Klemmüksused – leidke tootjaid ja tarnijaid

Kinnitusseadmed on mehaanilised või elektromehaanilised ohutusseadmed, mida kasutatakse lineaarsete liikumiste ohutuks peatamiseks, hoidmiseks või kindlustamiseks ohu korral.

Erinevalt ajamitest ei tekita kinnitusseadmed liikumist, vaid neid kasutatakse võllide, varraste, rööbaste või juhikute turvaliseks kinnitamiseks. Seetõttu täidavad nad olulist funktsiooni masinaohutuse valdkonnas ning aitavad oluliselt kaasa inimeste, masinate ja töödetailide kaitsmisele.

Järgnevalt selgitatakse kinnitusseadmete funktsionaalsust, nende tähtsamaid tüüpe, tüüpilisi kasutusvaldkondi ja eeliseid.

Kuidas kinnitusseadmed töötavad:

Kinnitusseadmed töötavad jõu- või vormikohase lukustuse põhimõttel.
Nad haakuvad otse juhtelemendi, näiteks lineaarjuhiku, kolbvarda, võlli või rööpa külge ja tekitavad hoidmisjõu, mis takistab liikumist.

Paljudes rakendustes töötavad kinnitusseadmed nn tõrkekindla põhimõtte järgi.
Kinnitusjõud tekitatakse vedrude abil ja vabastatakse ainult välise energiaallikaga - näiteks suruõhu, hüdraulikaga või elektrienergiaga. Kui energiavarustus katkeb, aktiveerub kinnitus automaatselt.

Põhijärjestus hõlmab järgmist

1. Liikumise vabastamine kinnitusjõu vabastamisega.
2. Telje või masina normaalne liikumine.
3. Kinnituse aktiveerimine seiskumise või ohu korral.
4. Liikumise ohutu peatamine või pidurdamine.

Sõltuvalt konstruktsioonist võivad kinnitusseadmed:

1. Hoidma positsioone.
2. Teostada hädapidurdust.
3. Kinnitada vertikaalseid koormusi.
4. Vähendada ülekäigurajalisi liikumisi.
5. Kindlustada hoolduspositsioone.

Kaasaegsed süsteemid saavutavad kompaktse konstruktsiooni ja lühikese reageerimisaja abil väga suured pidamisjõud.

Kinnitusseadmete tüübid:

1. Vedru abil töötavad turvakinnitusseadmed:
   See konstruktsioon on eriti laialt levinud. Kinnitusjõud tekitatakse integreeritud vedrude abil.
   Omadused: Energiast sõltumatu hoidev jõud, automaatne aktiveerumine elektrikatkestuse korral ja kõrge töökindlus.
   Sobib ohutusrakendusteks. Neid kasutatakse sageli vertikaaltelgedel, kus tuleb vältida koormuse kukkumist.
2. Pneumaatilised kinnitusseadmed:
   Neid käivitatakse suruõhu abil.
   Omadused: Kiire lülitusaeg, lihtne integreerimine, madalad kasutuskulud ja suur kordustäpsus.
   Neid kasutatakse sageli automaatikasüsteemides ja käitlemissüsteemides.
3. Hüdraulilised kinnitusseadmed:
   Hüdrauliliselt käitatavad süsteemid tekitavad eriti suuri kinnitusjõude.
   Omadused: Väga suured hoidmisjõud, sobivad suurte koormuste jaoks, kompaktne konstruktsioon ja suur jäikus.
   Tüüpilised kasutusalad on tööpingid ja raskeveokite rakendused.
4. Elektrilised kinnitusseadmed:
   Käivitamine toimub elektromagnetiliste või mootoriga süsteemide kaudu.
   Omadused: Lihtne elektriline integreerimine, hea juhitavus ja ei vaja suruõhuvarustust.
   Sobib kaasaegsete automatiseerimiskontseptsioonide jaoks.
5. Piduriga kinnitusseadmed:
   Need süsteemid on spetsiaalselt kavandatud liikuvate masside kontrollitud pidurdamiseks.
   Omadused: Suur pidurdusjõud, lühike reaktsiooniaeg ja kaitse ülekäiguradade eest.
   Need pakuvad suuremat masinaohutust.
6. Hoiukinnitusseadmed
   Neid kasutatakse ainult positsiooni kindlalt hoidmiseks, mitte liikuvate koormate pidurdamiseks.
   Omadused: Kõrge staatiline pidamisjõud, väike kulumine ja pikk kasutusiga.
7. Rööbasklambrid:
   Need klamberüksused haakuvad otse lineaarsete juhtsiinide või juhtrööbastega.
   Omadused: Kõrge positsioneerimistäpsus, otsene jõuülekanne.
   Need võimaldavad kompaktset integreerimist.
8. Võlliklambrid
   Neid kasutatakse ümaratel võllidel või juhtvarrastel.
   Omadused: Lihtne paigaldus, kuluefektiivne lahendus.
   Need kinnitusseadmed pakuvad head pidamist.

Kinnitusüksuste kasutamine:

1. Tööpingid:
Kinnitusüksused kindlustavad teljed tahtmatute liigutuste vastu ja suurendavad positsioneerimistäpsust mehaanilise töötlemise ajal.

2. Automaatikatehnoloogia:
Kinnitusvahendid: käitlemis- ja monteerimissüsteemides kasutatakse neid liikuvate komponentide positsioneerimiseks ja kinnitamiseks.

3. Vertikaaltelgede süsteemid:
Siin takistavad need koormate kukkumist elektrikatkestuse või hädaseiskamise korral.

4. Robootika:
Kinnitusseadmed kindlustavad roboti teljed ja suurendavad ohutust hooldustööde ajal.

5. Tõste- ja konveieritehnika:
Need takistavad koormate tahtmatut liikumist ja tagavad täiendava tööohutuse.

6. Meditsiinitehnika:
Meditsiiniseadmetes kindlustavad need liikuvaid kooste ja patsiendi paigutamist.

7. Katse- ja mõõtmistehnika:
Kinnitusseadmed tagavad täpse fikseerimise mõõtmis- ja testimisprotsesside ajal.

8. Lava- ja üritustehnika:
Need kinnitavad liikuvaid konstruktsioone, tõstesüsteeme ja koormakandjaid.

Kinnitusseadmete eelised:

• Kõrge ohutustase: suurim eelis seisneb inimeste ja süsteemide usaldusväärses kaitsmises. Eelkõige tõrkekindlad süsteemid suurendavad oluliselt tööohutust.
• Kaitse elektrikatkestuse korral: Paljud kinnitusseadmed jäävad ka ilma elektri-, suruõhu- või hüdraulikaseadmeteta toimima ja hoiavad ära ohtlikud liikumised.
• Kõrge pidamisjõud: Isegi kompaktsed konstruktsioonid suudavad vastu võtta väga suuri jõudusid.
• Kiire reageerimisaeg: Kinnitusseadmed reageerivad millisekundite jooksul ja sobivad seetõttu ohutuskriitiliste rakenduste jaoks.
• Suurem positsioneerimistäpsus: Positsioonihälbed on tänu mänguvabale fikseerimisele minimeeritud.
• Vähene kulumine: Paljud süsteemid on praktiliselt kulumisvabad ja neil on pikad hooldusintervallid.
• Kompaktne konstruktsioon: Kaasaegseid kinnitusseadmeid saab integreerida olemasolevatesse masinatesse, et säästa ruumi.
• Lihtne järelpaigaldamine: Paljudel juhtudel saab neid paigaldada olemasolevatesse süsteemidesse ilma suuremate konstruktsioonimuudatusteta.
• Toetus ohutusstandarditele: Kinnitusseadmed aitavad rakendada ohutusnõudeid ja masinaid käsitlevaid suuniseid.

Kinnitusseadmed on masinate, süsteemide ja automatiseeritud süsteemide olulised ohutusseadmed. Need võimaldavad liikumist ohutult hoida, fikseerida või pidurdada ning kaitsevad nii inimesi kui ka tehnilisi seadmeid kontrollimatute liikumiste tagajärgede eest. Kinnitusseadmed on seega kaasaegse ohutus- ja automatiseerimistehnoloogia asendamatu osa.

Järgnevalt on esitatud ülevaade kõige olulisematest punktidest, mida tuleks arvestada kinnitusseadmete ostmisel:

Kinnitusseadmed täidavad tänapäevastes masinates ja süsteemides keskset kaitsefunktsiooni. Nad takistavad telgede, liugurite, koormate või tööriistade kontrollimatut liikumist ning aitavad oluliselt kaasa töötava personali, masinate ja tootmisprotsesside ohutusele. Need on eriti hädavajalikud vertikaaltelgedel, robotisüsteemides, tööpinkidel, käitlemissüsteemides ja automatiseeritud tootmisliinidel. Valesti valitud kinnitusseade võib kahjustada masina ohutust, põhjustada planeerimata seisakuid või mitte vastata ohutusstandardite nõuetele.

• Hankeprotsessi alguses tuleb selgelt määratleda, millist ohutusülesannet peab kinnitusseade täitma.
• Hoiuklambrile esitatavad nõuded erinevad oluliselt ohutuspiduriklambri omadest. Seetõttu on iga hankeotsuse aluseks kasutusotstarbe täpne määratlus.
• Oluline valikukriteerium on kinnitusseadme tegelik koormus.
• Eriti vertikaalsete telgede puhul tuleb arvesse võtta täiendavaid ohutustegureid, sest kukkuv koormus võib põhjustada isiku- ja varakahjustusi.
• Professionaalne projekteerimine põhineb alati esinevatel maksimaalsetel koormustel, mitte keskmistel tööväärtustel.
• Kinnitusseadmed on välja töötatud erinevate juhtimissüsteemide jaoks. Juhiku geomeetria mõjutab otseselt saavutatavat pidamisjõudu ja funktsionaalset ohutust.
• Ohutuse seisukohalt oluliste rakenduste jaoks on juurdunud nn tõrkekindlad süsteemid. Siin tekitatakse kinnitusjõud vedrude abil ja energiat on vaja ainult kinnitusjõu vabastamiseks.
• Personali- ja koormuskaitserakenduste puhul tuleb kontrollida, kas selline ohutuspõhimõte on vajalik või ette nähtud.
• Kinnitusseadmed on saadaval erinevate käivitussüsteemidega.
• Pneumaatilised süsteemid pakuvad kiireid lülitusaegu, lihtsat integreerimist ja ökonoomset kasutamist.
• Hüdraulilised süsteemid pakuvad väga suurt kinnitusjõudu, suurt jäikust ja sobivust rasketele rakendustele.
• Elektrilised süsteemid pakuvad lihtsat ühendamist kaasaegsete juhtimissüsteemidega ja häid jälgimisvõimalusi.
• Valik peaks põhinema masina olemasoleval infrastruktuuril.
• Lühike reaktsiooniaeg on ohutusrakenduste puhul ülioluline. Eriti kiirelt liikuvate telgede puhul määrab reaktsiooniaeg kinnitusseadme tegeliku kaitsva mõju.
• Kinnitusseadmed kui ohutusseadmed peavad sageli vastama normatiivsetele nõuetele.
• Olulised eeskirjad on masinate määrus või masinadirektiiv EN ISO 13849, IEC 62061, EN 60204-1, EN ISO 14119 ja EN ISO 12100.
• Ostuosakond peaks kontrollima, kas kinnitusseade on sertifitseeritud ohutusega seotud rakenduste jaoks ja millised ohutusparameetrid on olemas.
• Kasutuskeskkond mõjutab oluliselt kasutusiga ja töökindlust. Sõltuvalt kasutusalast võivad olla vajalikud spetsiaalsed kaitsekatted või roostevabast terasest versioonid.
• Kinnitusüksused on mehaanilise koormuse ja kulumise all. Pikk kasutusiga vähendab seisakukulusid ja suurendab süsteemi ökonoomsust.
• Kaasaegsetel kinnitusseadmetel on sageli integreeritud andurid.
  Võimalikud funktsioonid on avatud/suletud tuvastamine, kulumise jälgimine, olekudiagnostika ning veateadete ja ohutuspäringute väljastamine. Need funktsioonid hõlbustavad integreerimist Industry 4.0 kontseptsioonidesse ja suurendavad süsteemi kättesaadavust.
• Kinnitusseade peab olema ühilduv olemasoleva masina juhtimissüsteemiga. Probleemivaba integreerimine vähendab kasutuselevõtu aega ja väldib hilisemaid kohandamiskulusid.
• Kuna kinnitusseadmed paigaldatakse sageli raskesti ligipääsetavatesse kohtadesse, tuleb tähelepanu pöörata hooldussõbralikule konstruktsioonile.
• Kinnitusseadmed on ohutuse seisukohalt olulised komponendid, seega tuleb tootja hoolikalt valida. Pädev tootja aitab vältida valesid otsuseid juba planeerimisfaasis.
• Ostuhind ei tohiks kunagi olla ainus valikukriteerium. Kvaliteetsem lahendus osutub sageli kogu elutsükli jooksul oluliselt ökonoomsemaks.

Kinnitusseadmete professionaalne ostmine nõuab tehniliste, ohutusega seotud ja majanduslike kriteeriumide põhjalikku hindamist. Eriti oluline on tegelikele koormustele vastav konstruktsioon, sobiva ohutuspõhimõtte valik, vastavus asjakohastele standarditele ja ühilduvus olemasolevate juhtimis- ja kontrollsüsteemidega. Otsustavat rolli mängivad ka reageerimisaeg, kasutusiga, diagnostikavõimalused ja tootja kvaliteet. Neid tegureid süstemaatiliselt arvesse võtvad ettevõtted loovad aluse ohututele, usaldusväärsetele ja ökonoomsetele masina- ja süsteemikontseptsioonidele.

Kinnitusseadmeid saab osta erinevatelt tarnijatelt. Exportpages'i lehel leiate põhjalikku teavet kogu maailma kinnitusseadmete tootjate ja tarnijate kohta.