Metall im freien Fall: Sicherheitsdämpfer schonen Sortieranlage

Kupfer ist eines der ältesten von Menschen verwendeten Metalle und bis heute nicht aus Elektro- und Rohrinstallationen oder aus der Automobilindustrie wegzudenken. Überall werden die Eigenschaften von Kupfer geschätzt. Dazu gehören in erster Linie eine gute Formbarkeit, Festigkeit, Beständigkeit sowie ausgezeichnete Wärme- und Stromleitfähigkeit. Vor fast 200 Jahren als Kunst- und Glockengießerei gegründet, hat sich die in Ulm ansässige Wieland-Werke AG zum weltweit anerkannten Anbieter von über 100 Werkstoffen aus Kupfer und Kupferlegierungen entwickelt. Sowohl konventionelle als auch innovative Kupferlegierungen stammen aus einer eigenen Gießerei und enthalten neben Kupfer unter anderem Zink, Zinn und Nickel. Bei der Neu- und Weiterentwicklung von Werkstoffen, Produkten und Verfahren orientiert sich das Traditionsunternehmen an aktuellen Kundenbedürfnissen sowie globalen Trends wie Nachhaltigkeit, Energieeffizienz oder E-Mobilität. Als einziger Hersteller von Halbfabrikaten aus Kupferlegierungen verfügt die Wieland Gruppe über ein akkreditiertes Prüflabor gemäß DIN EN ISO/IEC 17025:2005. Zudem leistet das Unternehmen einen wesentlichen Beitrag auf dem Gebiet der Normung hinsichtlich der Festlegung von Produkt- und Prüfstandards. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Entwicklung von Werkstoffen, die eine effiziente Nutzung von Ressourcen ermöglichen und dem Schutz von Umwelt und Gesundheit dienen. Möglich wird das vor allem durch die enge Zusammenarbeit mit Kunden sowie Instituten, Forschungseinrichtungen und anderen anerkannten Partnern, wie z. B. auch mit der ACE Stoßdämpfer GmbH im nachfolgend geschilderten Einsatzfall.

Das Ziel: Für umweltschonendes Sortieren 4.000 kg Metallmasse bändigen

Die Optimierung einer Krätzesortieranlage ist einerseits ein gutes Beispiel für die ökonomische, partnerschaftliche Zusammenarbeit zweier Unternehmen, die in ihren jeweiligen Bereichen führend sind. Andererseits ist eine Krätzesortieranlage auch ein wichtiger Bestandteil im ökologischen Umgang mit Ressourcen. „Sie dient dem Trennen des Metall-Krätzegemisches und sorgt damit dafür, dass ein möglichst großer Metallanteil weiter verarbeitet werden kann“, erläutert Felix Scherb, Project Engineer in der Ulmer Firmenzentrale. „Wenn dann die Anlage in unschöner Regelmäßigkeit gewartet und instandgesetzt werden muss, konterkariert das unsere

Bemühungen eines effektiven und nachhaltigen Arbeitens.“ Doch genau dies war in den ersten Monaten nach der Inbetriebnahme zu beobachten. Der Grund hierfür war schnell ausgemacht. Nachdem der Metallanteil über Siebrinnen in verschiedene Körnungen aufgeteilt wurde, landeten die Metallausläufer mit einer Masse von bis zu 4.000 kg in einem Abwurftrichter. Von dort gelangten sie im freien Fall und mit lautem Knall am Ende eines 2,3 m langen Weges in einer massiven stählernen Auffangkonstruktion, die einer überdimensionalen Schublade gleicht. Allein bei der genannten Fallhöhe sorgte die reine Metallmasse, die selbst im geringsten Fall noch 500 kg betrug, für eine zu starke Belastung sowohl der Schublade als auch des darunter befindlichen Teils der Gesamtkonstruktion. Im Betrieb kam es regelmäßig zu einer Zerstörung der massiven Struktur des Abwurftrichters. Für eine schnelle Abhilfe waren laut Felix Scherb zwei Faktoren maßgeblich: „Erstens gibt uns unser Unternehmen immer viel Freiräume bei Fachentscheidungen und zweitens arbeiten wir seit vielen Jahren mit der ACE Stoßdämpfer GmbH zusammen, die uns schon häufig mit bewährten Dämpfungslösungen geholfen hat. So auch hier.“

Die Lösung: Riesenschublade sanfter in Gesamtkonstruktion einbetten

Als Felix Scherb sich mit Udo Fischer, dem technischen Kundenberater von ACE in der Region Südwest in Verbindung setzte, schwebten diesem mit Stoßdämpfungsplatten der SLAB-Serie oder alternativ mit TUBUS Strukturdämpfern gleich zwei mögliche Lösungen für den Schutz von Schublade und Gesamtkonstruktion vor. Nach Berücksichtung der wichtigsten Kenndaten, zu denen neben Gewicht und Fallhöhe vor allem die Taktung von acht Aufprällen pro Stunde gehört, ergab sich ein großflächiger Einsatz von TUBUS des Typs TC137-90. Insgesamt wurden am Ende 20 Vertreter dieser Sicherheitsdämpfer verbaut, auf denen nun die Schublade steht, in welche die Metallbrocken aus dem Abwurftrichter hinunterfallen.

Zu den TUBUS-Sicherheitsprodukten von ACE gehören für das Bändigen von großen Massen vor allem die TC-S- und TC-Produktfamilien. Beide stellen kostengünstige Lösungen mit hoher Kraftaufnahme dar. Die wartungsfreien Maschinenelemente decken Energieaufnahmen von 450 Nm bis 17.810 Nm stufenlos ab und kommen dank hoher Federraten neben Lade- und Hebevorrichtungen sowie Hydraulikgeräten vor allem auch in Krananlagen zum Einsatz. Die enorme Bandbreite liegt am einzigartigen Dual-Konzept der TC-S-Familie, doch auch die Kraftaufnahmen der einzelnen TC-Typen von 1.210 Nm bis 14.140 Nm sind für viele Konstruktionen vollkommen ausreichend, zumal sie, wie in Ulm, dank ihrer kompakten Bauform in fünf Reihen à vier Stück problemlos in Stahlprofilen zu verschrauben sind. Dabei gehört der verwendete Typ TC137-90 zu den größten Modellen der mit Durchmessern von 64 mm bis 176 mm ausgestatteten Sicherheitsdämpfer. Bei einem Hub von gerade einmal 90 mm kommt ein einziges dieser Modelle bei Standarddämpfungen bereits auf Kraftaufnahmen von 6.350 Nm, für Notfälle sind sogar 8.890 Nm zulässig. Wie bei allen Produkten von ACE sorgen zahlreiches Zubehör und Anschlussteile für eine einfache Integration in bestehende Konstruktionen. Und seit ihrem Einbau in die Krätzesortieranlage der Wieland-Werke AG nehmen die 20 in Reihe montierten TUBUS die Kräfte gleichmäßig und zuverlässig auf. Laut Felix Scherb sind deshalb jetzt wesentlich längere Wartungsintervalle möglich, und zu einem Ausfall kam es gar nicht mehr.

Kleine TUBUS von ACE: groß in der Dämpfungstechnik und als Sicherheitsprodukte

Ob als Sicherheits- oder als Strukturdämpfer verwendet, kommen TUBUS der ACE Stoßdämpfer GmbH weltweit in vielen industriellen Bereichen zum Einsatz. Dafür stehen Ingenieuren acht verschiedene Baureihen zur Verfügung, die möglichst viele Anforderungen erfüllen und so gut wie jede Konstruktionsidee realisierbar werden lassen. Entweder als kundenspezifischer Sondertyp gefertigt oder in insgesamt über 140 verschiedenen Standardausführungen binnen 24 Stunden lieferbar, kommen die Strukturdämpfer zum Zuge, um Massen besonders unter extremen Einsatzbedingungen wirksam unter Kontrolle zu bringen. Sie sind dabei immer dann eine so interessante wie kostengünstige Alternative zu hydraulischen Industriestoßdämpfern oder Sicherheitsstoßdämpfern, wenn es nicht auf punktgenaues Abstoppen ankommt.

Auch falls wenig Einbauraum zur Verfügung steht, empfehlen sich TUBUS für den Gebrauch. In einem massiven Teil aus Co-Polyester-Elastomer gefertigt, erzielen die hochresistenten Strukturdämpfer den größten Nutzen durch konstanten Energieabbau in Bereichen, in denen andere Materialien ausfallen bzw. keine ähnlich hohen Standzeiten von bis zu 1 Mio. Lastwechseln erreichen. Sie sind reversibel, preiswert, kompakt sowie leicht und absorbieren auftretende Energie je nach Ausführung mit verschiedenen Dämpfungskennlinien. So sind hohe Energieaufnahmen am Hubanfang, am Hubende oder lineare Kennlinien denkbar. Die sehr guten Brems- und Dämpfungseigenschaften bleiben lange erhalten und ihr Material erwärmt sich nur leicht. Wahlweise für Notstopp- und Daueranwendungen geeignet, zeichnen sich die TUBUS aus dem Bereich der Dämpfungstechnik ebenso wie ihre Geschwister aus dem Sicherheitsbereich durch kompakte Bauformen und einfache Montage aus.