Hefmastsystemen – vind fabrikanten en leveranciers

Hefmastsystemen worden gebruikt voor het verticaal heffen, laten zakken en positioneren van lasten, arbeidsmiddelen of machineonderdelen.

Ze combineren een stabiele geleiding met een relatief lange slag en nemen in ingeschoven toestand slechts weinig installatieruimte in beslag.
Typische toepassingen zijn onder meer machine- en installatiebouw, montage- en materiaaltransporttechniek, productielijnen en magazijn- en logistieke systemen. Hefmastsystemen kunnen bijvoorbeeld werkplatforms, transportsystemen, grijpers, containers, gereedschappen of machineonderdelen tot een bepaalde werkhoogte heffen.
Afhankelijk van de toepassing worden ze ingezet als afzonderlijke hefeenheden of als onderdeel van een compleet hef- en positioneringssysteem. Verschillende profielontwerpen, aandrijvingsvormen en besturingsopties maken aanpassing aan het draagvermogen, de hefhoogte, de snelheid en de omgevingsomstandigheden mogelijk.

Hieronder volgt een overzicht van de opbouw, het werkingsprincipe, de uitvoeringen, de toepassingsgebieden en de belangrijkste selectiecriteria voor hefmastsystemen.

Hoe hefmastsystemen werken

Het dragende element van een hefmastsysteem bestaat doorgaans uit meerdere mast- of profielsegmenten die in elkaar zijn geschoven. Wanneer ze worden uitgeschoven, bewegen deze segmenten telescopisch ten opzichte van elkaar. Hierdoor wordt een lange slag bereikt zonder dat het systeem bij ingeschoven toestand de volledige hefhoogte in beslag neemt.
De mastprofielen zijn verantwoordelijk voor zowel het dragen als het geleiden van de last. Glijgeleidingen, rolgeleidingen of andere geleidingselementen zorgen ervoor dat de bewegende segmenten zo soepel en stabiel mogelijk bewegen.
De hefbeweging kan bijvoorbeeld worden gegenereerd door spindels, kettingen, tandriemen, tandstangen of hydraulische aandrijvingen. In meertrapssystemen zijn de afzonderlijke mastsegmenten mechanisch aan elkaar gekoppeld of worden ze achtereenvolgens uitgeschoven.
Afhankelijk van het ontwerp kan het draagmechanisme zich binnenin het mastprofiel, aan de zijkant van de mast of op een bovenste platform bevinden. Naast puur verticale bewegingen kunnen hefmastsystemen ook worden gecombineerd met grijp-, draai-, kantel- of verplaatsingsmechanismen.

Soorten hefmastsystemen

Eentraps hefmastsystemen

Eentrapssystemen beschikken over één enkel beweegbaar mastsegment. Ze worden gekenmerkt door een relatief eenvoudige constructie en een hoge stijfheid.
Ze zijn met name geschikt voor toepassingen waarbij een beperkte slag voldoende is en een stabiele geleiding belangrijker is dan een bijzonder lage inbouwhoogte.

Meertraps telescopische hefmasten

Meertraps hefmasten bestaan uit meerdere in elkaar geschoven profielen. In uitgeschoven toestand wordt de hefkracht verdeeld over meerdere masttrappen.
Dit maakt een lange slag mogelijk met behoud van een lage ingeschoven hoogte. Dergelijke systemen worden gebruikt wanneer er beperkte ruimte boven de apparatuur is of wanneer de last over grotere hoogtes moet worden verplaatst.

Eén- en tweetraps hefmasten

Bij eentraps hefmasten komt de verplaatsingsafstand van de lastdrager in wezen overeen met de beweging van het aangedreven mastsegment.
Tweetraps hefmasten maken gebruik van een extra mechanische overbrenging, zoals kettingen of riemen. Hierdoor kan het lastdragende mechanisme een grotere afstand afleggen dan het direct aangedreven mastsegment.
Deze constructie maakt lange slaglengtes mogelijk, maar stelt hogere eisen aan de geleiding, uitlijning en veiligheid van het systeem.

Eén- en meermastsystemen

Een enkele hefmast kan compacte lasten of zijdelings geleide apparatuur verplaatsen. Voor brede, zware of kwetsbare constructies worden vaak twee of meer hefmasten gecombineerd.
Systemen met meerdere masten moeten zo synchroon mogelijk bewegen. Ongelijkmatige bewegingen kunnen leiden tot spanning, verhoogde slijtage of een scheve lastpositie. Daarom worden, afhankelijk van de toepassing, mechanische koppelingen of elektronische synchrone besturingen gebruikt.

Aandrijvingstypen voor hijsmastsystemen

Elektromechanische hefmastsystemen

Elektromechanische systemen maken vaak gebruik van spindel-, ketting-, riem- of tandheugelaandrijvingen. Ze maken zeer nauwkeurig regelbare bewegingen mogelijk en kunnen eenvoudig worden geïntegreerd in geautomatiseerde machines en productielijnen.
Elektrische aandrijvingen zijn bijzonder geschikt wanneer vaste posities, herhaalbare bewegingssequenties of integratie met een machinebesturingssysteem vereist zijn.

Hydraulische hefmastsystemen

Hydraulische aandrijvingen bieden een hoge vermogensdichtheid en kunnen in een relatief kleine ruimte grote krachten genereren.
Ze worden onder andere gebruikt voor zware lasten en veeleisende industriële toepassingen. Naast de hydraulische cilinder zijn een hydraulische aggregaat, leidingen, ventielen en passende veiligheidsvoorzieningen vereist.

Handmatige hefmastsystemen

Voor lichtere lasten of incidentele aanpassingen kunnen hefmasten handmatig worden bediend. De beweging wordt bijvoorbeeld gerealiseerd via een handslinger.
Handmatige systemen hebben geen elektrische of hydraulische voeding nodig. Ze zijn echter alleen geschikt als de hefkracht, de gebruiksfrequentie en de vereiste verstelsnelheid dit toelaten.

Toepassingen van hefmastsystemen

Montage- en werkpleksystemen

Met hefmastsystemen kunnen werkvlakken, gereedschappen of opspanningen op verschillende werkhoogtes worden ingesteld. Hierdoor kunnen werkstukken ergonomisch worden gepositioneerd en worden fysiek belastende hefhandelingen verminderd.

Goederenbehandeling en hijstechniek

Bij materiaaltransport verplaatsen hefmasten containers, vaten, pallets, componenten of andere lasten. Ze kunnen worden uitgerust met grijpers, vorken, platforms of op maat gemaakte hulpstukken voor het hanteren van lasten.

Machine- en installatiebouw

In de machinebouw worden hefmastsystemen gebruikt voor de verticale positionering van bewerkingsunits, gereedschappen, sensoren of testapparatuur. Ze kunnen ook worden ingezet om machineonderdelen toegankelijk te maken voor onderhoud, instelling of productieprocessen.

Transport- en automatiseringstechniek

Hefmasten verbinden verschillende transportniveaus of verplaatsen werkstukken tussen afzonderlijke productiefasen. In geautomatiseerde systemen kunnen ze worden gecombineerd met rollenbanen, transportbanden, robots of automatisch geleide voertuigen (AGV's).

Magazijn- en logistiektechniek

In magazijn- en orderverzamelsystemen worden hefmastsystemen gebruikt om goederen of ladingdragers omhoog te brengen, te laten zakken en te positioneren. Een compacte ingeschoven hoogte is met name voordelig voor mobiele apparatuur of in krappe ruimtes.

Voordelen van hefmastsystemen

Hefmastsystemen bieden verschillende technische en ontwerpvoordelen:

• Grote slaglengtes bij een lage ingeschoven hoogte
• Stabiele geleiding van de bewegende lading
• Compacte integratie in machines en systemen
• Aanpasbaarheid aan verschillende laadvermogens en hefhoogtes
• Combinatie met diverse lastverwerkingsapparatuur
• Handmatige, elektrische of hydraulische bediening
• Integratie in geautomatiseerde bewegingssequenties
• Synchronisatie van meerdere mastunits
• Maatwerk voor speciale toepassingen

Technische beperkingen en veiligheidsoverwegingen

• Het toegestane draagvermogen van een hefmast hangt niet uitsluitend af van het gewicht van de last. Ook de afstand van de last tot de mast, de installatiepositie, de hefhoogte en eventuele dynamische krachten die optreden, beïnvloeden de belasting van het systeem.
• Een last die ver van de mast is geplaatst, genereert een hoog buigmoment. Zijdelingse krachten of asymmetrische belastingen kunnen extra druk op de geleidingen uitoefenen. Specificaties inzake het draagvermogen moeten daarom altijd worden bekeken in samenhang met het toegestane zwaartepunt van de last en de specifieke installatiesituatie.
• Bij grote hefhoogtes neemt ook de invloed van speling, doorbuiging en trillingen toe. Met name bij nauwkeurige positioneringstaken moet rekening worden gehouden met de stijfheid van de mastprofielen en de stabiliteit van de gehele constructie.
• Knelpunten, afschuifpunten en beknellingspunten binnen het bewegingsbereik moeten worden beveiligd door middel van het ontwerp, afschermingen, vrije ruimtes of geschikte beveiligingsinrichtingen. Afhankelijk van de toepassing kunnen ook eindschakelaars, overbelastingsbeveiliging, veiligheidsvergrendelingen, remmen of een veilig uitschakelmechanisme vereist zijn.

Belangrijke selectiecriteria voor hefmastsystemen

Draagvermogen en zwaartepunt

De maximale statische en dynamische belastingen zijn van cruciaal belang. Naast het gewicht moet ook rekening worden gehouden met de positie van het zwaartepunt van de last, evenals met zijdelingse krachten en buigmomenten.
Bij bewegende, versnellende of abrupt vertragende lasten kunnen aanzienlijk hogere krachten optreden dan bij een stilstaande last.

Hefhoogte en inbouwafmetingen

De vereiste verplaatsingsafstand moet worden afgestemd op de beschikbare inbouwhoogte. Meertraps telescopische masten zijn bijzonder geschikt wanneer een grote slag vereist is bij een lage ingeschoven hoogte.
Ook moet rekening worden gehouden met de benodigde ruimte voor de aandrijving, de montage en de bewegende, lastdragende componenten.

Hefsnelheid en werkcyclus

De vereiste snelheid hangt af van het werkproces. Snelle bewegingen kunnen de productiviteit verhogen, maar leiden tot hogere dynamische belastingen.
Bij frequente hefbewegingen moeten de aandrijving, de motor, de tandwielkast en de geleidingen zijn ontworpen voor de vereiste bedrijfscyclus.

Positioneringsnauwkeurigheid

Voor eenvoudige hijstaken is het vaak voldoende om naar de bovenste en onderste eindposities te bewegen. Geautomatiseerde productie- en assemblageprocessen kunnen daarentegen meerdere gedefinieerde tussenposities en een hoge herhaalbaarheid vereisen.
Dit vereist geschikte positiemeetsystemen, sensoren, encoders of programmeerbare besturingen.

Geleiding en stabiliteit

De vereiste geleidingsnauwkeurigheid hangt af van de last, de slaghoogte en de toepassing. Zijdelingse krachten moeten worden opgevangen door de hefmast zelf of door een extra externe geleiding.
Bij systemen met meerdere masten moet ook worden bepaald hoe de afzonderlijke hefeenheden worden gesynchroniseerd.

Omgevingsomstandigheden

Stof, vocht, corrosieve stoffen, extreme temperatuurschommelingen of regelmatige reinigingsprocessen kunnen speciale materialen, oppervlakteafwerkingen en beschermingsklassen vereisen.
Bij buitentoepassingen moet ook rekening worden gehouden met corrosiebescherming, afdichting, windbelastingen en mogelijke ijsvorming.

Besturing en systeemintegratie

In geautomatiseerde systemen moeten de hefmast, de aandrijving en het besturingssysteem compatibel zijn met het bestaande machinebesturingssysteem. Belangrijke specificaties zijn onder andere de voedingsspanning, besturingssignalen, positieterugkoppeling, veiligheidsfuncties en interfaces.
Wanneer meerdere hefmasten worden gebruikt, is een betrouwbare synchronisatie vereist om ervoor te zorgen dat de last gelijkmatig wordt opgetild en neergelaten.

Onderhoud en levensduur

Geleiders, rollen, kettingen, riemen of spindels zijn onderhevig aan natuurlijke slijtage, afhankelijk van de belasting en het gebruik. Een goede toegankelijkheid vergemakkelijkt inspectie, smering, afstelling en de vervanging van slijtageonderdelen.
Daarom moet vóór de aanschaf ook rekening worden gehouden met onderhoudsintervallen, de beschikbaarheid van reserveonderdelen en de beschikbaarheid van belangrijke componenten op de lange termijn.

Samenvatting

Hefmastsystemen maken het geleid heffen, laten zakken en positioneren van lasten, opspanningen en machineonderdelen mogelijk. Mastprofielen die telescopisch in elkaar schuiven, combineren lange slaglengtes met een compacte ingeschoven hoogte.
Afhankelijk van de toepassing zijn eentraps- of meertrapssystemen beschikbaar, evenals elektrische, hydraulische en handmatige aandrijvingen. Er kunnen afzonderlijke hefmasten worden gebruikt, maar ook gesynchroniseerde systemen met meerdere masten voor brede of zware lasten.
Belangrijke selectiecriteria zijn met name het draagvermogen, het zwaartepunt van de last, de hefhoogte, de inbouwafmetingen, de snelheid, de positioneringsnauwkeurigheid en de omgevingsomstandigheden. Een zorgvuldig ontwerp van het geleidingssysteem, de aandrijving en de veiligheidsvoorzieningen draagt in belangrijke mate bij aan een betrouwbare en duurzame werking.

Hefmastsystemen zijn verkrijgbaar bij diverse fabrikanten en leveranciers. Uitgebreide informatie over fabrikanten en leveranciers van hefmastsystemen uit de hele wereld is te vinden op Exportpages.