Endlagendämpfungssysteme

Endlagendämpfung für pneumatische Antriebe

Mehr Produktivität durch optimal gedämpfte Pneumatikzylinder

Gesteigerte Produktivität bei minimalem Kosteneinsatz ist heutzutage das oberste Ziel in der industriellen Fertigung. Um dieses Ziel zu erreichen, sind bestmögliche Zykluszeiten vonnöten, was bei pneumatischen Antrieben vor allem eine hohe Verfahrgeschwindigkeit und große Energien in der Endlage bedeutet. Daraus resultiert, dass Endlagendämpfungen viel leisten müssen: Der Aufprall des Kolbens muss auf ein Minimum reduziert werden, um Verschleiß und Erschütterungen vorzubeugen.


Endlagendämpfungssysteme – Highlights

Elastische P-Dämpfung für pneumatische Zylinderantriebe
Möglichkeiten, pneumatische Antriebe zu dämpfen

Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, die sich stark in ihrer Funktionsweise und auch Leistungsfähigkeit unterscheiden.

Mechanische und elastische Dämpfungen verwenden Schraubenfedern oder elastische Puffermaterialien zum Dämpfen des Endlagenaufpralls.

Pneumatische und servopneumatische Dämpfungen erzielen ihre Bremswirkung durch Luftkomprimierung bzw. durch gesteuerte Gegenluft.

Hydraulische Dämpfungssysteme verwenden viskose Flüssigkeiten wie z. B. Öl, um die gewünschte Bremswirkung zu erreichen.

Aufgrund des Preises und der Dämpfungsleistung finden pneumatische Dämpfungsarten in der Praxis die häufigste Verwendung.

Innenansicht eines Zylinderantriebs mit PPV-Dämpfung
Einstellbare Endlagendämpfung PPV

Wenn es um hohe Dynamik und große Massen geht, wird eine Dämpfung benötigt, die Überlastungen der Antriebe bzw. der Anlage verhindert. Dafür eignet sich das einstellbare Endlagendämpfungssystem PPV (pneumatische Pufferung, verstellbar) von Festo hervorragend.

Wie funktioniert PPV?

Ein Mechanismus schließt bei jedem Arbeitshub ein bestimmtes Luftvolumen in der Endlage ein. Durch die Komprimierung dieser Luft wird eine Bremswirkung erzeugt, welche durch eine Einstellschraube manuell eingestellt werden kann.

Bei der manuellen Justierung müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden:

• bewegte Masse

• Kolbengeschwindigkeit

• Beschleunigung des Kolbens

• Arbeitsdruck

• Reibung im Zylinder

 

 

Innenansicht eines Zylinderantriebs mit PPS-Dämpfung
Selbsteinstellende Endlagendämpfung PPS

Auch bei der selbsteinstellenden Endlagendämpfung PPS (pneumatische Pufferung, selbsteinstellend) wird die Bremswirkung durch das Komprimieren von Luft erzeugt. Der Unterschied zur PPV-Dämpfung ist, dass die Abluftdrosselung nicht manuell durch eine Einstellschraube, sondern wegabhängig und somit automatisch passiert.

Wie funktioniert PPS?

Die Abluft entweicht über Entlüftungsnuten im Pufferkolben. Der Querschnitt dieser Entlüftung verändert sich über den Dämpfungshub. Dadurch passt sich die PPS-Endlagendämpfung selbstständig an unterschiedliche Energien an, die durch wechselnde Lasten und Geschwindigkeiten entstehen. Die PPS-Dämpfung reagiert sogar auf Änderungen von Parametern wie Reibung oder Arbeitsdruck und stellt eine optimale Dämpfung ohne manuelle Einstellungen sicher. PPS minimiert die auf die Maschinenkomponenten und Werkstücke wirkenden Beschleunigungskräfte und Vibrationen automatisch.

Die Vorteile von PPS

• PPS liefert für die meisten Geschwindigkeit-Masse-Kombinationen optimale Dämpfungsergebnisse (ca. 80 % aller Applikationen in der Industrie) und hat dadurch ein breites Anwendungsspektrum.

• Durch den Wegfall der manuellen Einstellung spart man wertvolle Arbeitszeit und somit auch Kosten.

• Die Prozesssicherheit erhöht sich, Fehleinstellungen werden vermieden.

• Durch die optimale Einstellung der Dämpfung werden Vibrationen und damit auch die Geräuschentwicklung minimiert. Zudem wird der Verschleiß sehr gering gehalten.

Zylinderantrieb mit PPS-Dämpfung
Einsatzmöglichkeiten und der große Vorteil von PPS

Im Vergleich zu einer nicht oder nicht optimal eingestellten PPV liefert die PPS-Dämpfung immer eine höhere Dämpfungsqualität. In Anwendungen mit sehr hoher Energieaufnahme (extreme Kombinationen aus Geschwindigkeiten und Masse) erreicht sie jedoch ihre Leistungsgrenze. Die Dämpfungsleistung bleibt in einem solchen Fall unter der einer gut eingestellten PPV-Endlagendämpfung. Der große Vorteil der PPS gegenüber anderen Endlagendämpfungstechnologien liegt allerdings darin, dass sie für die meisten Geschwindigkeit-Masse-Kombinationen (ca. 80 % aller Applikationen in der Industrie) optimale Dämpfungsergebnisse liefert. Sie ist deshalb eine sehr gute Lösung für ein breites Anwendungsspektrum in allen Branchen.

Einsatz in der Lebensmittelindustrie

Normen und Richtlinien garantieren bei korrekter Umsetzung sichere Bedingungen in der Lebensmittelproduktion.

Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG dient dem Schutz und der Sicherheit der Verbraucher und Bediener überall dort, wo Lebensmittel mit Maschinenteilen und Komponenten direkt in Berührung kommen. 

Festo bietet mit den Edelstahl-Rundzylindern DNSU mit PPS-Dämpfung die perfekte Lösung für die Lebensmittelindustrie.

Video zur selbsteinstellenden Endlagendämpfung PPS

Sehen Sie, wie PPS funktioniert (Englisch).

Servopneumatische Endlagendämpfung Soft Stop

Servopneumatische Luftdämpfungen regeln den Dämpfungsvorgang direkt. Mit einem Wegmesssystem, einem Proportionalventil und einem elektronischen Endlagenregler werden die Endlagen des Pneumatikzylinders elektronisch geregelt angefahren. An vorab definierten Positionen des Weges wird dabei Gegenluft eingespeist, um den Kolben zu bremsen. Mit dem Proportionalventil variiert der Endlagenregler die Luftmenge. Dadurch kann ein ausgezeichnetes Dämpfungsverhalten erreicht werden. Schwankungen in der Versorgungsluft und dynamische Belastungen werden automatisch ausgeglichen. Diese Luftdämpfung eignet sich vor allem bei hohen Taktzahlen, bei Hüben von mehr als 300 Millimetern und Massen über zehn Kilogramm.