Fertigung : Wie Messtechnik die Dämpfungstechnik unterstützt

In vielen automatisierten Fertigungsprozessen kommen Klein- und Industriestoßdämpfer als effiziente, stromlos arbeitende hydraulische Komponenten bei der Verzögerung oder dem punktgenauen Abbremsen von Massenkräften zur Produktivitätssteigerung und Sicherheitserhöhung zum Einsatz. Die ACE Stoßdämpfer GmbH stellt für verschiedenste Anwendungen ein breites Spektrum dieser Maschinenelemente als selbsteinstellende und einstellbare Typen zur Verfügung, sodass Konstrukteure bereits mit den Standardkomponenten des Unternehmens die gängigsten Kraftbereiche abdecken können.

Sensoren und Simulationen spielen dann eine Rolle, wenn Ingenieure bei besonders sensiblen Anwendungen den tatsächlichen Dämpfungsverlauf der jeweiligen ACE Stoßdämpfertypen für ihre spezifische Anwendung vorab ganz genau ermitteln wollen. Dies trifft in Spezialfällen beim Handling oder bei der Verzögerung von sehr hohen Massenkräften an Werkzeugmaschinen oder Drehtischen zu. Sind die herstellerseitig genannten Dämpfungsverläufe für die Applikation des Kunden nicht ausreichend, greifen die beratenden Ingenieure von ACE auf hauseigene Testmöglichkeiten zurück, um die theoretischen Simulationen aus den Auslegungen mit Standardkomponenten in der Praxis zu überprüfen und diese zu validieren.

Ob Komponenten von ACE in vertikalen oder horizontalen Linearachsen getestet werden, bei allen Prüfständen ermittelt das Unternehmen den Dämpfungsweg über ein Laser-Weg-Messsystem und die tatsächliche Stützkraft über Kraftsensoren. Hierbei kooperiert man seit 2004 mit der in Meckenbeuren im Bodenseekreis ansässigen Burat & Klein Datentechnik GmbH. Während die verschiedenen Sensoren und Wegaufnehmer an einer der jeweiligen Prüfstelle genau angepassten Messanlage namens MultiMessBOX angeschlossen sind, lassen sich die in jedem Testlauf ermittelten Daten über die von Burat & Klein programmierte Software MessMax® auswerten. Damit ist es möglich, die beim Realtest gemessene Kurve mit der theoretisch am Rechner ermittelten übereinanderzulegen und auf diese Weise die Theorie in der Praxis zu validieren. Jörg Küchmann, ACE Forschungs- und Entwicklungsingenieur: „Burat & Klein bietet uns eine spezielle Auswertesoftware, mit der wir drei Parameter abgleichen können und die Ergebnisse automatisch nach Wunsch in Excel exportieren. In diesem Fall werden die maximale Stützkraft, der maximale Dämpfungsweg und zusätzlich die Energie, also die Fläche unterhalb der Kraft-Weg-Kurve, ausgewertet und überprüft."

Besonderes Augenmerk bei den Tests der Kleinstoßdämpfer legen die Ingenieure auf die Erfüllung der vorgegebenen Werte im Falle einer Havarie, bei der die Maschinenelemente die Massenkräfte in der Endlage jeder der simulierten Achsen augenblicklich vollständig zu absorbieren haben (siehe Bild rechts).