最近では、電子信号の収集・処理やデータ通信の新たな発展により、自動化が急速に進んでいます。また、より強力な駆動技術のおかげで、企業は少量生産や試作品、一品生産のための自動化の度合いを拡大することができるようになりました。例えば、多くの企業が自動化されたプロセスを使用していますが、その中には非常に大きな慣性力を伴う非常に速い動きを伴うものもあります。しかし、移動する質量の運動エネルギーが大きすぎて、電気部品や空気圧ですぐに減速できない場合、最高のドライブ技術やセンサー技術は何の役に立つでしょうか？また、動いている最中に停電やハッカーの攻撃によってシステムや機械が麻痺してしまったらどうでしょうか。このような場合、設計者は工業用ショックアブソーバーのような油圧部品を使用します。例えば、回転テーブルに組み込まれたショックアブソーバーは、1サイクルごとに正確に減速することで、高い生産性を実現します。また、スイベルアームやガントリーシステムでは、直線的な動きを確実に制動し、タイムクリティカルな部品をワークステーションから別のワークステーションへ高速で搬送することをサポートします。ACE Stoßdämpfer社は、約60年前にアメリカのデトロイト近郊で、自動車メーカー向けに初めて調整可能な産業用ショックアブソーバーを製造しました。現在、ドイツのランゲンフェルトに本社を置く同社は、スタビラスグループの一員として、ショックアブソーバーだけでなく、工業用ガススプリング、ロータリーブレーキ、クランプエレメントなどのコンポーネントや、振動をデカップリングするためのソリューションなど、数多くの製品を提供しています。小型および産業用のショックアブソーバーは、常に中心的なビジネス分野です。

「MAGNUMシリーズ」。How a catalog shock absorber becomes a unique customer-specific product

その代表的な例が、過去20年間にわたって継続的に開発されてきたMAGNUMシリーズです。高い要求と柔軟性を考慮して設計されたこのシリーズは、中型の調整式および自動調整式の産業用ショックアブソーバーの6つの製品群で構成され、合計17種類の基本タイプがあります。各製品ファミリーは、異なる範囲の要求をカバーしています。例えば、特に高いエネルギー吸収力、コンパクトなデザイン、無段階調整機能を備えた特殊な産業用ショックアブソーバーや、超高温・低温域用のモデルなどがあります。

食品産業や医療技術などの特殊な衛生規制に対応したステンレス製のバージョンも在庫があります。ユーザーの間でショックアブソーバーのリファレンスクラスとされているこれらのコンポーネントに共通するのは、ストローク全体でスムーズかつ一定に減速することです。この結果、構造全体を最大限に保護し、機械やシステムをより速く動かすことができます。油圧ダンパーのソフトな減速のもう一つの利点は、動作音が非常に静かなことです。

これらの利点の鍵となるのは、独自の減衰技術であり、その第一はプレッシャースリーブです。これは、ほぼ一定の油圧で、衝撃質量がそれに使用されているオイルを確実に運動させ、最終的に運動エネルギーを熱エネルギーに変換します。市場では、より効率的で高速な設計が求められているため、これを実現する速度はますます速くなっています。ACE社の技術者は、標準製品であるMC33〜MC64（ネジサイズM33×1.5〜M64×2）でこれを実現するために、スロットルボアを改良し、使用したオイルが最短時間でピストンの後ろから補償用リザーバーに入るようにしているのだ。このようなオイルの逆流やボアの最適化に加え、ストロークの短縮もサイクルレートの向上に決定的な役割を果たしています。例えば、ランゲンフェルト社では、この改良により、各モデルの1ストロークあたりのエネルギー吸収量を170Nmから6,780Nmへ、衝撃速度を0.02から5m/s/秒へと、すでに良好な値をさらに高めることができました。具体的には、衝撃速度が30m/s、エネルギー吸収量が最大250%増加した顧客固有のアプリケーションが実現しました。ACE社のノウハウと機械要素の特別な高品質設計により、これらの増加は、MAGNUMショックアブソーバーだけでなく、ACE社の小型ショックアブソーバーや安全ショックアブソーバーでも実現可能である。

独自のシミュレーション技術を含むモジュラーシステム

ACE社は、個々の要求に最適に応えるために、エンジニアの数十年にわたる経験と知識に加えて、シミュレーションソフトウェアを活用しています。これにより、ラインラント州の研究開発チームは、多数のパラメータをシミュレーションし、変更することができる。減速曲線、時間-変位曲線、支持力-変位曲線などの様々な数値やグラフィックは、個別の見積書に加えてお客様に提供されます。ダンパーの特性とその減速挙動に加えて、設計の他の関連コンポーネントもシミュレーションに含まれます。まず第一に、使用されているドライブが含まれます。ドライブは、その後の過程で散逸しなければならないエネルギーを生成します。次に、動作条件を詳細に検討します。標準的な温度範囲である-12℃～66℃以外の過酷な条件で使用する場合、ACE社は、上限150℃と下限-50℃に対応したさまざまなオイルとシールを提供しています。食品業界向けには、食品用オイルとNSFH1認証を取得したクリーンルーム対応タイプも提供しており、事前にシミュレーションを行うことができます。また、腐食防止加工を施したステンレススチール製のモデルは、特に過酷な環境や外観が重要視される分野での使用が可能です。特別なアクセサリーは、可能なアプリケーションの範囲を広げます。例えば、

ボルトプリロードは、ショックアブソーバーのシール技術や耐用年数に悪影響を及ぼすことなく、25度の角度までの衝撃を許容します。これも事前に正確に計算することができ、対策の成功を予測することができます。

この独自のモジュラーシステムとエンジニアリングのノウハウおよびシミュレーションソフトウェアの組み合わせにより、ACE社はすべての設計において可能な限り個性的な自動化を実現し、お客様のご要望に応じて高品質の標準的な工業用ショックアブソーバーをオーダーメイドのソリューションに変えています。