Dämpfungselement Dämpfer für den Notfall

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Die Strukturdämpfer namens Tubus von ACE sind ideal, wenn es auf kostengünstige und dennoch effektive Not-Stopp-Lösungen ankommt. Bis auf Fälle, die ein positionsgenaues Abbremsen erfordern, sind ihren Einsatzbereichen kaum Grenzen gesetzt, wie auch diese beiden Applikationen zeigen.

Anbieter zum Thema

Strukturdämpfer der Serie Tubus TA stoppen den Brennerwagen einer Plasmaschneidmaschiene, wenn dieser über die Endlage hinausfahren sollte. (Bild: ACE / ESAB)
Strukturdämpfer der Serie Tubus TA stoppen den Brennerwagen einer Plasmaschneidmaschiene, wenn dieser über die Endlage hinausfahren sollte. (Bild: ACE / ESAB)

So wirksam Antriebssysteme in der positiven Beschleunigung arbeiten, so ineffektiv sind sie beim Abbremsen der von ihnen beschleunigten Maschinen: Zu groß, zu langsam, zu hohe Produktionskosten, zu gefährlich lauten die zentralen Gegenargumente für ihr Verwenden. Im Fall einer Havarie ist die Beschädigung der Maschinen vorprogrammiert. Letzteres gilt auch, wenn die klassischen Lösungen für Verzögerungen im Notfall bestehend aus Polyurethan, Gummi oder Stahlfedern verwendet werden. Der Königsweg, Industrie-Stoßdämpfer, ist vielen Konstrukteuren in der Anschaffung zu teuer. Daher hat ACE Stoßdämpfer vor einem Jahrzehnt mit den TUBUS getauften Strukturdämpfern kostengünstige Alternativen für den Not-Stopp auf den Markt gebracht. Aus Co-Polyester Elastomer bestehend, nehmen sie bis zu ca. 10 x mehr Energie pro Gewicht und Volumen als althergebrachte Not-Stopper auf und das zu einem deutlich geringeren Preis als Stoßdämpfer. Diese neuartigen Sicherheitselemente sind auch deshalb ideal, weil sie leicht nachzurüsten sind und sich nahezu überall einsetzen lassen. Resistent gegen Chemikalien, aggressive Medien, Fette und Öle haben sich die Strukturdämpfer längst in den Endlagen von Maschinen-, Kran- und Anlagenbau bewährt. Und auch ESAB Cutting Systems setzt bei ihren modernen, mit über 1.000° C arbeitenden Plasmaschneid-Maschinen auf Tubus-Strukturdämpfer, wenn bei ihren für ein hohes Maß an Schnelligkeit, Präzision und Sicherheit bekannten Produkten der Antrieb doch einmal über seinen eigentlich vorgesehenen Arbeitsbereich hinausfährt.

Strukturdämpfer als Not-Stopp-Lösung in Plasmaschneidmaschine

Sollte der Brennerwagen in den Endlagen der Plasmaschneidmaschine ankommen, würden beträchtliche Schäden an Portal und Werkzeugen der bis zu 180.000 Euro teuren Investition entstehen. Noch mehr würden jedoch die Folgekosten in Form von Ausfallzeiten, Instandsetzungskosten und Imageverlust für Hersteller und Endverbraucher ins Gewicht fallen. Früher setzte auch ESAB beim Not-Stopp auf gewöhnliche Gummidämpfer. Entwickler Bernhard Jeenel war sich jedoch von Anfang an der Grenzen des konventionellen Dämpfmaterials bewusst: „Die ganz normalen Gummis wurden bei Tests immer gleichzeitig verwirkt. Eine bessere Lösung musste her.“ Seine Recherche führte ihn zu den Tubus-Strukturdämpfern von ACE Stoßdämpfer. Diese sind für bis zu eine Million Lastwechsel ausgelegt und zeichnen sich bei der Arbeit durch geringe Eigenerwärmung des Materials aus. Die unterschiedlich dämpfenden Produkte der Tubus-Serien arbeiten zuverlässig bei Temperaturen von -40 bis 90° C. Wie schon dargelegt, kommen Strukturdämpfer dann zum Einsatz, wenn kein punktgenaues Stoppen nötig ist. Da dies bei der Plasmaschneidmaschine nicht vorgesehen ist, machten die ESAB-Konstrukteure mithilfe des online abrufbaren ACE Berechnungsprogramms den richtigen Dämpfertyp ausfindig. Es wurden dann in enger Kooperation mehrere Testläufe durchgeführt, um das optimale Ergebnis zu erzielen. Diese zeigten schnell, dass bei der Betriebsgeschwindigkeit von 30 m/min und einer zu bremsenden Trägheitsmasse von 30 kg in Querrichtung sowie bis zu 900 kg in Längsrichtung zwei Exemplare des Typs Tubus TA 22-10 bzw. TA 40-16 für Sicherheit sorgen. Dazu der zufriedene Bernhard Jeenel: „Die Tubus-Produkte erfüllen die gewünschte Funktion und sind auch noch preiswert. Die vier bis fünf Euro mehr pro Stück in der Anschaffung gegenüber den Gummidämpferpreisen lohnen sich auf jeden Fall. Denn bislang ist der Maschine bei keinem Unfall irgendwas passiert.“

Tubus als Endlagendämpfer im Bestückungsautomat

Ein großer Hersteller von Werkzeugmaschinen und Fertigungssystemen setzt in einer CNC-Drehmaschine ebenfalls Tubus-Strukturdämpfer ein. In der Weichdrehmaschine mit Bestückungsautomat für die Herstellung von Achs-, Getriebe- oder Antriebswellen sind sie am internen Lader in den Endlagen angebracht. Auch hier soll verhindert werden, dass der Antrieb durch einen Steuerungs- oder Bedienungsfehler über seinen eigentlichen Arbeitsbereich hinausfährt. Die Hochleistungs-Dämpferelemente von ACE erledigen diese Aufgabe zuverlässig, indem sie bis zu 2/3 der aufprallenden Energie wirksam abbauen. Neben der höheren Energieaufnahme pro Eigengewicht und Volumen überzeugten die Dämpfer die Entwickler auch wegen ihrer längeren Lebensdauer gegenüber den bereits erwähnten alternativen Lösungen. Die Strukturdämpfer sind per mitgelieferter Spezialschraube leicht anzubringen, nehmen wenig Platz weg und sehen neben ihrer besseren Effizienz auch noch hochwertiger aus als Dämpfer aus PUR.

Vielfältige Anwendungen durch verschiedene Dämpfungskennlinien

Um möglichst vielen Konstrukteuren den Einbau der reversiblen Strukturdämpfer zu ermöglichen, bietet ACE die TUBUS TA-Serie für degressive, die TS-Serie für annähernd lineare und die TR-Serie für progressive Kennlinien an. Daneben stehen auch radial dämpfende TUBUS in einer noch härteren Version, TR-H, und einer noch längeren, TR-L, beide für sehr lange und weiche Verzögerungsaufgaben, zur Verfügung. Die TC-Serie ist schließlich speziell für Krananlagen entwickelt worden. So stellt ACE als ein Technologieführer im Dämpfungssektor mit dieser Produktfamilie vielfältigste Lösungen zur Verfügung. Zum Beispiel lassen sich die TUBUS unter anderem als Anschlagdämpfer in Robotersystemen, als Hub-Begrenzer in Gabelstaplern, in vielen Bereichen des Maschinen- und Anlagenbaus und sogar in Fitnessgeräten einsetzen. Der Phantasie sind hier wenig Grenzen gesetzt, ACE hilft gern bei deren Überwindung. (qui)

(ID:23913730)