Kleinstoßdämpfer im Einsatz

Tuning in der Automation

Vom verbesserten Verzögern ist die Rede, wenn Kräfte von Kompressoren, Turboladern oder größeren Hubräumen zu bremsen sind. Auch in der Automation machen Ingenieure durch den Einsatz von Komponenten für die Verzögerung ihre Konstruktionen effizienter und sicherer. Wie, das zeigen Kooperationen zweier Unternehmen mit ACE Stoßdämpfer.

Im Führungsschlitten des Universalverschraubers reduzieren ACE Kleinstoßdämpfer die Aufprallgeschwindigkeit bei jedem Takt. © ACE

Der Schlüssel zum Erfolg liegt in beiden Fällen in den Vorzügen hydraulischer Dämpfer gegenüber Lösungen wie Luftpuffern, Stahlfedern oder Pneumatikzylindern. Gleichbleibende Kennlinien bei Hydrauliklösungen sorgen für lineare Verzögerung bewegter Massen ohne die sonst typischen Rückstoßeffekte. Nur Stoßdämpfer nehmen die Masse weich auf und verzögern sie gleichmäßig über den gesamten Hub statt wie Bremszylinder mit hoher Bremskraft am Hubanfang oder Luftpuffer mit ihrer typischen hohen Bremskraft am Hubende.

Kompakt integriert in die schlanke Ultraschallpresse von mth: ACE Kleinstoßdämpfer als Brems- und Sicherheitselement in der Vertikalbewegung. © mth

Im schleswig-holsteinischen Henstedt-Ulzburg ging es der Firma Maschinenbau-Technologie-Herrde (mth) darum, Ultraschallpressen des Unternehmens zu schützen. Im Premium Modell namens „ecoline multi edition“ befinden sich hochwertige Sonotroden zum Verschweißen von Kunststoffen. Aus Titan, Aluminium oder gehärtetem Spezialstahl gefertigt, genügen sie den Ansprüchen der Kunden, die in der Medizintechnik- und Automobilindustrie tätig sind. Eine digitale Steuerungstechnik, ein Schnellwechselsystem der Schweißwerkzeuge sowie eine elektrische Arbeitshöhenverstellung des Maschinenkopfes sorgen einerseits für hohe Effizienz. Andererseits gilt es, die pneumatisch angetriebene und von einer elektronischen Einheit gesteuerte Anlage möglichst schnell und sanft anzufahren und zu bremsen. Aus diesem Grund kommen in der Vertikalbewegung kompakte Kleinstoßdämpfer von ACE zum Einsatz, die auch die empfindlichen Endlagen der Maschine schützen, da auch ausgefeilte Konstruktionen wie diese nicht vor den Folgen eines Stromausfalles oder Bedienungsfehlers gefeit sind.

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Aufeinander abgestimmte Lösungen
Unter Zuhilfenahme der kostenlosen, von ACE auf der Homepage im Menü Berechnungen, zur Verfügung gestellten Möglichkeiten zur Auslegung, Berechnung und Bestellung von Kleinstoßdämpfern sowie mittels der dort ebenfalls bereitgestellten CAD-Zeichnungen und Downloadmöglichkeiten, sind Unternehmen wie mth schnell in der Lage, zum Abbremsen und Schutz in der oberen Endlage selbsteinstellende Kleinstoßdämpfer des Typs MC75EUM und im unteren Bereich einstellbare Modelle des Typs MA35EUM zu wählen. Die MA-Familie kommt dann zum Einsatz, wenn bei filigranen Konstruktionen die Dämpfungseigenschaften exakt auf die jeweiligen Aufgaben abgestimmt werden müssen. Im vorliegenden Einsatzfall achteten die Experten bei der Auswahl der Kleinstoßdämpfer darauf, dass sich zudem ihre Ausmaße ähneln. So haben beide einen exakt gleichen Hub und noch wichtiger über identische Durchmesser von Kolbenstange und Außenkörper. Dadurch sind sie problemlos in die mth-Anlagen zu integrieren.

Universalverschrauber mit passenden Kleinstoßdämpfern
Millionen Flaschen mit unterschiedlichen Aufsätzen zu verschrauben, ist die Aufgabe eines Universalverschraubers, der in Kooperation der Firmen Sonett, Metallatelier und ACE entstanden ist. Durch ihn fällt zum einen das Nachziehen der Verschlüsse von Hand weg. Zum anderen sind Wartungsarbeiten und lange Stillstandzeiten passé. Kern der Anlage ist ein Förderband, auf dem Flaschen mit Verschlüssen entlang von Stangen zum Verschraubungsmechanismus geführt werden. Die als Führung dienenden Stangen sind je nach Größe der Flasche einstellbar. Vier sich asymmetrisch bewegende Gummirollen fixieren die Flaschen und verschrauben anschließend deren Köpfe mit einem Verschluss. Selbst Flaschen mit Griff können im bereits verschlossenen Zustand gedreht und so in einheitliche Positionen zwecks besseren Weitertransports oder zur Verladung gebracht werden. In allen Funktionen kommen sowohl in der oberen als auch der unteren Endlage Kleinstoßdämpfer des Typs MC150-EUMH von ACE zum Einsatz.

Im Gegensatz zum Einsatzfall bei mth ist der hier verwendete Kleinstoßdämpfer nicht nur größer und stärker, sondern hat auch eine andere Dichtung. Dies liegt an auf ihn wirkenden Querkräften in der unteren Endlage. Dafür verantwortlich ist ein nicht ganz biegefreier Arm der Anlage. Um für die Querkräfte gerüstet zu sein, arbeitet der Kleinstoßdämpfer von ACE des Typs MC150-EUMH mit einer Rollmembran-Dichtung. Im Gegensatz zu Dämpfern, die lediglich mit einem Nutring gesichert sind, wird hier die Kolbenstange nicht von der Dichtung weggedrückt, Ölverluste treten deshalb auch nicht so schnell auf. Um die Folgen der Querkräfte weiter zu minimieren, wird auf Anraten von ACE beim abgebildeten Universalverschrauber am Kopf des mit einem durchgängigen Gewinde versehenen Dämpfers zusätzlich eine Bolzenvorlagerung genutzt. Dadurch sind in beliebiger Einbaulage Aufprallwinkel von bis zu 25 Grad erlaubt. Kombiniert mit der Lebensdauer der Verzögerer von bis zu 25 Millionen Lastwechseln arbeitet der Verschrauber auch dadurch extrem zuverlässig. as

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