O+P Fluidtechnik 10/2024

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

KOMPONENTEN UND SOFTWARE Dämpfer für Industrieverhältnisse nicht sehr hoch frequentiert, denn die Testgeräte werden ausschließlich für Studien eingesetzt, was in etwa zwei bis drei Mal pro Jahr für Zeiträume von ein bis drei Wochen geschieht.“ KONZIPIERT FÜR DEN DAUEREINSATZ Die in Tübingen zum Einsatz kommenden Industriestoßdämpfer gehören zu der Magnum-Serie von ACE. Seit der Markteinführung im Jahr 2000 gilt die Serie als Referenzklasse für mittlere Baugrößen in der industriellen Stoßdämpfungstechnik. Diese hydraulischen Maschinenelemente bauen in kürzester Zeit die Kräfte von bewegten Massen über den gesamten Hub materialschonend ab und wandeln die kinetische Energie in Wärme um, welche an die Außenumgebung abgegeben wird. Konzipiert für den Dauereinsatz in der Industrie, profitieren Anwender dort vor allem dank eines ausgeklügelten Dichtungspakets, gehärteter Führungslager und eines integrierten Festanschlags von der Robustheit und Langlebigkeit. Kompakte Baugrößen und erweiterte Massenbereiche im Vergleich zu Vorgängerlösungen geben Konstrukteuren mehr Spielraum bezüglich der Dämpfergröße und der Ausnutzung der Maschinenleistung. 04 Die Vielseitigkeit der einstellbaren Industriestoßdämpfer zeigt sich an ihrem Innenleben, gekennzeichnet durch Membranspeicher, Dichtungen und Druckhülsen in Topfform DIE EINSATZMÖGLICHKEITEN DER MAGNUM-SERIE SIND VIELSEITIG Eine Besonderheit dieser Serie ist die wahlweise Verfügbarkeit von selbsteinstellenden oder einstellbaren Typen mit M33-, M45- und M64-Gewinden. Die Justierbarkeit auf Front- und Bodenseite machen sich auch Wank und sein Team in Tübingen an den für die Wurfanalysen eingesetzten Dämpfern vom Typ MA4575EUM zunutze. Aufgrund der in den Messungen an dem Trainings- und Testgerät für den Schlagwurf zu bewegenden Schlittengesamtgewichte zwischen 1,7 kg bis maximal 25 kg und Beschleunigungsgeschwindigkeiten von bis zu 13 m/s kamen nur einstellbare Typen infrage. Der Sportwissenschaftler und Konstrukteur sagt rückblickend: „Hinsichtlich der möglichen Einstellwerte an den Dämpfern von ACE habe ich mich auf mein Gefühl verlassen und am Ende mit Trial-and-Error wohl ein gutes Händchen gehabt. Wir sind jedenfalls mit der Lösung zufrieden.“ Für die Standfestigkeit der Dämpfer zeichnet neben der Dichtungstechnologie mit Membranspeicher der massive Körper ohne Sicherungsring verantwortlich, wodurch im Vergleich zu anderen Stoßdämpferkonstruktionen zum einen Undichtigkeiten vermieden und zum anderen über 50 Prozent mehr Energie aufgenommen werden kann. Dass die Magnum-Typen über eine noch kompaktere Bauform verfügen als die Vorgängermodelle von ACE, erweist sich vor allem bei immer kleiner werdenden Maschinen in der Automatisierung als Vorteil. FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG AUCH TECHNISCH EIN GROSSER WURF Bei einem Hub von 73,9 mm eignen sich diese Dämpfer für das Abbremsen von effektiven Massen in Bereichen zwischen 70 kg und bis zu 15.000 kg, wobei die Energieaufnahme für rückprallfreies und lineares Verzögern pro Hub einen Wert von bis zu 1.300 Nm erreicht. Eine breite Palette an Zubehör und Anschlussteilen sorgt für einfache Integration auch in bestehende Konstruktionen und für viele Einsatzmöglichkeiten. So werden auch die in Tübingen verbauten Magnum mit Sonderaufprallköpfen genutzt, die aus Polyurethan gefertigt sind. Das führt bei den intensiven Beinstreckund Wurftests zu Lärmminderungen von bis zu 7 dB. Die schonenden Dämpfungseigenschaften für Mensch und Maschine wie auch die Gesamtkonstruktion können als großer Wurf bezeichnet werden. Bilder: Aufmacher, 01: Universität Tübingen, sonstige ACE www.ace-ace.de 32 O+P Fluidtechnik 2024/10 www.oup-fluidtechnik.de

HYDRAULIKPRESSEN RETROFIT NEUE CHANCE FÜR BETAGTE GROSSPRESSE Sie bringen mit tonnenschweren Werkzeugen Blechteile präzise in Form: Großpressen werden beispielsweise bei Automobilherstellern zur Herstellung von Karosseriekomponenten eingesetzt, oft über Jahrzehnte hinweg. Doch auch die beste Presse kommt einmal in die Jahre. Dann sollte sie, wie nun am Fraunhofer IWU geschehen, mit hochmoderner Steuerungstechnik, einem neuen Ziehkissen und Technologien des intelligenten Datenmanagements für die nächsten Jahrzehnte fit gemacht werden. Dank umfangreicher Nachrüstung (engl. Retrofitting) steht die von der damaligen Umformtechnik Erfurt GmbH gemeinsam mit dem Fraunhofer IWU entwickelte hydraulische Großpresse EHP 1600 mit einer Nennpresskraft von 1.600 Tonnen nun wieder für Forschungsprojekte zur Verfügung. Die Presse wird jedoch auch von regionalen Partnern des Chemnitzer Forschungsinstituts in enger Zusammenarbeit mit den IWU-Forschern für komplexe Aufgabenstellungen an Umformwerkzeugen genutzt. Mit der Chemnitzer Try-out-Presse können unterschiedliche Pressencharakteristika und damit auch die Performance der Serienpresse flexibel abgebildet werden, was den Aufwand zum Beispiel beim Einarbeitungsprozess von Umformwerkzeugen erheblich reduziert. Dafür erforderliche manuelle Arbeitsschritte wie Tuschieren, Polieren oder Schleifen können nach neuestem Stand der Technik jetzt auch mit Unterstützung von Robotik direkt in der Presse im aufgespannten Zustand erfolgen. INDUSTRIE-4.0-ALGORITHMEN FÜR INTELLIGENTES DATENMANAGEMENT Für die Gewinnung von Prozessdaten aus dem Umformprozess direkt an der Wirkstelle und ihre intelligente Nutzung hat das Fraunhofer IWU viel Kompetenz aufgebaut und die eigene Presse nun entsprechend nachgerüstet. Diese Daten sind einerseits für die Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) der Presse selbst von großem Interesse: Über die Zustandsdaten der Maschine lässt sich frühzeitig Wartungsbedarf am Werkzeug erkennen. Wartungsarbeiten können vorausschauend geplant und Ersatzteile rechtzeitig beschafft werden. Andererseits sind die Daten besonders für die Prozesssteuerung wertvoll. Mit ihrer Hilfe lassen sich beispielsweise qualitätsrelevante, technologische Prozess-Parameter überwachen und aktiv beeinflussen. Zeichnen sich etwa Veränderungen im Werkstoffverhalten oder in der Beölung ab, kann unmittelbar gegengesteuert werden, um dennoch gleichbleibende Qualität zu gewährleisten. Durch dezentrale Sensoren wie dem „smartNOTCH“ werden Prozessgrößen ebenfalls erfasst und mittels intelligenten Auswertungsalgorithmen für die Prozess- und Qualitätsüberwachung während des Umformvorganges verwendet – ohne den Umformprozess oder Maschineneigenschaften zu beeinträchtigen. Die kleinen Sensoren können mit einem Handgriff direkt in die T-Nuten von Pressentisch und Pressenstößel installiert werden und sind in unterschiedlichen Baugrößen verfügbar. Somit wird es möglich, an mehreren Stellen direkt an der Schnittstelle zwischen Presse und Werkzeug Informationen inline und robust zu sammeln. Die Sensoren helfen, auch Werkzeugverschleiß wie Anhaftungen oder Abrieb über die vom Soll-Wert abweichenden Belastungszustände festzustellen. In Verbindung mit einer intelligenten Prozessführung wird es möglich, jedes Bauteil mit einem individuell angepassten Satz von Prozessparametern zu fertigen; kleine Abweichungen „lernt“ die Presse eigenständig auszugleichen. Bild: Fraunhofer IWU www.iwu.fraunhofer.de www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2024/10 33