Online Magazin für Konstruktion und Entwicklung

Hier finden Sie alles, was der Konstrukteur für seine Konstruktion und der Entwicklungsingenieur für seine Neuentwicklung vom Entwurf bis zur Qualitätssicherung in der Fertigung brauchen wie Produktneuheiten, deren Anwendungen, neue Technologien oder Forschungsergebnisse. Unternehmensmeldungen sowie Themen zu technologischen und Megatrends aller industriellen Branchen vervollständigen unser Angebot an Industrie News. Los geht's mit den Nachrichten.

Unternehmensmeldungen

Ebm-Papst will Industrielle Antriebstechnik an Siemens verkaufen
Die Ebm-Papst Gruppe hat angekündigt, den Geschäftsbereich Industrielle Antriebstechnik (IDT) an die Siemens AG zu verkaufen. Beide Seiten haben eine entsprechende Vereinbarung unterzeichnet.
Sensilo Werk Neubau von Jumo schreitet voran
Jumo errichtet im Technologiepark ein Werk für die Fertigung von Temperatur- und Drucksensoren mit einer Produktionsfläche von rund 13 000 m². Mit rund 50 Mio. Euro ist der Neubau die größte Investition in der Geschichte des Unternehmens.
3DExperience Word 2024 in Dallas
Zur 3DExperience World 2024 im Februar feierte Dassault Systèmes in Dallas, Texas, das 25-jährige Jubiläum der Veranstaltung. Das alljährlich stattfindende Anwendertreffen unterstützt die globale Community in der Entwicklung zukunftsfähiger Produkte und Prozesse.
Michael Koch GmbH bezieht neue Werkhalle
Im „Fabrikle“ von Michael Koch steht nun mehr Platz für die Montage kunden- und maschinenspezifischer sicherer Bremswiderstände zur Verfügung. Die neue moderne Halle wurde kürzlich von den Mitarbeitenden "im Sturm erobert".
Elon Musk verklagt OpenAI wegen Profitorientierung
Elon Musk reicht Klage gegen OpenAI und Geschäftsführer Sam Altman ein und wirft ihnen Vertragsbruch vor, das ursprünglich als gemeinnütziges konzipierte Unternehmen jetzt profitorientiert agiert.
FACHGEBIETE

Industrie News für Ihre Konstruktion und Entwicklung aus den Fachgebieten

Schaltschrank

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Auf zum intelligenten Antriebsstrang für Predictive Maintenance

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Kunststoffe

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Die ersten 100 Igus Fahrräder gehen auf die Straße

Die ersten 100 Igus Urban Bikes gehen auf die Straße und in Köln wird eine eigene Produktion mit einer Kapazität von 10.000 Fahrrädern aufgebaut.

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Kupplungen

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Drehmoment messende Wellenkupplung

Die smarte Stahl-Lamellenkupplung Roba-drive-checker von Mayr kann mehr als nur Drehmomente übertragen und Wellenversatz ausgleichen.

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Robotik

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Roboter für das Kabel-Handling programmieren

Artiminds Robotics stellt als Aussteller im Application Park der Hannover Messe eine Kabel-Handling-Anwendung zur präzisen Kabelsatzmontage vor.

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BRANCHENSPECIALS

Industrie News für Ihre Konstruktion und Entwicklung aus den Branchen

Lebensmitteltechnik

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Schmier- und Dichtungsoptimierte Linearführung

Schaeffler präsentiert Linearführungen für die Lebensmitteltechnik mit optimierten Dichtungen, Abstreifer und Langzeitschmiereinheit.

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Mobile Arbeitsmaschinen

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Flexibel anpassbares Gateway für die Agrartechnik

IFM Electronic stellt auf der Hannover Messe das Isobus Gateway vor, welches für landwirtschaftliche Geräte konzipiert und spezifisch anpassbar ist.

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Energietechnik

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All Electric Society – Zukunftsbild der Konnektivität

Harting gibt auf der Hannover Messe Preview einen Ausblick auf die Hannover Messe und zeichnet das Zukunftsbild einer „All Electric Society“.

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Umrichter

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Zertifizierter Servoregler mit Profisafe-Schnittstelle

Wittenstein stellt auf der Logimat einen sicherheitszertifizierte Servoregler mit Profisafe-Interface und integrierter Sicherheitskarte für FTS vor.

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ACE12.649 mm lang, ein Außendurchmesser von 200 mm und ein Eigengewicht von 320 kg. Auch wenn diese Ausmaße sicher ungewöhnlich für Industriestoßdämpfer sind, liefert ACE in die Niederlande gleich 10 dieser monströs anmutenden, so genannten schweren Sicherheits-Stoßdämpfer. Vier davon wurden bereits in Schleusen verbaut. Sie machen eine Schifffahrt auf der Maas erst möglich.

Schleusen werden dafür genutzt, die Höhenunterschiede an Fallstufen von Schifffahrtswegen zu überwinden, um diese erst schiffbar zu machen. Die zu befüllenden Schleusenkammern, in denen die Schiffe auf das bestehende Niveau vor bzw. hinter der Kammer gebracht werden, müssen so konstruiert sein, dass ein kontrolliertes Befüllen bzw. Entleeren möglich ist, ansonsten käme es zu wasserfallartigen Ergüssen. Je größer der Höhenunterschied der beiden Wasserwegabschnitte, desto extremer sind die daraus resultierenden Auswirkungen.

Höhenunterschied von 12 m

In Maasbracht in den Niederlanden liegt der durch einen Schleusenkomplex zu überwindende Höhenunterschied bei 12 m. Würde hier ein unkontrolliertes Befüllen stattfinden, wäre die Mindestfahrttiefe von 3 m der Maas im oberen Flussabschnitt nicht mehr zu gewährleisten, der Fluss würde buchstäblich leerlaufen. Genau hier liegt das ingenieurstechnische Problem, das projektierende Unternehmen von Schleusen wie in diesem Fall das niederländische Unternehmen Mourik Limburg BV für seinen Auftraggeber, die Rijkswaterstraat, zu lösen hat. Denn beim Navigieren eines Schiffes ist es prinzipiell denkbar, dass es, wie beim Einparken eines Automobils in engen Parklücken zum Kontakt - in diesem Fall zwischen Tür und Schiff - kommt.

Bei beladenen und dadurch bis zu 4000 t schweren Schiffen gibt es wohl kein Schloss oder Scharnier, das in der Lage wäre, die bei einer Anfahrgeschwindigkeit von maximal 0,5 m/s resultierenden Kräfte aufzuhalten. Und gäbe es dieses doch, müsste die Türwand so dick sein, dass das Öffnen einen so hohen energieaufwand erfordern würde, dass die gesamte Konstruktion unwirtschaftlich wäre. Denkbar wäre es hingegen, die Dimension der Schleusenkammern derart zu wählen, dass ein Anfahren - einer sehr großen Parklücke entsprechend - nahezu unmöglich wäre. Das Anfahren wollten die Projektleiter von Mourik Limburg BV jedoch über einen Anstoßbalken ausdrücklich ermöglichen, weil dies auch prinzipiell Vorteile mit sich bringt.


ACE Gasfeder berechnenGaszug- und Gasdruckfeder berechnen, auslegen und bestellen


Denn bei den großen Höhenunterschieden vor und hinter der Schleuse ist es bei flussabwärts geöffneten Schleusentüren, also niedrigem Wasser, möglich, einfach unter diesen herzufahren. Um den erwähnten Anstoßbalken absichern zu können und damit ein Öffnen der Türen sowie ein Leerlaufen des Flusses auszuschließen, suchte Mourik Limburg ein Unternehmen, deren Dämpfer in der Lage sind, die zu erwartenden auftretenden Kräfte aufzunehmen. Die Spezialisten für Dämpfungslösungen aller Art der ACE Stoßdämpfer GmbH verfügen aufgrund eines eigenen Vertriebs in den Niederlanden und ihrer dort arbeitenden Ingenieure und Techniker über das nötige Know-how..

Maßgeschneiderter Stoßbalkendämpfer

Bei der Auslegung der zu konstruierenden Dämpfer musste neben den bereits erwähnten Eckdaten auch der mögliche auftretende Wasserschlag berücksichtigt werden. Als solches werden verschiedene physikalische Erscheinungen bezeichnet, bei denen durch Wasser ein starker mechanischer Stoß verursacht wird. Da die Schleusenbauer in solch speziellen Konstellationen den Wasserschlag genau prognostizieren können, wurde die zu erwartende Gesamtenergie in enger Kooperation der beiden Partner ermittelt. Das Ergebnis ist ein Wert von 500.000 Nm, der Dämpfer kaum vorstellbaren Ausmaßes erfordert.

Basierend auf ihren bestehenden Sicherheits-Stoßdämpfern hat ACE einen Sicherheitsdämpfer mit optimierter Kennlinie, einem Festanschlag und einem Hub von 800 mm entwickelt. Dessen Funktionsprinzip ist das gleiche wie bei den Standardmodellen dieser Serie. So wird die Kolbenstange beim Abbremsvorgang eingeschoben und das sich vor dem Kolben befindende Hydrauliköl gleichzeitig durch alle Drosselöffnungen verdrängt.

Durch die proportional zum verfahrenen Hub abnehmende Anzahl der wirksamen Drosselbohrungen verringert sich nicht nur die Einfahrgeschwindigkeit konstant, sondern es bleiben auch der vor dem Kolben entstehende Staudruck und die Gegenkraft gleich. Während der Abbremsvorgang sich bei den Klein-Stoßdämpfern des Herstellers so schnell vollzieht, dass Konstrukteure, die zum ersten Mal mit ihnen arbeiteten, schon mal an ihrer Wirksamkeit zweifeln, benötigen die Schleusendämpfer immerhin 3,5 s, um ihren gewaltigen Hub von 80 cm zurückzulegen.

XXXL Dämpfer mit Trennkolben-Stickstoff-Rückstellsystem

Um in die Ausgangslage zurückzukommen, arbeiten die Sicherheitsdämpfer - ähnlich wie Gasfedern der Langenfelder Dämpfungsspezialisten - mit Stickstoff. In einem Gasspeicher gesammelt, kompensiert es das von der Kolbenstange verdrängte Öl und drückt die Kolbenstange beim Ausfahren in die Ausgangslage zurück.

Für die Trennung des hydraulischen Systems vom Gasspeicher sind die hier beschriebenen XXXL-Dämpfer wie die schweren Sicherheits-Stoßdämpfer der CB-Serie auch mit einem Trennkolben-Stickstoff-Rückstellsystem ausgestattet. Die hier eingesetzten und SDK 160-800-F genannten Spezialdämpfer sind für den Einsatzfall mit einer optimierten Kennlinie versehen und konnten im eingefahrenen Zustand leicht über einen Bodenflansch befestigt werden. Im normalerweise vorgesehenen ausgefahrenen Lieferzustand wäre eine Integration hingegen in diesem Fall aus Mangel an Platz beim Einbau unmöglich gewesen.

Daher wurden die Dämpfer vor Ort in Maasbracht mit dem für die Rückstellung nötigen Stickstoff befüllt. Von den 10 bestellten Dämpfern sind bislang 4 erfolgreich an zwei Schleusenkammern der Maas in Maasbracht für den Anfahrschutz im Einsatz. Zwei weitere der Jumbo-Dämpfer werden dort demnächst installiert. Für den Flussabschnitt bei Born mit zwei dort befindlichen Schleusenkammern sind zudem 4 weitere Dämpfer als Anfahrschutz vorgesehen.

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