Struktur- und Crash Dämpfer in Automatisierung und Handling

Insgesamt umfasst die TUBUS getaufte Serie der Struktur- und Sicherheitsdämpfer von ACE acht Bauarten mit über 150 Einzelprodukten für eine Vielzahl an Anwendungen. Dabei ist es möglich, annähernd lineare, progressive oder, wie beim Einsatz in einem Computertomografen (CT), degressive Kennlinien zu erzeugen. Zum Zweck der Qualitätskontrolle im Automotive-Bereich galt es, einen unfallfrei arbeitenden Zuführtisch mit hochpräzisen Linearachsen zu kreieren. Sensoren überwachen dabei die erlaubte Endposition des Schlittens. Um Schäden an der Konstruktion auch bei Bedienfehlern, Hackerangriffen oder Stromausfällen auszuschließen, entschieden sich die Konstrukteure, die Endlagen durch stromunabhängige Not-Stopp-Komponenten zu sichern. Nach Berücksichtigung von Tischteillänge, Gewicht und Geschwindigkeit fiel die Wahl auf TUBUS-Strukturdämpfer des Typs TA-17 von ACE. Diese axial dämpfenden Maschinenelemente aus Co-Polyester Elastomer nehmen bei 7 mm Hub 6 Nm Energie pro Hub im Dauerbetrieb auf. Im hier vorgesehenen Notfalleinsatz sind es sogar 9 Nm pro Hub. Zudem schützen sie auch vor kostspieligen Karambolagen, falls der Schlitten beim Transport nicht gesichert sein sollte.

TUBUS-Spezial steigern Produktivität bei der Blechumformung

Tests im Automotive-Bereich haben unter dynamischen Bedingungen ergeben, dass das Material der TUBUS dem von Dämpfern aus Polyurethan (PU) in punkto Leistungsfähigkeit um das bis zu Dreifache überlegen ist. Aus diesem Grund hat die TUBUS-Spezial-Familie von ACE weltweit die PU-Vorgänger als Niederhalter- und Anhebedämpfer bei der Blechumformung abgelöst. Die Erfolgsgeschichte ist das Ergebnis einer dreijährigen Entwicklungsarbeit, die sich immer eng an den Bedürfnissen der jeweiligen Kunden orientiert hat. Diese hatten zuvor schon gute Erfahrungen mit Schieberdämpfern von ACE gemacht. Erste Testreihen fanden am Falltester statt. Dieser ist mit einem Laserwegmesssystem ausgestattet. Mit einer Kraftmessdose unterhalb der Vorrichtung wurden die Messwerte ermittelt. Im weiteren Verlauf konnte für jeden getesteten TUBUS-Spezial-Typ eine Auswahlmatrix für das beauftragende Unternehmen erstellt werden. Anhand dieser Matrix können Werkzeugmacher leicht die Baugröße und die Anzahl der Dämpfer für die Vorgänge und entstehenden Kräfte bei der Blechumformung bestimmen. Dabei werden die Geschwindigkeit und das Gewicht des Niederhalters sowie die Pressenhubzahl berücksichtigt. Aus den Testreihen wurden weitere Auswahltabellen für verschiedene Pressenhubzahlen von ≤ 17 bis zu 40 Hüben/min erstellt und mehrere Dämpfungselemente in Reihe geschaltet. Auf diese Weise konnte ACE schnell TUBUS-Spezial für Halteschrauben mit Gewindegrößen M10 bis M30 entwickeln und zur Marktreife bringen. Mittlerweile nutzen führende KFZ-Hersteller weltweit diese Dämpfer.

Crash Dämpfer von ACE aus Aluminium und Stahl für den Not-Stopp

Mit den neuen Crash Dämpfern aus Aluminium- oder Stahlrohren stellt ACE nun erstmals auch Einweglösungen aus diesen Werkstoffen zur Verfügung. Sie eignen sich besonders zur Vermeidung von Schäden beim Einsatz von Lineareinheiten in der Robotik sowie zum Schutz von Endlagen von Werkzeugmaschinen, Förderanlagen und Hochregalbediengeräten. Im Falle eines Aufpralls falten sie sich ähnlich einer Knautschzone auf vordefinierte Weise zusammen und wandeln die entstehende kinetische Energie in Wärme um, die nach außen abgegeben wird. Dabei schützen sie Konstruktionen bei einer Havarie durch hohen, gleichmäßigen Energieabbau von 98 Prozent. Dank ihres Materials und des Aufbaus kombinieren ACE Crash Dämpfer im Alltagsbetrieb Langzeitstabilität mit Sicherheit im Notfall. Sie sind einfach montierbar und nach einem Crash schnell austauschbar. Die neuen Sicherheitsprodukte liegen mit Außendurchmessern von 87,5 mm in den Alu- bzw. 63 mm und 38 mm in den Stahlausführungen vor. Es stehen serienmäßig zehn Grundtypen zur Verfügung, deren Energieaufnahme im Not-Stopp-Einsatz zwischen 670 Nm/Hub bis zu 11.200 Nm/Hub reicht. Der maximale Hub der Komponenten beträgt dabei je nach Typ zwischen 45 mm und 160 mm, wobei die geringen Stützkräfte von 13.000 N bis 70.000 N entscheidend zur Sicherung von Konstruktionen beitragen. Auf Wunsch lassen sich diese Werte sogar noch steigern. Wie die Strukturdämpfer der TUBUS-Serie der genannten Applikationen aus dem Automotive-Bereich sichern auch sie Konstruktionen kostengünstig gegen Ausfallzeiten ab.

Autor
Robert Timmerberg, M. A., Fachjournalist (DFJV), plus2 GmbH, Düsseldorf

Messehinweis
ACE Stoßdämpfer GmbH in Halle 1 – Stand 1311 auf der 39. Motek, Internationale Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung, vom 5. bis 8. Oktober 2021, Stuttgart, Deutschland.