Produktive Dämpfung

Technik konkret

Stoßdämpfer – Das sichere Abbremsen bewegter Massen schützt Maschinen und Werkstücke vor zerstörerischer Belastung. Industriestoßdämpfer lösen diese Aufgabe optimal und wirtschaftlich.

19. März 2014

Eine Folge der zunehmenden Effizienz von Produktionsprozessen und steigender Produktionsgeschwindigkeit ist häufig auch eine Zunahme der kinetischen Energie bewegter Massen, mit der Folge einer zunehmenden Belastung der Maschinen. Da bestehende Konstruktionen oft nicht für diese gesteigerten Belastungen ausgelegt sind, lässt sich die Produktionsgeschwindigkeit dort nur steigern, wenn die damit einhergehenden, oft zerstörerischen Kräfte reduziert werden. Optimal lösen lässt sich diese Aufgabe mit Hilfe von modernen Industriestoßdämpfern, wie sie die ACE Stoßdämpfer GmbH mit Sitz in Langenfeld im Rheinland anbietet. Im Gegensatz zu Gummipuffern, Federn, hydraulischen Bremszylindern und Luftpuffern sind diese hydraulischen Maschinenelemente in der Lage, bewegte Massen gleichbleibend über den gesamten Bremsweg bzw. über den gesamten Dämpferhub mit annährend konstanter Gegenkraft zu verzögern und damit punktgenau in einer definierten Endlage zu stoppen. Zudem verursachen sie nach dem Einbau so gut wie keine weiteren Betriebskosten und können zur Geräuschreduktion in der Produktion beitragen.

Die Hauptkomponenten eines Industriestoßdämpfers sind ein Kolben mit Kolbenstange, eine mit Hydrauliköl gefüllte Innendruckhülse, das Dichtungssystem sowie der Außenkörper mit Gewinde. Manche der Kleinstoßdämpfer-Serien von ACE sind zudem mit einer Rollmembran ausgestattet, die bis zu 25 Millionen Hübe möglich macht. Beim Abbremsvorgang trifft die abzubremsende Masse auf den Aufprallkopf des Stoßdämpfers und schiebt die Kolbenstange bzw. den Kolben in die Druckhülse des Stoßdämpfers. Dabei wird das sich im Stoßdämpfer befindende Hydrauliköl durch Drosselbohrungen in der Druckhülse gepresst. Die hierbei entstehende Reibenergie wird in Wärme umgewandelt und über den Außenkörper des Stoßdämpfers an die Umgebung abgegeben. Am Ende des Dämpferhubes ist die komplette Energie umgewandelt und die Geschwindigkeit der auftreffenden Masse auf null reduziert.

Maßgeschneiderte Lösungen

Mit entscheidend für den Verlauf des Bremsvorgangs sind unter anderem die Anzahl, der Durchmesser und die Anordnung der Drosselbohrungen. Eine optimale Stoßdämpfung erfordert deshalb die passende Wahl des eingesetzten Dämpfers für den jeweiligen Einsatzfall. Bei ACE reichen die Baugrößen daher vom Kleinstoßdämpfer in Gewindegröße M5 mit einer Hublänge von 4,1 Millimeter und einem Gewicht von drei Gramm bis zum 150 Kilogramm schweren Industriestoßdämpfer mit 190 Millimeter Außenkörperdurchmesser und einem Dämpfungshub von 406 Millimeter. Entsprechend reicht die mögliche Energieaufnahme pro Hub von 0,7 bis 126.500 Newtonmeter.

Haupteinsatzbereiche der sogenannten Kleinstoßdämpfer mit Außengewinde bis M25 sind Anwendungen in der Handhabungs- und Montagetechnik, wie zum Beispiel in Linear- und Drehmodulen. Andere Modelle eignen sich unter anderem als Ersatz der Endlagendämpfung eines Pneumatikzylinders und helfen dabei, die Gesamtkosten zu senken, da der Zylinder so zum Bremsen weder Luft noch Elektrizität benötigt und zudem kleiner ausfallen kann. Am oberen Ende der Skala befinden sich schwere Industriestoßdämpfer, die zum Beispiel schwere Rollen in der Papierindustrie oder schwere Brammen und Rohre in der Stahlerzeugung abbremsen. Eine Vielzahl von Anschlussteilen vereinfacht die Integration der ACE Stoßdämpfer in bestehende Konstruktionen.

Dipl.-Ing. Jörg Küchmann,

Produktmanagement Industriestoßdämpfer, ACE GmbH

Erschienen in Ausgabe: 02/2014