Industrielle Bremsen: Wenn Präzision Sicherheit bedeutet
Für uns bei Kern Antriebstechnik sind Bremsen weit mehr als Komponenten, die Bewegungen stoppen. Sie erzeugen definierte Gegenmomente, stabilisieren Prozesse und sorgen für kontrollierte Bewegungsabläufe. In diesem Beitrag geben wir einen Einblick in unser Bremsenportfolio – von Magnetpulver- und Hysteresebremsen bis zu Reibflächenbremsen. Wir zeigen, wie sich die Wirkprinzipien unterscheiden und warum eine präzise Auslegung und die Prüfung unter realistischen Bedingungen für die Prozesssicherheit entscheidend sind.
Magnetpulverbremsen: Bremsmoment elektrisch regeln
Bei Magnetpulverbremsen befindet sich ein speziell entwickeltes Magnetpulver zwischen Rotor und Gehäuse. Eine stromdurchflossene Spule erzeugt ein Magnetfeld, in dem sich die Partikel ausrichten. So entsteht eine kraftschlüssige Verbindung, deren Bremsmoment sich über die Stromstärke stufenlos einstellen lässt.
Dadurch lässt sich das Bremsmoment an wechselnde Prozessbedingungen anpassen. So können Bandspannungen in Textil-, Papier- oder Verpackungsprozessen stabilisiert und definierte Lastmomente im Prüfstand erzeugt werden. Unsere Magnetpulverbremsen sind in vier Baugrößen von 10 bis 100 Nm und mit verschiedenen Hohlwellendurchmessern erhältlich. Ergänzend bieten wir eine Regeleinheit an.
Bei dauerhaftem Schlupf wird die mechanische Leistung in Wärme umgewandelt. Die daraus entstehende Schlupfleistung ist deshalb zentral für die thermische Auslegung. Für Anwendungen mit höherer Bremsleistung stehen optionale Kühlkörper zur Verfügung.
Hysteresebremsen: Fest, mechanisch oder elektrisch einstellbar
Bei Hysteresebremsen wirkt ein Magnetfeld auf das Hysteresematerial im Rotor. Durch die magnetische Hysterese entsteht ein Bremsmoment – ohne direkten mechanischen Kontakt. Zu unseren permanentmagnetischen Baureihen gehören PMK, Campanello, PMB-2 und BDH. Ergänzend bieten wir elektrisch einstellbare Varianten mit und ohne Regler sowie gelagerte und nicht gelagerte Ausführungen an.
Fest eingestellte Hysteresebremsen: Unsere permanentmagnetischen Varianten liefern einen definierten Moment ohne zusätzliche Energieversorgung. Die PMK-Baureihe umfasst fünf Varianten zwischen 0,15 und 0,6 Nm. Die BDH-Serie bietet vier feste Abstufungen zwischen 1 und 8 Nm; ihr Aluminiumgehäuse unterstützt bei höherer Schlupfleistung die Wärmeabgabe.
Mechanisch verstellbare Hysteresebremsen: Diese Varianten ermöglichen die Anpassung des Bremsmoments direkt an der Anwendung. Die Campanello PMK 0,05 bietet zehn Einstellstufen zwischen 0,008 und 0,05 Nm für kompakte Faden- und Drahtanwendungen. Bei der PMB-2 ermöglicht ein Rast- und Verstellring einen annähernd linearen Drehmomentanstieg von nahezu 0 bis über 2 Nm.
Elektrisch einstellbare Hysteresebremsen: Sie ermöglichen es, das Gegenmoment während des Betriebs an wechselnde Anforderungen anzupassen. Je nach Ausführung erfolgt die Ansteuerung mit oder ohne Regler. Das Spektrum reicht damit von stromlosen Bremsen mit fest definiertem Moment über mechanisch verstellbare Varianten bis zu elektrisch anpassbaren Lösungen.
Reibflächenbremsen: Bremsmoment durch Reibkontakt
Auch Reibflächenbremsen gehören zu unserem Portfolio. Dabei nutzen wir direkt oder indirekt die Wechselwirkung magnetischer Pole. Das Bremsmoment wird über den Kontakt der Reibpartner übertragen. Reibverhalten, Verschleiß und Wärmeentwicklung sind deshalb wichtige Größen für die anwendungsspezifische Auslegung.
Industrielle Bremsen richtig auslegen
Jedes Wirkprinzip bringt andere Anforderungen mit sich: Magnetpulverbremsen ermöglichen variable Gegenmomente, Hysteresebremsen arbeiten kontaktlos und bei Reibflächenbremsen müssen die Auswirkungen des direkten Reibkontakts berücksichtigt werden.
Entscheidend ist jedoch das Zusammenspiel mit Motor, Mechanik, Steuerung, Lastprofil und Einbausituation. Auch Drehzahl und Betriebsdauer beeinflussen die passende Dimensionierung. Eine Überdimensionierung erschwert die Integration. Eine zu knappe Auslegung stellt das erforderliche Gegenmoment nicht zuverlässig bereit.
Bremsenprüfung: Verhalten unter realistischen Bedingungen prüfen
Präzision muss sich unter realen Bedingungen beweisen. Wir setzen eigenentwickelte Prüfstände für Kupplungen und Bremsen ein, um Belastbarkeit und Temperaturbeständigkeit zu untersuchen. Für unsere Magnetpulverbremsen bieten wir zudem die Überprüfung von Funktion und Drehmoment an. Welche Prüfung erforderlich ist, richtet sich nach dem Wirkprinzip und dem vorgesehenen Betriebspunkt.
Die Bremsenprüfung ergänzt die rechnerische Auslegung. Auf dem Prüfstand zeigt sich das tatsächliche Verhalten unter Last und Temperaturbeanspruchung. Das Ergebnis: Abweichungen werden frühzeitig sichtbar und die Einhaltung der vorgesehenen Qualitätsanforderungen lässt sich gezielt überprüfen.
Je nach Anforderung erfolgt eine 100-Prozent- oder eine Stichprobenprüfung. Die Ergebnisse können zur Rückverfolgbarkeit dokumentiert werden. Unsere Prüfmittel unterliegen dem Prüfmittelmanagement und sind Bestandteil unseres Qualitätsmanagements nach DIN EN ISO 9001.
Bei uns greifen Entwicklung, Fertigung und Prüftechnik ineinander. So entstehen neben unseren bestehenden Baureihen auch Bremslösungen, die auf die jeweilige Bewegungsaufgabe und die vorgesehenen Betriebsbedingungen abgestimmt sind.
Sie benötigen eine Bremse, die auf Bremsmoment, Bauraum und Betriebsbedingungen abgestimmt ist? Wir unterstützen Sie bei der Auswahl, Entwicklung und Auslegung der passenden Lösung.