O+P Fluidtechnik 1/2025

FORSCHUNG UND

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNGDÄMPFERTESTSDÄMPFUNGS- UND MESSTECHNIKHAND IN HAND AM PRÜFSTANDUm die industrielle Dämpfungstechnik im Bereich der dynamischen Parameterfür kundenspezifische Projekte präzise prüfen zu können, kooperieren zwei deutscheUnternehmen seit vielen Jahren erfolgreich im Bereich der Messtechnik.Der folgende Beitrag gibt Einblicke in die Zusammenarbeit.Robert Timmerberg, M. A., Fachjournalist (DFJV), plus2, DüsseldorfIn vielen automatisierten Fertigungsprozessen kommen verschiedeneArten von Dämpfern zum Einsatz. Klein- und Industriestoßdämpfersowie Sicherheitsstoßdämpfer eignen sichdabei besonders als effiziente, stromlos arbeitende Hydraulikkomponentenzur Verzögerung oder für das punktgenaue Abbremsenvon Massenkräften zwecks Produktivitätssteigerungund Sicherheitserhöhung. Die ACE Stoßdämpfer GmbH aus Langenfeldstellt für verschiedenste Einsätze ein breites Spektrumdieser Maschinenelemente in Form von selbsteinstellenden undeinstellbaren Typen zur Verfügung, sodass Konstrukteure bereitsmit den Standardkomponenten des Unternehmens die gängigstenKraftbereiche abdecken können. Zudem bietet der HerstellerKomponenten aus reversiblen und irreversiblen Festkörpermaterialienfür den Not-Stopp als Überfahrschutz oder als Anschlagdämpferan.DÄMPFUNGSVERHALTEN SIMULIEREN UNDAN FALLTESTERN VALIDIERENSensoren und Simulationen spielen dann eine Rolle, wenn Ingenieuredie Produkte vor der Markteinführung testen oder beisensiblen Anwendungen den konkreten, tatsächlichen Dämpfungsverlaufder jeweiligen Dämpfertypen für ihre spezifischeAnwendung vorab ganz genau ermitteln wollen. Dies trifft in Spe-32 O+P Fluidtechnik 2025/01 www.oup-fluidtechnik.de

DÄMPFERTESTSzialfällen in der Automatisierung, beim Handling oder bei derVerzögerung von außerordentlich hohen Massenkräften anWerkzeugmaschinen oder Drehtischen zu. Sind die herstellerseitiggenannten Dämpfungsverläufe für die Applikation und für dasProjektteam des Kunden nicht ausreichend, greifen die beratendenIngenieure von ACE auf hauseigene Testmöglichkeiten zurück,um die theoretischen Simulationen aus den Auslegungenmit Standardkomponenten in der Praxis zu überprüfen und diesezu validieren.In Langenfeld, der deutschen Zentrale der zur Stabilus-Gruppegehörenden Expertenmarke ACE, kommen zwei Falltesterzum Einsatz. Der erste deckt Massenkräfte von 130 bis 500 kg beieiner maximalen Fallhöhe von 1.500 mm ab. Bei den nach denGesetzen der Schwerkraft durchgeführten Falltests ergeben sichmaximale Aufprallgeschwindigkeiten von 4,8 m/s (v = √2*g*h)und kinetische Energien von ca. 6.000 Nm (m*g*h). Der zweite01Die Falltester sind für Massenkräfte bis 500 kg und Aufprallgeschwindigkeitenbis 5,5 m/s ausgelegtDIE CRASH DÄMPFER DIENENNOT-STOPP-AUFGABENFalltester eignet sich für Massen von 3 bis 350 kg bei einer maximalenFallhöhe bis zu ebenfalls 1.500 mm, wobei Aufprallgeschwindigkeitenvon bis zu ca. 5,5 m/s und Energien bis zu ca.5.150 Nm gemessen werden. Neben den genannten hydraulischenDämpfern aus dem Unternehmensbereich der Dämpfungstechniksetzt ACE beide Falltester auch für die Erprobungvon Sicherheitsprodukten des Unternehmens ein, zu denen nebenden ebenfalls hydraulisch arbeitenden Sicherheitsstoßdämpfernauch reversible Festkörperdämpfer wie jene aus denTubus-Produktfamilien und irreversible Festkörperdämpfer ausAluminium und Stahl gehören.MAXIMAL MÖGLICHE ENERGIEAUFNAHMEIM FOKUSDie letztgenannte Generation der Sicherheitsdämpfer von ACEwird als Crash Dämpfer bezeichnet. Als Not-Stopp-Komponentenfür den Einmalgebrauch konzipiert, führen die Ingenieure in Langenfeldan den jeweiligen Typen vor ihrer Markteinführung ausgiebigeTestreihen an den Falltestern durch. Dabei untersuchensie die aus speziellem Aluminium- oder Stahlrohr gefertigtenDämpfer vor allem hinsichtlich der maximal möglichen Energieaufnahmeim Falle einer Havarie. Ihr besonderes Augenmerk giltder Aufzeichnung der konkreten Dämpfungskennlinien der einzelnenTypen jeder neuen Baureihe mittels Falltester. Dadurchüberprüfen und validieren sie die Katalogwerte und geben die jeweiligenProduktserien für den Vertrieb frei. So untersuchten dieIngenieure dort zum Beispiel die maximalen Energieaufnahmenvon vier neuen, kleineren Crash Dämpfern. Diese weisen Außendurchmesservon ca. 20 mm auf und werden mit unterschiedlichenHüben auf den Markt gebracht. Seit dem erfolgreichen Abschlussder Validierungen hat ACE das Spektrum der Energieaufnahmenim unteren Bereich von 100 bis ca. 400 Nm erweitert undkann die Crash Dämpfer auch für Anlagen in kleineren Formatenals so preiswerte wie effektive Not-Stopp-Lösung anbieten.Weil die Aufgabe dieser Festkörperdämpfer im industriellenUmfeld der von Knautschzonen in der Fahrzeugtechnik ähnelt,wurden sie auf härteste Belastungen geprüft. Schließlich nehmendie Komponenten bei einem Crash die aufprallende Energieaugenblicklich auf und werden in einer vorab in Computersimulationendefinierten Art und Weise verformt und zusammengefaltet,um die auftreffende kinetische Energie in Wärme umzu-02Crash Dämpfer Kraft-Weg-Diagramm: Crash Dämpfer bietenhohe Energieaufnahmen sowie geringe Stützkräfte beilangem Hubwandeln und an die Außenumgebung abzugeben. DieEinmaldämpfer schützen auf diese Weise Konstruktionen bei einerHavarie durch hohen, gleichmäßigen Energieabbau von98 Prozent. Aufgrund der Anforderung an diese Sicherheitselemente,große Langzeit stabilität im Alltagsbetrieb sowie maximalenSchutz im Not-Stopp-Fall zu bieten, fanden die Tests und Simulationenunter so realitätsnahen Umständen wie möglichstatt.www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2025/01 33