Neue Dämpfungslösung von ACE / aktive Schwingungsdämpfung / Intelligent Damping System / aktives Dämpfungssystem

Im Jahr 2008 auf der MOTEK noch integriert in ein Vorführgerät – im letzten September auf der Messe für Montage und Handhabung dann bereits serienreife Produktneuheit: Das so genannte Intelligent Damping System (IDS) von ACE geht seinen Weg. Mit diesem aktiven Dämpfungssystem stehen Konstrukteuren bei kompakter Bauweise vielfältige Lösungen zur Verfügung, um bei der Verzögerung von Massen stets die richtige Einstellung zu wählen bzw. Industrie-Stoßdämpfer wechselnden Geschwindigkeiten schnell, einfach und vor allem präziser denn je anzupassen.

Auf der MOTEK 2008 staunten viele Besucher des ACE Standes nicht schlecht: Schließlich ist es noch nicht allzu lange her, dass viele Konstrukteure zum Abbremsen der kinetischen Energie von bewegten Massen im Verlaufe von Produktionsprozessen noch auf Gummi- oder Luftpuffer, Stahlfedern oder hydraulische Bremszylinder setzten. 2008 zeigte ACE zum ersten Mal ein aktives Dämpfungssystem als Lösung der Zukunft. Aus einer Kooperation mit dem Göttinger Unternehmen ERAS entsprungen, präsentierte ACE in Stuttgart ein Vorführgerät, das seine Einstellung der jeweilig benötigten Dämpfwirkung anpasste.

Dabei wurden verschiedene Massen jeweils auf einer schiefen Ebene von 40° im freien Fall auf zwei Führungsschienen auf einem Schlitten nach unten verfahren. Die Masse konnte am Gerät in 8 kg Schritten frei zwischen 12 kg und 44 kg gewählt werden. Das aktive Element wurde durch ein Mess- und Controllergerät ins Spiel gebracht, das mit dem Einstellsegment des Dämpfers gekoppelt war. Eine speziell für das System entwickelte Software ermittelte die erforderliche Einstellung des Stoßdämpfers und gab diese an die aktive Einstellung des Dämpfers weiter. Das Ergebnis war und ist eine optimale Abbremsung der jeweils gewählten Masse.

Nur ein Jahr später ist dieses zur Serienreife gebrachte System, das aus einer Antriebseinheit und einem separaten Elektronikmodul besteht, in der Lage, mit bis zu mehreren Tonnen Energie „fertig zu werden“. Denn die jetzt zur Verfügung stehende IDS-MAGNUM-Serie, die alle verfügbaren Modelle der MAGNUM genannten Topreihe von Industrie-Stoßdämpfern aus dem Hause ACE umfasst, ist modular erhältlich und feierte im September in Stuttgart Premiere. Das heißt: Mehrere parallel wirkende IDS-Dämpfer, die leicht in eine Konstruktion zu integrieren sind und dort je nach Bedarf zu- oder abgeschaltet werden, können eine enorm hohe Bandbreite an Massenbereichen in einer Anlage bewältigen.

Das modulare Konzept entspricht der Maxime von ACE, dank kompakter Bauformen und hoher Leistungen auch bestehende Konstruktionen optimieren zu können. Selbstverständlich sollte dafür die Elektronik außerhalb der Bereiche mit starker Stoßeinwirkung montiert werden. Wenn dann unvorhergesehene Zwischenfälle, wie z. B. ein Stromausfall, eine Komponente nicht planmäßig arbeiten lässt, erweist sich das modulare Konzept auch im Notbetrieb als vorteilhaft. Einfachste Wartung und überschaubare Instandsetzungskosten sowie hohe Betriebssicherheit und lange Haltbarkeit des Systems runden das umfangreiche Nutzenpaket ab.

Neues System bereits auf Herz und Nieren geprüft
Innerhalb eines Jahres konnte dank der hohen Qualitätsansprüche von ACE und ERAS diese innovative Lösung so weit reifen, dass in Deutschland die ersten serienreifen Produkte den Weg auf den Markt fanden. In einem Pressenwerk, in dem Bleche mit stark schwankenden Massen in einer definierten Position zur Weiterverarbeitung sauber gestapelt bzw. positioniert werden müssen, kommen die Neuheiten bereits zum Einsatz. Dort bremsen sie die ankommenden Massen von 30 bis 2.100 kg erfolgreich ab.

Trotz der Kompaktheit des Systems profitiert dieser Kunde auch von der uneingeschränkten Tauglichkeit in rauen industriellen Arbeitsumgebungen. Diese sind auf das massive Edelstahlgehäuse zurückzuführen, dass das Antriebsmodul schützt. Die extrem belastbare Verschraubung zum Dämpfer widersteht auch härtesten Belastungen. Die Dämpferanbindung vollzieht sich dabei über einen Gewindering. Auch ein Größenadapter ist für andere Fälle lieferbar. Das solide, lackierte Aluminium-Gehäuse der Elektronik sowie alle Kabelverbindungen entsprechen der Schutzklasse IP67, sprich sie können auch in Wasser betrieben werden, nicht jedoch in anderen Flüssigkeiten, wie oftmals fälschlicher Weise angenommen wird.

Einfache Bedienung und Ansteuerung
Sind Antriebseinheit und MAGNUM-Dämpfer Herzstück sowie Stützapparat des Systems, so ist die CANOpen-Feldbus-Schnittstelle ihr Gehirn. Über letztere werden das IDS angesteuert und die erforderlichen Dämpfungseigenschaften abgerufen. Die Einbindung in bestehende CANOpen-Feldbusse ist damit ebenso möglich wie die Integration über optionale Gateways in PROFIBUS- oder weitere Bus-Umgebungen. Und für Steuerungen von Siemens ist zusätzlich ein direkt implementierbarer CANOpen-Master verfügbar. Damit kann die Ansteuerung der IDS-Dämpfer unmittelbar von der Maschinen- oder Anlagensteuerung aus erfolgen. Auch in Hinblick auf Verfahrensgeschwindigkeiten müssen mit IDS keinerlei Abstriche gemacht werden. Im Gegenteil: Bei einer Verstellgeschwindigkeit von ca. 0,3 Sek. pro Verstelleinheit vollziehen sich alle Arbeitsabläufe reibungslos wie effizient. Man stelle sich dagegen Umrüstzeiten für unterschiedliche Arbeitsprozesse vor.

Um die Flexibilität von Konstrukteuren zusätzlich zu erhöhen, bietet ACE zum Serienstart den IDS-MAGNUM für alle bisher manuell einstellbaren Größen an, in der die MAGNUM-Serie lieferbar ist. Dadurch stehen die neuen Dämpfer in den Gewindegrößen M33, M45 und M64 mit Dämpferhüben bis 150 mm Hub zur Verfügung. In Zukunft sollen Kunden von ACE nicht nur bei MAGNUM-Dämpfern von den Systemlösungen aus Langenfeld profitieren können, die in Echtzeit auf veränderte Umgebungsparameter reagieren.

ACE zeigte auf der MOTEK auch Klemmelemente, die z. B. die Masse eines Schlittens am Start halten und sie beim Zurückfahren an die Startposition bremsen können. Auch Industrie-Gasfedern gehören zum Lieferprogramm, welche z. B. die Klappen einer Einhausung regulieren. Wer 2008 ACE und die MOTEK besuchte, weiß, dass diese Maschinenelemente bereits am Vorführgerät mit der IDS-Lösung integriert waren. Wie schnell aus Zukunftsmusik Realität werden kann, zeigt das heutige „Intelligent Damping System“. Warum sollte es also nicht möglich sein, zusammen mit findigen Konstrukteuren das nächste Kapitel dieser Entwicklungsgeschichte zu schreiben und schon in diesem Jahr zu präsentieren?

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