Mit einem Außendurchmesser von 17 mm, einem Hub von 7 mm und einem Gewicht von nur 40 g gehört der „Tubus“ Strukturdämpfer vom Typ TA17-7 nicht zu den Schwergewichten der Dämpfungslösungen von ACE Stoßdämpfer. Gerade deshalb schätzt ihn Lisco als variabel einsetzbare, leicht einzubauende Komponente zum wirksamen Schutz seiner hochwertigen Linearachssysteme.

Spezialisiert auf die Herstellung von Linearachsen mit diversen Führungs- und Antriebsvarianten, entwickelt die Lisco GmbH aus dem schleswig-holsteinischen Bargteheide Standard- sowie Sonderachsen und komplette Achssysteme. Bei Bedarf werden diese auch mit Antrieben, Steuerung und Messprotokollen geliefert. Möglich wird dies u. a. dadurch, dass das inhabergeführte Unternehmen die Bereiche Konstruktion, Zerspanung, mechanische Fertigung und Montage abdeckt. Alle Linearachsen sind in der Regel mit Profilschienen- oder Rollenführungen ausgestattet, um somit hohe Belastbarkeiten mit geringen Reibwerten, hohe Steifigkeitswerte und qualitativ hochwertige Ablaufgenauigkeiten zu erzielen. Gleichzeitig sind somit in der Regel hohe Standzeiten verbunden.

Um den Regelfall auch auf den Sonderfall auszudehnen, begab sich das Team um Gründer und Geschäftsführer Stefan de Bruyn auf die Suche nach „sehr effizienten Energieschluckern“, wie Marcel Schlünz, Betriebsleiter bei Lisco berichtet: „Die Aufgabe bestand darin, ein leistungsfähiges Maschinenelement ausfindig zu machen, das in verschiedenen unserer Linearachsen, in Handling- und Zuführsystemen dafür sorgt, dass es im Fall eines Softwarefehlers zu keinem unkontrollierten Einschlag der Massen in den Endlagen kommt.“ Eine ähnliche Havarie wäre theoretisch bei einem Stromausfall möglich, beides würde zu kostenintensiven Reparaturen und Stillstandzeiten der Konstruktionen führen.

9 Nm pro Hub bei bis zu 90 °C

Da die Linearachsen in aller Regel mit Profilschienen oder Rollenführungen ausgeliefert werden, machte es Sinn, eine Lösung zu wählen, die links und rechts von der jeweiligen Schiene bzw. Führung angebracht werden kann. Eine kompakte Bauform und eine einfache Montage waren zudem Anforderungsprofile. Prinzipiell hätten sich aus dem vielfältigen Portfolio der ACE Stoßdämpfer GmbH aus Langenfeld mehrere Lösungen angeboten.

Für Tubus vom Typ TA17-7 entschieden sich die beiden Partner letzten Endes, weil es im Notfall nicht auf ein punktgenaues Abstoppen ankommt. In diesen Fällen stellen die aus Co-Polyester Elastomer gefertigten Strukturdämpfer eine kostengünstige Alternative zur hydraulischen Endlagendämpfung dar. „Diese Eigenschaft ist für viele unserer Kunden sehr wichtig. Denn durch das vereinfachte Design der Strukturdämpfer lässt sich bares Geld an der Gesamtkonstruktion sparen, ohne deren Sicherheit zu kompromittieren“, so Thorsten Kohnen, Produktmanager für Strukturdämpfer bei ACE. „Zudem loben die Anwender das Wegfallen kostspieliger Reparaturen und die damit verbundene höhere Verfügbarkeit“, fasst er die wirtschaftlichen Vorteile dieser Maschinenelemente zusammen.

Aus technischer Sicht erfolgt bei der TA-Serie durch deren degressive Dämpfungskennlinie eine hohe Energieaufnahme am Hubanfang. Trotz der kompakten Bauform und des geringen Eigengewichts von 40 g bauen die bei Umgebungstemperaturen von -40° bis 90 °C zuverlässigen Dämpfer bis zu 9 Nm/Hub ab. Diese Angabe trifft für den Notfall zu. Sehen Konstruktionen das Anfahren der Endlagen als Regelfall vor, sind immer noch 6 Nm/Hub zulässig. Dann kommt auch im Vergleich zu alternativen Lösungen ihre hohe Lebensdauer von bis zu 1 Million Lastwechseln voll zum Tragen. Denn damit halten sie bis zu 20 Mal länger als Dämpfungen mit Lösungen, die aus Urethan gefertigt sind, bis zu 10 Mal länger als Gummidämpfungen und bis zu fünf Mal länger als Stahlfedern.

Minimale Bauhöhe bei maximaler Energieaufnahme

Auch was die Kraftaufnahme betrifft, sind diese axial dämpfenden Elemente noch lange nicht am Ende ihrer Leistungsfähigkeit angekommen. Denn die TA-Familie wurde speziell für ein Maximum an Energieaufnahme bei einem Minimum an Bauhöhe in einem Bereich von 2 Nm bis 2951 Nm entwickelt. Am oberen Ende der Skala sind sie jedoch nicht mehr an vergleichsweise kleinen Anwendungen wie in Bargteheide angebracht, sondern an großen Maschinen, Förderanlagen oder sogar Krananwendungen.

Das Montageprinzip ist in allen Fällen gleich: Mit einer bereitgestellten Schraube sind sie sehr einfach und schnell zu befestigen. Dies gilt selbstverständlich auch für die Modelle, die auf Anfrage lieferbare Sonderhübe, -kennlinien, -federraten, -baugrößen und -materialien aufweisen. Denn eine Parallele zwischen ACE und Lisco sind Maßanfertigungen auf Kundenwunsch. So zeigt sich denn auch die hauseigene Konstruktionsabteilung von Lisco zusammen mit Marcel Schlünz sehr zufrieden, dass man die „sehr effizienten Energieschlucker“ als Standardprodukt von ACE binnen 24 h beziehen und leicht in die Komplettlösungen aus Bargteheide integrieren kann.

Thorsten Kohnen, Produktmanager für Strukturdämpfer bei ACE

„Eine technische und wirtschaftliche Alternative zur hydraulischen Endlagendämpfung aufgezeigt zu bekommen, ist für viele unserer Kunden sehr wichtig. Denn durch das vereinfachte Design der Strukturdämpfer lässt sich bares Geld an der Gesamtkonstruktion sparen, ohne deren Sicherheit zu kompromittieren. Zudem loben die Anwender das Wegfallen kostspieliger Reparaturen und die damit verbundene höhere Verfügbarkeit.“

Bild oben: Lisco fertigt Spindel-, Zahnriemen- oder Linearmotorachsen einfach oder als Mehrachssysteme und stattet diese zum Schutz der Endlagen und der Gesamtkonstruktion mit Strukturdämpfern von ACE aus.