Pneumatischer Auswerfer für Fleischpresse

Vorgaben

Wir erhielten klare Vorgaben, welche der neue Zylinder erfüllen muss. Die technische Anforderung betreffend Lagetoleranz und Präzision machte uns dabei kaum Sorgen, da wir in unserer internen Fertigung über modernste CNC-Mehrachsmaschinen verfügen und unser Personal hohe Anforderungen gewohnt ist.

Schwieriger war da schon die Abdichtung und Führung der Kolbenstange. Bei der ungewöhnlich hohen Hubgeschwindigkeit (1'500 mm/Sek) in Verbindung mit der hohen Beschleunigung und Verzögerung sowie der zu bewegenden, exzentrisch angeordneten Last. Da traten sehr hohe Momente auf, ausserdem musste die Dichtung nicht nur für mindestens 1 Million Zyklen dicht sondern auch robust gegen mechanischen Druck von aussen sein.

Rohrnennweite

Ausgangslage

Der Kunde hatte bereits einen Mitbewerber-Zylinder im Einsatz, der die technischen Anforderungen betreffend Präzision, mechanischer Beanspruchung und Häufigkeit der Serviceintervalle nicht mehr zu erfüllen vermochte. Zudem schien ihm der bisher bezahlte Preis zu hoch.

Da wir unseren Kunden zu dem Zeitpunkt bereits mit einem ähnlichen Produkt belieferten und wir ihm zu anderen Themen unsere Kompetenz beweisen konnten, war die Vertrauensbasis für die Entwicklung des neuen Zylinders geschaffen.

Pneumatischer Zylinder
Pneumatischer Zylinder

Entwicklung und Konstruktion

Wir einigten uns darauf, dass die Prematic AG gegen einen Pauschalbetrag den neuen Zylinder entwickelt, eine Testvorrichtung baut und die Prototypen-Zylinder Lauftests unterziehen wird. Unser Kunde unterstützte uns aus Kapazitätsgründen bei der Konstruktion der Testvorrichtung. Er konnte dabei diverse Komponenten aus seinem Standardsortiment in die Vorrichtung einbringen und sparte somit Kosten.

Zylinderentwicklung

Testvorrichtung und Lauftest

Der Entscheid den Aufwand eines Lauftests mit simulierter Funktion bei uns im Keller durchzuführen erwies sich als richtig! So stellten wir fest, dass bei so abrupten Stop- und Startmanövern auf alle Komponenten zu hohe Momente wirkten. Die Kolbenstangen vermochten sich gar aus der Kupplung zu den Gewichten zu lösen.

Testvorrichtung und Lauftest

Soft Endlagendämpfung

Die Vorgenannten Erkenntnisse bewogen uns die pneumatische Endlagendämpfung näher zu untersuchen. Verschiedene Ideen wurden in Prototypen realisiert und getestet, bis die optimalste Konfiguration für diese Anwendung ermittelt werden konnte. Die Softendlagendämpfung ermöglicht gegenüber der normalen wesentlich höhere Hubgeschwindigkeiten oder Lasten, was uns bewog auch die Luftführungskanäle im Zylinder strömungsrelevant zu optimieren. In der Serienausführung wird heute diese Soft Endlagendämpfung (eine progressive pneumatische Endlagendämpfung) verbaut. Die damit ausgestatteten neuen Zylinder erreichten bei unseren internen Tests locker 2 Millionen Zyklen. Aus dem Feld haben wir bereits Feedback erhalten, dass die neuen Zylinder schneller laufen und erst nach weit über 2 Millionen Zyklen revidiert werden mussten.

Soft Endlagendämpfung

Marktvorteil

Vom Start der Entwicklung mit zwei Lauftests auf der Testvorrichtung über 1 bzw. 2 Millionen Zyklen sowie zwei parallel laufenden Feldtests mit mehreren Zylindern, dauerte es 2.5 Jahre bis wir im April 2019 die ersten Serienzylinder liefern durften.

Neben den technischen Vorteilen in Bezug auf Geschwindigkeit, Präzision und Laufautonomie, konnten wir auch preislich einen Gewinn für unseren Kunden generieren.

Zylinder Marktvorteil

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Marcel Surer

Marcel Surer
Leiter Pneumatik
Mitglied der Geschäftsleitung

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Bruno Inauen

Bruno Inauen
Techn. Verkaufsberater Pneumatik

071 918 60 63
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