Der Spezialmaschinenhersteller K. Schulten setzt bei der Entwicklung des KS Robot auf elektrische Linearaktuatoren

Elektrische Hubzylinder auf dem Vormarsch

Der Spezialmaschinenhersteller K. Schulten setzt bei der Entwicklung von fahrbaren Geräten zum Transport und Einbau von großen Glasscheiben auf elektrische Hubzylinder. 

Heben, Kippen und Teleskopieren von schweren Bauteilen war bislang eine klassische Aufgabe für hydraulische Systeme. Die Firma K. Schulten aus Emsbüren geht sehr erfolgreich neue Wege. Der Hersteller von Spezialmaschinen entwickelt und produziert Maschinen für glasverarbeitende Betriebe. Unter anderem Maschinen und Anlagen für den Fenster- und Rollladenbau, Hebetechnik, Automatisierungstechnik, Prüftechnik, Biegeanlagen für PVC-Fenster, Schraubtechnik und viele weitere Produkte.

Für den Transport und den Einbau von großen Fensterscheiben und anderen Bauteilen auf der Baustelle hat K. Schulten den KS Robot entwickelt, ein motorisch betriebenes Verglasungsgerät, das in der Lage ist, schwere Glasscheiben, Fenster- und Türenelemente zu heben, zu senken, zu kippen und zu teleskopieren. Den KS Robot gibt es in drei verschiedenen Varianten. Bei den beiden kleineren Varianten verzichteten die Konstrukteure auf den Einsatz von Hydraulik und setzten ganz auf die Verstellung mit elektrischen Linearantrieben.

Mehrere elektrische Verstellzylinder des dänischen Herstellers LINAK sorgen nun dafür, dass bis zu 550 Kilogramm schwere Glasscheiben auf den Baustellen bequem und sicher eingebaut werden können. Die Automation beim Einbau von solchen Bauteilen liegt auf der Hand. Durch die energetischen Anforderungen werden immer häufiger dreifach verglaste Fenster eingebaut. „Das Gewicht der Elemente ist in den vergangenen Jahren immer höher geworden. Der Einbau und der Transport vor Ort ist ohne Hilfsgeräte kaum noch vorstellbar. Die Gefahr, dass solch eine teure Scheibe zu Bruch geht, wäre auch viel zu hoch”, erläutert Andreas Nurmann, Bereichsleiter bei dem Spezialmaschinenhersteller.
  Mehrere elektrische Verstellantriebe von LINAK kommen im KS Robot zum Einsatz

Normalerweise wäre der Einsatz von Hydraulikzylindern bei einem solchen Gerät wie dem KS Robot naheliegend, aber die elektrischen Linearantriebe von LINAK bieten viele Vorteile. Beispielsweise kann kein Hydrauliköl auslaufen. Das ist besonders wichtig, denn der KS Robot kommt oft auch bei Reparaturarbeiten im Gebäudeinneren zum Einsatz. „Wenn hier Hydrauliköl auf dem Teppich auslaufen würde, hätte die Glaserfirma ein großes Problem”, erläutert Andreas Nurmann. Für ein Hydrauliksystem müsste ein zusätzliches Aggregat verbaut werden, die elektrischen Systeme lassen sich direkt an die Stromversorgung des KS Robot anschließen. Auch der Energieverbrauch der LINAK-Antriebe ist sehr gering. „Die meiste Energie wird für den Antriebsmotor des KS Robot benötigt, die Elektrozylinder haben eher einen kleinen Anteil am Verbrauch”, stellt Andreas Nurmann fest. Die Leistung der Zylinder ist dafür ungleich höher.

In dem Modell KS Robot 550 sind insgesamt vier LINAK Verstellzylinder LA36 verbaut. jeder von ihnen kann bis zu 10.000 Newton, also eine Tonne bewegen. Die genaue Lagerückmeldung erfolgt über die in den Antrieben eingebauten Hall-Sensoren. Die Steuerung hat die Firma K. Schulten selbst programmiert. Es ist möglich, die Hubzylinder in verschiedenen Geschwindigkeiten zu verfahren. Das ist besonders wichtig, wenn beim Einsetzen der großen Glasscheiben höhe Präzision gefordert ist. Drei Jahre hat die Entwicklung des KS Robot in Anspruch genommen. „Während dieser Zeit haben wir viel Unterstützung und Hilfe von den LINAK-Ingenieuren bekommen”, lobt Andreas Nurmann.

Heben, senken, kippen und teleskopieren - diese Aufgaben werden von elektrischen Linearaktuatoren übernommen
  Zwei elektrische Hubzylinder heben und senken den Kranausleger, jeweils ein LA36 sorgt für das Kippen und Teleskopieren. Trotz der hohen Kraft haben alle Antriebssysteme eine hohe Verstellgeschwindigkeit. Außerdem sind die Hubzylinder von LINAK sehr robust, äußerst kompakt und einfach in die Konstruktion zu integrieren.

Der KS Robot wird ständig weiterentwickelt. Als nächsten Schritt möchte K. Schulten auch an dem Greifer ein elektrisches System installieren, um die Fensterelemente seitlich zu schwenken. Das geht schon jetzt, allerdings noch per Hand. Das Schwenken ist wichtig, wenn man mit großen Scheiben durch eine Tür fahren muss. Eine Sauganlage mit vier bzw. sechs Tellern hält die großen Scheiben sicher fest. Diese Einheit kann jedoch auch durch Sonderzubehör ersetzt werden. Die Firma K. Schulten bietet hier verschiedene Möglichkeiten, beispielsweise einen Haken oder eine Lastgabel. „Damit wird der KS Robot zu einem Multifunktionsgerät für verschiedene Aufgaben”, meint Andreas Nurmann.

Auch für viele andere Aufgaben ist der KS Robot als Basis nutzbar, da die elektrischen Antriebe viele Varianten ermöglichen und K. Schulten mit LINAK einen zuverlässigen Partner hat.

Der Einsatz von elektrischen Hubzylindern hat sich als richtig und erfolgreich erwiesen. Die Spezialmaschine des Emsbürener Unternehmens zeigt, dass elektrische Systeme in vielen Bereichen eine gute Alternative zu hydraulischen Systemen sind. Gerade im Hinblick auf Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit können elektrische Systeme punkten. Für viele weitere Anwendungsbereiche wäre die Substitution von Hydraulik durch elektrische Systeme möglich. Andreas Nurmann wünscht sich noch stärkere elektrische Verstellsysteme, dann könnte man in Zukunft weitere Anwendungen entwickeln. Werner Preuß von der Firma LINAK sieht für die Zukunft der linearen elektrischen Verstellsysteme drei große Entwicklungen: Die Systeme werden stärker und bieten höhere Haltekräfte, sie werden dank integrierter Modbus- und SPS-Steuerung intelligenter und es wird Bemühungen geben, die Systeme noch kompakter und damit integrierbarer zu konstruieren. In jedem Fall sieht er für elektrische Systeme eine große Zukunft.

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