Suchen

Dämpfung Kann die Dämpfung die Leistungsfähigkeit eines Hydraulikzylinders erhöhen?

Philipp Santen, Entwicklungsingenieur bei AHP Merkle, erklärt was hinter der linearen Dämpfung steckt und welches Potential sie freilegt.

Firmen zum Thema

AHP Merkle hat die Dämpfung im Hydraulikzylinder optimiert und zeigt mit der neuen linearen Dämpfung eine Lösung, die es so bisher noch nicht gab.
AHP Merkle hat die Dämpfung im Hydraulikzylinder optimiert und zeigt mit der neuen linearen Dämpfung eine Lösung, die es so bisher noch nicht gab.
(Bild: AHP Merkle)

Herr Santen, was war der Anstoß die Dämpfung im Hydraulikzylinder zu optimieren?

Kundenseitig wird der Ruf nach immer leistungsfähigeren Hydraulikantrieben und geringeren Zykluszeiten lauter. Unsere Zylinder verfügen über eine enorme Leistungsdichte. Sie können große Massen mit hoher Geschwindigkeit bewegen. Die Dämpfung kann aber schnell zum limitierenden Faktor werden. Eine einmal beschleunigte Masse muss nämlich in der Endlage auch wieder abgebremst werden – das wird häufig vernachlässigt. Wenn hier die Dämpfungsgrenze überschritten wird, sind Beschädigungen am Zylinder, die Verringerung der Zylinder-Lebensdauer und im schlimmsten Fall ein Ausfall der gesamten Anlage die Folge. Mit der neuen linearen Dämpfung eliminieren wir diese Einschränkungen.

Bildergalerie

Die lineare Dämpfung ist eine Neuheit, die es so noch nicht gibt. Was ist das Geheimnis dieser Dämpfung?

Ganz einfach: Das Geheimnis liegt in der Art und Weise wie verzögert wird. Die lineare Dämpfung schafft die nahezu schnellst mögliche Abbremsung bei einer geringen Belastung für den Zylinder. Es wird die gleiche Dämpfungsarbeit verrichtet, jedoch in der kürzest möglichen Zeit. Damit erhöht sich die Leistung und auch die Effizienz des Zylinders.

Für welche Anwendungen eignet sie sich denn besonders?

Zum einen kann sie grundsätzlich immer dann eingesetzt werden, wenn großen Massen schnell bewegt werden. Abhängig von der Zylindergröße können das wenige Kilogramm oder mehrere Tonnen Gewicht sein. Zum zweiten ist die lineare Dämpfung dann empfehlenswert, wenn die Zykluszeiten einer Anwendung reduziert werden sollen. Die Zeiteinsparungen ergeben sich aus der schnelleren Bewegung und der kürzeren Abbremszeit.

In Zahlen gesprochen: Bisher galten Geschwindigkeiten von 0,1 m/s bis 0,5 m/s als Richtwert. Mit der neuen linearen Dämpfung können jetzt Geschwindigkeiten bis zu 1 m/s sicher abgebremst werden. Zu guter Letzt ist der Einsatz der linearen Dämpfung bei Zylindern im Gleichlauf sinnvoll. Sie gewährleistet die gleiche Abbremsung, also die gleiche Dämpfungscharakteristik aller Zylinder. Somit entsteht kein Verzug in der Form.

Die neue Dämpfung ist zudem einstellfrei. Was genau bedeutet das für den Anwender?

Für den Anwender bringt es den Vorteil, dass er den Zylinder anhand seiner Anwendungsparameter berechnet und dann den gelieferten Zylinder nur noch einbaut. Die manuelle Dämpfungseinstellung mittels Dämpfungsschraube am Zylinder entfällt. Damit werden nicht nur Einstellungsfehler ausgeschlossen, es spart auch eine Menge Zeit.

Und es gibt noch einen weiteren Vorteil: Da am Zylinder selbst keine Einstellungen mehr vorgenommen werden müssen, erhöht sich die Konstruktionsfreiheit. Der Zylinder kann da verbaut werden, wo es am besten passt. Der Zugang zur Einstellschraube am Zylinder muss nicht mehr gewährleistet sein.

Warum sich die lineare Dämpfung in der Praxis durchsetzt

Welche Hilfestellungen und Tools stellen Sie Ihren Kunden für die Berechnung und Auslegung der Zylinder bereit?

Wir haben die fünf nötigen Schritte zur Berechnung und Auslegung des Zylinders anschaulich beschrieben und Schritt für Schritt dokumentiert. Diese Anleitung kann als Katalog-PDF auf unserer Webseite angefordert werden.

Zudem wird in Kürze ein Update unserer App AHP.CAD verfügbar sein. Mit der neuen Funktion AHP.Calc ist es kinderleicht den richtigen Zylinder zu ermitteln. Der Kunde gibt lediglich seine Anwendungsparameter und den gewünschten Zylindertyp ein – AHP.Calc berechnet und gibt an, ob die Dämpfung geeignet ist oder nicht. Auch interessant ist unser Schulungsprogramm im AHP-Technikum. An den Praxis-Tagen wird die lineare Dämpfung ein Fokus-Thema sein.

Wie lange haben Sie sich mit der linearen Dämpfung beschäftigt und wie können wir uns die Entwicklungsarbeit bei AHP Merkle vorstellen?

Wir von AHP Merkle beschäftigen uns schon seit drei Jahren intensiv mit der Dämpfung von Hydraulikzylindern. Die Praxis hat uns gezeigt, dass es da eine Komponente gibt, die Unsicherheit ins System bringen kann. Oder anders gesagt, wenn diese Schwachstelle eliminiert wird, wird ein großes Potential freigelegt. Schritt für Schritt und in vielen Versuchsaufbauten haben wird die Dämpfung getestet und einen Weg gefunden, die Vorgänge einer Dämpfung mathematisch zu beschreiben. Mit dieser Kenntnis konnten wir dann an die mechanische Optimierung der Dämpfung gehen.

Das Testlabor bei AHP Merkle ist quasi ihr zweiter Arbeitsplatz. Welche Tätigkeiten führen Sie hier durch?

Im Testlabor führen wir sämtliche anfallenden Tests durch. Sei es die Erprobung neuer Dichtungs- oder Führungskonzepte und auch die Tests zur Entwicklung der linearen Dämpfung haben wir hier durchgeführt. In unserem Testlabor testen wir natürlich auch die Prototypen unserer neuer Zylinder. Am eigens konstruierten, sehr massiven Endlagenprüfstand mit dem äußerst flexiblen Hydraulikaggregat können wir ausreichend Leistung bereitstellen, um auch große Zylinder auf Geschwindigkeit zu bringen. Da wir verschiedene Anwendungssituationen simulieren können, testen wir hier auch in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden.

Warum wird Ihrer Meinung nach die lineare Dämpfung überzeugen und sich in der Praxis durchsetzen?

Die lineare Dämpfung bringt nur Vorteile für den Kunden. Sie gibt ihm die Möglichkeit größere Massen schneller zu bewegen und Zykluszeiten zu reduzieren. Bei bestimmten Anwendungen, wenn zum Beispiel wirklich große Massen bewegt werden oder bei Zylindern im Gleichlauf, kommt meines Erachtens keiner an der linearen Dämpfung vorbei.

Die Benutzerfreundlichkeit bietet entscheidende Vorteile bei der Auswahl des passenden Zylinders und der Inbetriebnahme. Im laufenden Betrieb leistet die lineare Dämpfung ihren Beitrag zur Schadensprävention und verlängert die Lebensdauer des Zylinders.

Unsere Zylinder der HZ-Serie, die im Laufe diesen Jahres sukzessive mit der linearen Dämpfung ausgestattet werden, sind baugleich zum Vorgängermodell. Es müssen also keine Anpassungen vorgenommen werden. Das alles sind Argumente, die für die lineare Dämpfung sprechen.

Ab wann ist die lineare Dämpfung verfügbar?

Die neue Dämpfung ist bereits jetzt verfügbar, jedoch vorerst als Sonderzylinder. Im laufenden Jahr werden wir – wie gesagt – die lineare Dämpfung sukzessive für alle Hydraulikzylinder der HZ-Serie einführen.

Vielen Dank für das Gespräch.

(sh)

(ID:43931536)