DER KONSTRUKTEUR 11-12/2023

SOFTWARE & PROTOTYPING

SOFTWARE & PROTOTYPING PRODUKTE UND ANWENDUNGEN SENSOREN UND MESSTECHNIK UNTERSTÜTZEN DIE DÄMPFUNGSTECHNIK Um die industrielle Dämpfungstechnik im Bereich der dynamischen Parameter für kundenspezifische Projekte präzise prüfen zu können, kooperieren zwei deutsche Unternehmen seit vielen Jahren erfolgreich im Messtechnikbereich. ACE Stoßdämpfer sowie Burat & Klein geben hier Einblicke in die entsprechende Zusammenarbeit. Robert Timmerberg M. A., Fachjournalist (DFJV), plus2 GmbH, Düsseldorf, Deutschland 78 DER KONSTRUKTEUR 2023/11-12 www.derkonstrukteur.de

SOFTWARE & PROTOTYPING 01 ACE prüft die Dämpferfamilien an Falltestern, die bei maximaler Fallhöhe von 1500 mm für Massenkräfte von 3 kg bis 500 kg und Aufprallgeschwindigkeiten von bis zu ca. 5,5 m/s ausgelegt sind 01 In vielen automatisierten Fertigungsprozessen kommen verschiedene Arten von Dämpfern zum Einsatz. Klein- und Industriestoßdämpfer sowie Sicherheitsstoßdämpfer eignen sich dabei besonders als effiziente, stromlos arbeitende Hydraulikkomponenten zur Verzögerung oder für das punktgenaue Abbremsen von Massenkräften zwecks Produktivitätssteigerung und Sicherheitserhöhung. ACE stellt für verschiedenste Einsätze ein breites Spektrum dieser Maschinenelemente in Form von selbsteinstellenden und einstellbaren Typen zur Verfügung, sodass Konstrukteure bereits mit den Standardkomponenten des Unternehmens die gängigsten Kraftbereiche abdecken können. Zudem bietet ACE Komponenten aus reversiblen und irreversiblen Festkörpermaterialien für den Not-Stopp als Überfahrschutz oder als Anschlagdämpfer an. NEUE EINWEGDÄMPFER AN FALLTESTERN ERPROBT Sensoren und Simulationen spielen dann eine Rolle, wenn Ingenieure die Produkte vor der Markteinführung testen oder bei sensiblen Anwendungen den konkreten, tatsächlichen Dämpfungsverlauf der jeweiligen Dämpfertypen für ihre spezifische Anwendung vorab ganz genau ermitteln wollen. Dies trifft in Spezialfällen beim Handling oder bei der Verzögerung von außerordentlich hohen Massenkräften an Werkzeugmaschinen oder Drehtischen zu. Sind die herstellerseitig genannten Dämpfungsverläufe für die Applikation und für das Projektteam des Kunden DIE EINMALDÄMPFER SCHÜTZEN KONSTRUKTIONEN BEI EINER HAVARIE DURCH GLEICHMÄSSIGEN ENERGIEABBAU nicht ausreichend, greifen die beratenden Ingenieure von ACE auf haus eigene Testmöglichkeiten zurück, um die theoretischen Simulationen aus den Auslegungen mit Standardkomponenten in der Praxis zu überprüfen und diese zu validieren. In Langenfeld, der deutschen Zentrale der zur Stabilus-Gruppe gehörenden Expertenmarke ACE, kommen zwei Falltester zum Einsatz. Der erste deckt Massenkräfte von 130 kg bis 500 kg bei einer maximalen Fallhöhe von 1.500 mm ab. Bei den nach den Gesetzen der Schwerkraft durchgeführten Falltests ergeben sich maximale Aufprallgeschwindigkeiten von 4,8 m/s (v = √2 × g × h) und kinetische Energien von ca. 6.000 Nm (m × g × h). Der zweite Falltester eignet sich für Massen von 3 kg bis 350 kg bei einer maximalen Fallhöhe bis zu ebenfalls 1.500 mm, wobei Aufprallgeschwindigkeiten von bis zu ca. 5,5 m/s und Energien bis zu ca. 5.150 Nm gemessen werden. Neben den genannten hydraulischen Dämpfern aus dem Unternehmensbereich der Dämpfungstechnik setzt ACE beide Falltester auch für die Erprobung von Sicherheitsprodukten des Unternehmens ein, zu denen neben den ebenfalls hydraulisch arbeitenden Sicherheitsstoßdämpfern auch reversible Festkörperdämpfer wie jene aus den Tubus-Produktfamilien und seit 2021 auch irreversible Festkörperdämpfer aus Aluminium und Stahl gehören. MAXIMAL MÖGLICHE ENERGIE- AUFNAHME IM FOKUS Diese neue Generation der Sicherheitsdämpfer von ACE wird als Crash Dämpfer bezeichnet. Als Not-Stopp-Komponenten für den Einmalgebrauch konzipiert, führen die Ingenieure in Langenfeld an den jeweiligen Typen vor ihrer Markteinführung ausgiebige Testreihen an den Falltestern durch. Dabei untersuchen sie die aus speziellem Aluminium- oder Stahlrohr gefertigten Dämpfer vor allem hinsichtlich der maximal möglichen Energieaufnahme im Falle einer Havarie. Ihr besonderes Augenmerk gilt der Aufzeichnung der konkreten Dämpfungskennlinien der einzelnen Typen jeder neuen Baureihe mittels Falltester. Dadurch überprüfen und validieren sie die Katalogwerte und geben die jeweiligen Produktserien für den Vertrieb frei. So untersuchten die Ingenieure zum Beispiel im Laufe des Jahres 2023 an den Falltestern die maximalen Energieaufnahmen von vier neuen, kleineren Crash Dämpfern. Diese weisen Außendurchmesser von ca. 20 mm auf und werden mit unterschiedlichen Hüben auf den Markt gebracht. Nach Abschluss der Validierungen kann ACE das Spektrum der Energieaufnahmen im unteren Bereich von 100 bis ca. 400 Nm erweitern und Kunden auch für Anlagen in kleineren Formaten die Not-Stopp-Lösung in Form der Crash Dämpfer anbieten. Weil die Aufgabe dieser Festkörperdämpfer im industriellen Umfeld der von Knautschzonen in der Fahrzeugtechnik ähnelt, werden sie auf härteste Belastungen geprüft. Schließlich nehmen die Komponenten bei einem Crash die aufprallende Energie augenblicklich auf und werden in einer vorab in Computersimulationen definierten Art und Weise verformt und zusammengefaltet, um die auftreffende kinetische Energie in Wärme www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2021/11-12 79