Stoßdämpfer: Die inneren Werte entscheiden

Im Gegensatz zu hydraulischen Bremszylindern und deren charakteristisch hoher Bremskraft am Hubanfang oder der pneumatischen Endlagendämpfung mit deren hoher Bremskraft am Hubende können Industriestoßdämpfer Massen insgesamt weicher aufnehmen und gleichmäßiger verzögern. Die bei diesen Dämpfungselementen entstehenden, linearen Kennlinien gehen einher mit der geringsten Belastung für die Gesamtkonstruktion.

Der Bremsvorgang bei hydraulischen Kleinstoßdämpfern vollzieht sich so schnell, dass manche Konstrukteure und Konstrukteurinnen zu Beginn ihres Berufslebens ins Staunen geraten. Denn die von alternativen Lösungen wie Stahlfedern und Gummipuffern bekannten Rückpralleffekte entfallen vollständig. Gerade in der Automatisierung, wenn schnelle Taktraten entscheidend sind, ist das Nachfedern ein zeitraubender Nachteil.

Im Vergleich mit der pneumatischen Dämpfung fallen bei hydraulischen Dämpfern vor allem die Schonung des verwendeten Materials und der Ressourcen dank reduzierten Luft- und Stromverbrauchs positiv ins Gewicht. Die Folge des Verzögerns von Bewegungen mit Stoßdämpfern sind daher sichere und auch schnellere Konstruktionen, da nach erfolgtem Bremsvorgang sofort der nächste Takt eingeleitet werden kann. Zusätzlich lässt sich mit hydraulischen Dämpfern der Lärm reduzieren. Aufgrund ihrer kompakten Bauweise ermöglichen sie zudem die Integration in Maschinen und Anlagen, die insgesamt weniger Platz benötigen.

Bei allen Stoßdämpfern spielen die Druckhülse und ihr Aufbau wesentliche Rollen. Trifft die Masse von einem bewegten Objekt auf den Klein- oder den Industriestoßdämpfer, setzt der in der zylindrischen Druckhülse befindliche Kolben das im Zylinder vorhandene Öl in Bewegung. Dieses Öl hat eine bestimmte Viskosität, welche in der Konstruktion vorher festgelegt wird. Beim Bremsvorgang drückt der Kolben das Öl nach und nach durch eine Reihe von Drosselbohrungen, wobei die eingeleitete Energie in Wärme umgewandelt wird. Je nach Dämpfungsaufgabe sind die Drosselbohrungen über die Länge des Hubs innerhalb des Stoßdämpferkorpus in einer solchen Form angeordnet, dass die vordefinierte Masse mit konstanter Dämpfkraft abgebremst wird. Der hydraulische Druck ist während des gesamten Bremsvorgangs nahezu konstant.

Es gibt auch andere und anders arbeitende Industriestoßdämpfer auf dem Markt. Wenn es um Robustheit geht, setzen manche Hersteller auf Lösungen, die mit einem anderen Innenleben arbeiten und kommen auf vergleichbare Ergebnisse. Wenn spezielle Lösungen mit hoher Leistung benötigt werden, sind anwendungsspezifisch anpassbare Druckhülsen ein Vorteil, wie ein Projekt bei ACE Stoßdämpfer gezeigt hat: Der Hersteller war durch sein Know-how in der Lage, die Leistung des Dämpfers durch die Anordnung der Bohrungen zu steigern. In enger Abstimmung mit Vertriebspartnern und Anwendern erhöhten die Spezialisten die sonst standardmäßig zu erzielende Aufprallgeschwindigkeit um das 2,5-fache und die für Dämpfer von der Stange sonst zulässige Taktung um den Faktor 10.

„Dafür haben wir die Hübe verkürzt, den Magnum-Dämpfer mit einer stärkeren Rückstellfeder ausgestattet, die Anzahl der Drosselbohrungen angepasst und den Ölrückfluss optimiert“, berichtet Jörg Küchmann aus der Forschungs- und Entwicklungsabteilung des Dämpfer-Herstellers. Sonderlösungen werden bei dem Unternehmen für Anwender oder in Abstimmung mit Forschungsabteilungen regelmäßig verwirklicht.