubt, dann am seitlich angebrachten Bediensechskant mit einem handelsüblichen Drehmomentschlüssel bis zum angegebenen Drehmoment angezogen. Die Reihe ESG wurde wie die Type ESD für Werkstücke und Werkzeuge mit variierender Bauteilstärke konzipiert, da die Einschraubtiefe aufgrund des durchgängigen Gewindes nicht beschränkt wird.

Für Anwendungen in rauen Umgebungen sind Sondervarianten wie Hochtemperaturausführungen bis 400°C erhältlich. Optional erhältlich ist ebenfalls eine Variante mit zusätzlichem Tellerfederpaket zur Spannhubkompensation, welche sich beim Spannen schwerer Pressenwerkzeuge durch die höhere Betriebssicherheit empfiehlt.

Hydromechanische Federspannzylinder

Bei den hydromechanischen Federspannsystemen müssen vor allem die hohe Betriebssicherheit und die günstigen Betriebskosten hervorgehoben werden. Die Spannkraft wird leckagesicher von einem Tellerfederpaket aufgebracht, während der Hydraulikdruck nur für den Lösevorgang benötigt wird. Hierdurch können sehr kompakte, robuste und zuverlässige Spannelemente wie Federspannzylinder oder Federdruckzylinder angeboten werden. Die Elemente eignen sich gleichermassen für den Automatikbetrieb mittels Hydraulikaggregat wie für den manuellen Einsatz mit einer Handhebel- oder Schraubenpumpe.

Spanntechnik als Erstausrüstung oder Retrofit

Spannelemente mit mechanischer Kraftverstärkung sind für den manuellen Betrieb mit einfacher Handhabung, jedoch für sehr hohe Spannkräfte konzipiert. Zur Spannkraftkontrolle wird das manuelle Anzugsmoment herangezogen. Für die Kraftverstärkung werden verschiedene Spannmechanismen wie Keilsystem, Planeten- oder Kronenradgetriebe eingesetzt.

Enemac-Kraftspannsysteme eignen sich zur Erstausrüstung von Maschinen ebenso wie als Nachrüstelement für die Werkzeugspannung in Pressen und Stanzen sowie zur Werkstückspannung auf Werkzeugmaschinentischen, im Sondermaschinen- und Vorrichtungsbau und in der Umformtechnik.