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 | Kundenerfolgsbericht: Kanzler Verfahrenstechnik GmbH, eine Pressemitteilung
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Autor
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Thema: Hydraulikzylinder als Stossdämpfer (4552 mal gelesen)
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Leo Laimer Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Dienstleister

 Beiträge: 26136 Registriert: 24.11.2002 IV bis 2019
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erstellt am: 15. Jun. 2010 18:02 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:         
Hallo Freunde, Es ist hier die Idee aufgetaucht, als Stossdämpfer zum sanften Abbremsen einer bewegten Masse einen klassischen Hydraulikzylinder zu verwenden, der speziell beschaltet wird. Wir haben das vor langer zeit schon mal versucht, es hat nicht auf Anhieb geklappt, und es wurde nicht weiter probiert und geforscht, sondern einfach beiseite gelegt. Nun ist diese alte Idee wieder am Tisch, und ich möchte Euch fragen ob Jemand spezielle Erfahrung hat damit. - die bewegte Masse ist unterschiedlich, von 300kg - 2000kg - die Geschwindigkeit ist rel. ähnlich für alle Werkstücke ca. 0,4m/sec - bei der Auswahl der Zylinder (2 Stk dämpfen ein Werkstück) und umgebender Konstruktion haben wir noch alle Freiheit (frühes Entwurfsstadium). Die Schaltung war damals so gedacht: - ein Endschalter überwacht die ausgefahren-Stellung des Zylinders, der Zylinder ist kraft- und drucklos ausgefahren (Ventil "offen" zum Tank) - Werkstück trifft auf Zylinder, dieser wird sofort aus der Endlage wegbewegt, Endschalter wird freigegeben - Ventil schaltet nach Freigabe des Endschalters um auf "Drossel", die Zylinderbewegung wird durch die Drossel(n) stark gebremst - als Verfeinerung können über den Zylinderweg verteilt noch 1-2 weitere Endschalter einige Drosseln zumachen, sodass sich eine grob stufig angenäherte progressive Dämpfung ergibt - nach erfolgtem Dämpfungsvorgang und Abtransport des Werkstückes wird der Zylinder per Ventil wieder ausgefahren, und das Ventil wieder auf drucklos zum Tank geschalet. Ich weiss, dass es professionelle Industrie-Stossdämpfer gibt die das Alles ganz perfekt können. Es gibt aber für vergleichbare Einsatzfälle hier schlechte Erfahrungen damit, und ein Paar Hydraulikzylinder sind sowieso geplant dort aus anderen Gründen, also wenn die die Dämpfungsfunktion mitmachen könnten wärs nicht schlecht. ------------------ mfg - Leo Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Ex-Mitglied
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erstellt am: 15. Jun. 2010 18:30 <-- editieren / zitieren -->
Hallo Leo Würde ich nicht so machen, ohne die Freigabe des Zylinderherstellers, allein schon aus folgenden Gründen: - keine bestimmungsgemäße Verwendung - keine Garantie Deine Aufgabenstellung sollte für gute Industriestoßdämpfer normal kein Problem sein. Hast PM von mir. Gruß 0-checker
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Doc Snyder Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dr.-Ing. Maschinenbau, Entwicklung & Konstruktion von Spezialmaschinen

 Beiträge: 13564 Registriert: 02.04.2004 Entwicklung und Konstruktion von Spezialmaschinen und Mechatronik 3D-CAD Autodesk Inventor
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erstellt am: 15. Jun. 2010 18:47 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für Leo Laimer
Moin! Also wenn die Hydraulikzylinder dort ohnehin nötig sind, sehe ich das als eine sinnvolle Idee an. Zwei Probleme sehe ich aber schon: Es würde ordentlich krachen, wenn in der ausgefahrenen Stellung beim Auftreffen der Masse irrtümlich das Ventil geschlossen wäre, aber das kann eine gescheit ausgelegte Steuerung abfangen. Je nach Wupptizität des Auftreffens kann sich bei einem doppeltwirkenden Zylinder in der Rückwärts-Kammer ein Unterdruck bilden, was Kavitationsschläge und Dichtungsschäden bewirken könnte. Bei einem Plungerzylinder wäre das nicht der Fall. Die Abweichung vom "bestimmungsgemäßen Gebrauch" sehe ich hier nur in der Abkopplung bzw. dem plötzlichen Ankoppeln der bewegten Masse. Aufpassen sollte man da schon, aber wenn ich mir so ansehe, was z.B. Bagger alles so mitmachen, finde ich, dass gerade Hydraulik eine Menge vertragen kann, und würde die Idee durchaus weiterverfolgen. ------------------ Roland www.Das-Entwicklungsbuero.de Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Leo Laimer Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Dienstleister

 Beiträge: 26136 Registriert: 24.11.2002
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erstellt am: 16. Jun. 2010 08:31 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:         
Danek Freunde. Soweit ich bisher weiss muss man mit den Dichtungen aufpassen, da sehr hohe Druckschläge entstehen können. Also deutlich "bessere" Dichtungen nehmen als für die Druckstufe notwendig wäre. Das mit der möglichen Kavitation hab ich noch nicht bedacht, wenn man's weiss kann man ja auch da Massnahmen treffen. ------------------ mfg - Leo Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
eberhard Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Konstrukteur
     
 Beiträge: 2072 Registriert: 21.06.2002 MDT 5 bis MDT 2008 Inventor Pro 10 - 14 SWX 2007 mit RWX 5 Proe WF2 DesignSpace 12 Dell M6400 3GHz 8GB 2x250GB Dell M70 2,13GHz 2GB Dell 360 P4 2,8Ghz 2GB FX500 NoName P3 1GHz 512MB
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erstellt am: 16. Jun. 2010 08:45 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für Leo Laimer
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Leo Laimer Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Dienstleister

 Beiträge: 26136 Registriert: 24.11.2002
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erstellt am: 16. Jun. 2010 08:54 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:         
Richtig, aber da war die bewegte Masse und vor Allem die Geschwindigkeit sehr viel höher (weit jenseits jeglicher kaufbarer Stossdämpfer) Es handelt sich um einen anderen Kunden. ------------------ mfg - Leo Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Fyodor Ehrenmitglied V.I.P. h.c. Dipl.-Ing.(FH) Maschinenbau

 Beiträge: 2716 Registriert: 15.03.2005 Lenovo ThinkPad P15v Intel Core i7-12800H @2,4GHz 32 GB RAM NVISIA RTX A2000 Laptop GPU Windows 11 Enterprise Siemens NX 2007
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erstellt am: 16. Jun. 2010 09:25 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für Leo Laimer
Wäre es eine Lösung, wenn man auf der Spitze des Zylinders einen kleinen ACE-Dämpfer montiert? Dieser reduziert den Schlag, und damit den Druckstoß auf der Dichtung, hat jedoch durch den mechanischen Blockanschlag einen Kraft-Bypass, wenn der Zylinder selbst Kraft aufwendet. ------------------ Cheers, Jochen Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Ex-Mitglied
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erstellt am: 16. Jun. 2010 10:03 <-- editieren / zitieren -->
Guten Morgen Das denke ich nicht, da der kleine Stoßdämpfer den Anforderungen nicht gewachsen ist. Ich bin immer noch der Meinung, daß ein ausreichend dimensionierter Ind.-Stoßdämpfer, der keine Querbelastung ertragen muß (z.B. durch Schwenkbewegung der auftreffenden Last) am besten geeignet ist. Ich bin auch der Meinung, daß Hydraulikzylinder für Baumaschinen eine andere Ausstattung haben wie Industrie-Zylinder. Der schlagartige Druckanstieg im Zylinder mit rel.großer Kolbenfläche kann nicht durch den rel.kleinen Leitungsanschluss abgeleitet werden. Das kann dazu führen, daß sich das Zylinderrohr ausbaucht. In einigen Hydraulikzylindern für Baumaschinen, bei denen man mit solchen Druckstößen rechnen muß, sind im Kolbenboden Reaktionsventile, die den Druck an die Stangenseite abführen, indem sie kurzzeitig öffnen. Da diese Ventile eine zeitliche Ansprechstufe (bei schnellem Druckanstieg über den Betriebsdruck hinaus) haben, ist trotzdem eine Beschädigung bei Druckstößen auf Dauer nicht auszuschließen. Gruß 0-checker |
Press play on tape Ehrenmitglied Konstrukteur und sonst nix!
    
 Beiträge: 1945 Registriert: 30.04.2007 Creo Elements Direct Modeling 17
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erstellt am: 16. Jun. 2010 11:06 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für Leo Laimer
Zitat: Original erstellt von 0-checker: ..... Ich bin auch der Meinung, daß Hydraulikzylinder für Baumaschinen eine andere Ausstattung haben wie Industrie-Zylinder. Der schlagartige Druckanstieg im Zylinder mit rel.großer Kolbenfläche kann nicht durch den rel.kleinen Leitungsanschluss abgeleitet werden.....
Hydraulik Zylinder kann man Prima Maßanfertigen lassen. Es gibt viele Hersteller die das machen. Mit denen könnte man dann sicher auch das Prblem des "Anstoßes" besprechen, aber vor allem kann man seine Anschlüße relativ frei wählen. Und bevor das Thema auf den zu hohen Preis kommt, natürlich bekommt man den nicht für 30 Euro aber ich denke er ist bezahlbar vor allem bei einer solchen Konstruktion sollte das Geld dafür auch vorhanden sein. Ansonsten bin ich gespannt obs funktioniert, vor allem mit den unterschiedlichen Massen. gruß Heiko Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
carsten-3m Mitglied Dipl.-Ing. Mbau (Produktmanagement, Patent- und Normwesen)
  
 Beiträge: 950 Registriert: 08.05.2007 Pro/E Wildfire 4 PDMLink 9.1
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erstellt am: 16. Jun. 2010 16:02 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für Leo Laimer
Es gäbe auch den umgekehrten Weg zu bedenken: ACE (o. ä.) ansprechen, deren Industriestoßdämpfer mit den erforderlichen Hydraulikzylinderfunktionen auszurüsten. Die scheinen mir bei der o. g. Problemstellung das geringere Übel zu sein. ------------------ Seit Pro/E Version 1 dabei, auwei... Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Leo Laimer Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Dienstleister

 Beiträge: 26136 Registriert: 24.11.2002
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erstellt am: 16. Jun. 2010 16:21 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:         
@carsten: Den Weg kenn ich schon, das geht mit externer Druckluft-Rückstellung. Aber halt nur Kolbenstangenfläche x Druck, also recht geringe Kräfte. Man will in diesem Fall aber gezielt weggehen von Industriestossdämpfern. ------------------ mfg - Leo Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Ex-Mitglied
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erstellt am: 16. Jun. 2010 16:24 <-- editieren / zitieren -->
Hallo Carsten Zitat: Es gäbe auch den umgekehrten Weg zu bedenken: ACE (o. ä.) ansprechen, deren Industriestoßdämpfer mit den erforderlichen Hydraulikzylinderfunktionen auszurüsten. Die scheinen mir bei der o. g. Problemstellung das geringere Übel zu sein.
Und Du glaubst allen Ernstes, daß ACE eine Sonderanfertigung auflegt bzw. die Änderungen der Käufer gut heißt und abnickt? Wie soll diese Umrüstung aussehen? Ich habe viel mit Hydraulik zu tun und kann die Zweckentfremdung eines Hydraulikzylinders als Stoßdämpfer, auf den eine Last von 300-2000kg aus ca.10 cm Höhe (geschätzt für 0,4 m/s) aufprallt, nicht für gut finden. Vielleicht findet Leo einen Hersteller, der das für sein Produkt zuläßt und die Garantieansprüche im Versagensfall trägt. Gruß 0-checker |
ulrix Mitglied Maschinenbauingenieur
  
 Beiträge: 737 Registriert: 10.07.2007 Core 2 Duo 2,13 GHz / 2GB RAM GeForce 7900 / 256 MB Space Navigator XP Pro SP2 AIS 2010
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erstellt am: 16. Jun. 2010 17:34 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für Leo Laimer
Nach meiner Rechnung entsprechen 0,4m/s einer Fallhöhe von 8mm, nicht 100mm. Um 2t aus 8mm Fallhöhe abzufangen reicht, bei tragfähigem Untergrund, wohl schon ein passendes Stück Holz oder Kunststoff. Für Dauerbetrieb natürlich nicht gerade geeignet. Aber wenn man keine weiche Zwischenlage hat, sondern direkt Metall auf Metall trifft, wirds sicherlich laut. Eine Kraftspitze tritt in diesem Fall also ganz bestimmt auf. Diese entsteht ja schon deswegen, weil der Kolben abrupt von 0 auf 0,4m/s beschleunigt wird, völlig unabhängig davon, ob hinter dem Kolben ein Ölpolster ist oder nicht. Aber tritt deswegen auch zwangsläufig eine Druckspitze im Hydrauliksystem auf? Hydrauliköl ist kompressibel. Ich würde auf dem Ende der Kolbenstange einen Puffer aus weichem (aber nicht zu weichem) Material (PUR? "Strukturdämpfer"?) vorsehen, allein schon aus dem Grund, den Lärm zu reduzieren, mit der schwer erwünschten Nebenwirkung, dass auch die Kraftspitze reduziert wird. Dann würde ich versuchen abzuschätzen, inwieweit die Umsetzung der verbliebeben Kraftspitze in eine Druckspitze durch die Kompressibilität des Hydrauliköls gedämpft wird. Hydraulikhämmer halten bestimmt nicht sehr lange. Aber die haben ja auch keine weiche Zwischenlage Ulrich Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Ex-Mitglied
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erstellt am: 17. Jun. 2010 10:50 <-- editieren / zitieren -->
Zitat: Original erstellt von ulrix: ...Hydraulikhämmer halten bestimmt nicht sehr lange. Aber die haben ja auch keine weiche Zwischenlage Ulrich
Doch.., wie man im Schnitt sehr gut sehen kann haben diese Systeme immer einen Stickstoffdämpfer zur Absorption des Rückschlages. Diese Stickstoffkammern sind ein entscheidendes Element und werden entsprechend sorgfältig ausgelegt. ------------------ Jetzt wieder im Norden |
carsten-3m Mitglied Dipl.-Ing. Mbau (Produktmanagement, Patent- und Normwesen)
  
 Beiträge: 950 Registriert: 08.05.2007 Pro/E Wildfire 4 PDMLink 9.1
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erstellt am: 17. Jun. 2010 12:55 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für Leo Laimer
Zitat: Original erstellt von 0-checker: ... Und Du glaubst allen Ernstes, daß ACE eine Sonderanfertigung auflegt ...
Ja, allen Ernstes und aus eigener Erfahrung mit ACE. Mein Ziel war nicht, ACE zu preisen, sondern auf den umgekehrten Denkansatz hinzuweisen. Ich kann konstruktiv in der von Leo angegebenen Größenordnung nicht mitreden, habe aber selbst ölhydr. Aufpralldämpfer konstruiert und gebaut für Stahl auf Stahl Aufprall < 60 dB(A). Sehr klein, sehr kurzer Weg, sehr stark. ------------------ Seit Pro/E Version 1 dabei, auwei... Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
maschinenbau2005 Mitglied
 Beiträge: 5 Registriert: 27.04.2010
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erstellt am: 28. Jun. 2010 10:25 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für Leo Laimer
Also ich kann mir vorstellen, das es mit Zylindern mit Ventilausstattung funktionieren würde. Vorschlag: - Zylinder mit Kunststoffelement an der Stange um die Lautstärke zu senken - im Zylinderablauf ein Prop.-Druckventil - die Steuerung müsste dann wissen welche Masse als nächstes auftrifft und dann das DBV auf einen bestimmt Druck-Wert zuhalten - während des Bremsvorgang könnte über das DBV eine Rampe gefahren werden - als Anfangsdämpfung könnte auch ein Speicher noch in die Leitung eingebaut werden MfG Matze Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Leo Laimer Ehrenmitglied V.I.P. h.c. CAD-Dienstleister

 Beiträge: 26136 Registriert: 24.11.2002 IV bis 2019
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erstellt am: 28. Jun. 2010 10:57 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:         
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Ex-Mitglied
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erstellt am: 05. Jul. 2010 12:09 <-- editieren / zitieren -->
Zitat: Original erstellt von maschinenbau2005: ...- als Anfangsdämpfung könnte auch ein Speicher noch in die Leitung eingebaut werdenMfG Matze
muss wo bleibt ansonsten die Energie? Sofort verheizen könnte unangenehme Effekte hervorrufen. Auch in größere Industirstoßdämpfer werden Stickstoffspeicher verwendet um die Energie zu puffern. ------------------ Jetzt wieder im Norden |
manuel_bo Mitglied Projektingenieur
 
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erstellt am: 11. Aug. 2010 14:14 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:          Nur für Leo Laimer
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