DER KONSTRUKTEUR 02/2025

KONSTRUKTIONSELEMENTEVERSUCH MACHT KLUGWie veranschaulicht man plastisch die Auswirkungen von schädlichenSchwingungen an Maschinen? Die ACE Stoßdämpfer GmbH antwortetdarauf mit einem Demonstrationsgerät für Schulungen.PRODUKTE UND ANWENDUNGENJörg Brinkmann, seit fast 20 Jahren als ACE-Schulungsleitertätig, hatte einen Plan: neben den Themen Dämpfungstechnikund Geschwindigkeitsregulierung wollte er den Bereichder Schwingungen in seine Vortragsreihe integrieren. Nacheiner Veranstaltung an der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippeunterhielt er sich darüber mit Prof. Dr.-Ing. Theo Kieselvom Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik. Dieser waraufgeschlossen, im Rahmen einer Bachelorarbeit einen Anforderungskatalogzu erstellen, wie ein Demonstrationsgerät aussehenkönnte und was gezeigt werden sollte, um Auswirkungen vonVibrationen auf das Verhalten von Maschinen didaktisch zuveranschaulichen. Das Umsetzungsergebnis eines der Studierendender Hochschule für angewandte Wissenschaften mitPromotionsmöglichkeit in Ostwestfalen-Lippe mit Sitz in Lemgound weiteren Standorten in Detmold und Höxter war von derKonzeption her und mittels zahlreicher 3D-gedruckter Bauteilebeachtlich. Da ACE und Jörg Brinkmann planten, eigene Standardkomponentenzu integrieren, nahm das Schulungsteameinige Modifikationen vor und realisierte in der Folge einDemonstrationsgerät für die Schwingungstechnik.GERÄTEPARK ERHÄLT ZUWACHSBei den von ACE gratis für verschiedenste technische Lehrinstituteangebotenen Schulungen setzt das zur Stabilus-Gruppegehörende Unternehmen bereits unterschiedliche Demonstrationsobjekteein. Dazu gehört neben einem Federbaum, der ausdiversen Industrie-Gasdruck- und -Gaszugfedern besteht undder Veranschaulichung der Geschwindigkeitsregulierung dient,auch ein Falltester. An diesem werden sowohl Schwerkraft undkinetische Energie als auch Verzögerungskräfte von Massen vorgeführt.Dies geschieht eindrucksvoll, wenn auch schwere Lastenanhand von Klein- und Industriestoßdämpfern auf den Punktgenau und ohne Zerstörung von empfindlichen Objekten wie solchenaus Glas oder Porzellan abgebaut werden. Zur Verdeutlichungweiterer Vorteile dieser hydraulisch und stromlos funktionierendenKomponenten nutzt das Schulungsteam zudem eineKonstruktion, mit deren Hilfe sich gängige Methoden der Endlagendämpfungmiteinander vergleichen lassen. Hier sind ineinem Gerät elektrische, hydraulische und pneumatische Bremsenvereint, die in einem Versuch jeweils dieselbe Masse zu verzögernhaben. Dabei schneiden die Industriestoßdämpfer zumeinen dank linearer Kennlinien und gleichmäßiger Verzögerungüber den gesamten Bremsweg sowie aufgrund der zum Abbremsennicht erforderlichen Versorgung mit Druckluft und Strom amvorteilhaftesten beziehungsweise nachhaltigsten ab.DAS VORFÜHRGERÄTVERDEUTLICHT DIEAUSWIRKUNGEN VONVIBRATIONEN AUF MASCHINENDie Latte für das neu zu realisierende Demonstrationsgerät fürden Bereich der Schwingungstechnik lag also hoch. Aus diesemGrund holte Jörg Brinkmann seinen Kollegen Niklas Backhausenaus der Abteilung Entwicklung und Innovation für die neue Konstruktionmit ins Boot. Während Niklas Backhausen sich umDidaktikkonzept, Integration von entscheidenden Komponentenzum Abbau von Vibrationen und Schwingungen sowie um die28 DER KONSTRUKTEUR 2025/02 www.derkonstrukteur.de

KONSTRUKTIONSELEMENTERobert Timmerberg M. A., Fachjournalist (DFJV),plus2 GmbH, DüsseldorfEndabnahme kümmerte, wurde noch ein Spezialist aus demBereich Sondermaschinenbau hinzugezogen. Dieser steuerteAuslegung, Antrieb, Steuerung und Schaltschrank bei.SCHWINGUNGSTECHNIK ZUM ANFASSENAls Resultat dieser Kooperation ist nun ein vollkommen neues,leicht zu transportierendes Demonstrationsgerät für die Schwingungstechnikentstanden. Es besteht aus Aluminiumprofilen alsGrundkorpus und einer blauen Platte mit zwei Griffen, die alsGewicht fungieren. Unterhalb der Platte befindet sich ein elektrischerVibrationsmotor. Die blaue Platte kann im Korpus wahlweisein der rechten Position oder links montiert werden. Auf derrechten Seite ist die Platte samt Motor fest mit dem Grundgestellverschraubt. Wird dieser eingeschaltet, lässt sich sehr anschaulichdarstellen, was passiert, wenn in einer Maschine Vibrationenauftreten und diese nicht isoliert werden. Die ganze Einheit vibriertdann und fängt an, auf dem Boden zu „wandern“.Zur Erzielung von Aha- und von Lerneffekten ist es möglich,die blaue Platte von der rechten Seite abzuschrauben. Sie lässtsich dann leicht auf der linken Seite neu befestigen, wo sie fürSchulungszwecke auf Schwingungsisolatoren von ACE vom TypAAM (All Attitude Mounts) gelagert wird. Dabei handelt es sichum Schwingungen isolierende Verbindungselemente, die injeder gewünschten Raumachse montier- und für Belastungen inSchub-, Druck- und Zugrichtung einsetzbar sind, wobei sieBelastungen zwischen 0,5 kg und 22,7 kg aufnehmen. Mit einerEigenfrequenz von 16 Hz bis 46 Hz kommen die standardmäßigaus verzinktem Metall und mit Gummibauteilen aus Neopren gefertigtenAAM in vielen industriellen Applikationen zum Einsatz,wenn empfindliche Maschinenelemente vor schädlichen Vibrationengeschützt werden sollen.VERSCHIEDENE SZENARIENIm Schulungsfall ist das Gerät so ausgelegt, dass zwei Betriebszuständedargestellt werden können. Auf diese Weise erleben dieStudierenden, was passiert, wenn zum einen eine gute Isolierungund zum anderen eine schlechte nahe am Resonanzbereich gewähltworden ist. Diese Lektion gelingt dem Schulungsteam vonACE, weil die Erregerfrequenz des Vibrationsmotors einstellbarist. Zusammenfassend kann die Einheit diese drei möglichenSzenarien darstellen:1. fest verschraubt: Keine Schwingungsisolierung der Maschine,die Konstruktion vibriert, schaukelt sich auf und beginnt,deutlich zu wackeln, was absolut unerwünscht ist.2. gut isoliert: Die Maschine ist auf Schwingungsisolatoren miteiner Erregerfrequenz für gute Isolierung montiert, sodass ihrGewicht exakt gelagert und die Schwingungsamplitude sehr kleinist, was zu einem ruhigen Betrieb führt.KOSTENLOSE SCHULUNGEN UND VORFÜHRUNGENInteressenten und Kunden können sich bei ACE sowohl online rund um die Uhr alsauch telefonisch oder vor Ort durch den technischen Außendienst informieren undberaten lassen. Zu weiteren Dienstleistungen gehören kostenlose Produktvorführungenund Schulungen, die sich mit dem Schulungsteam des Unternehmens ausLangenfeld im Rheinland vereinbaren lassen. So ist es zum Beispiel für Kleingruppenbis zu acht Personen möglich, persönliche Beratung im Rahmen eines Besuchszu erleben. Dabei stellt ACE den Teilnehmenden beispielhafte Lösungen aus demProduktspektrum im Vorführwagen vor. Zudem können auch je nach Kundenwunschbestimmte Facetten der Dämpfungs- oder Schwingungstechnik beleuchtetoder Komponenten zur Geschwindigkeitsregulierung oder zur Sicherheit von Konstruktionendemonstriert werden. „Das Schönste ist, wenn man Ingenieure, dienoch über die richtige Lösung eines Dämpfungsproblems grübeln, von unsererLösungsvielfalt überzeugen kann“, erklärt ACE-Schulungsleiter Jörg Brinkmann. ErACE-Schulungsleiter Jörg Brinkmann besuchtauf Wunsch Schulen und Universitätenweist darauf hin, dass für den Besuch eine Parkmöglichkeit und ein Stromanschluss mit 230 V benötigt werden und dass einTraining mit ACE im Schnitt 45 bis 60 Minuten dauert. „Neben dieser Art von Demonstrationen halten wir auch gratisVorträge und Vorlesungen in technischen Berufs- und Fachhochschulen sowie in Universitäten ab“, ergänzt er und bittetDozenten, die an einem Vortrag interessiert sind, das Thema unter j-brinkmann@ace-int.eu mit ihm im Vorfeld abzustimmenoder diesen Link zu nutzen: bit.ly/3PK1bD5www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2025/02 29