Konstrukteure verbinden mit Industriegasfedern normalerweise Maschinenelemente, die das Öffnen und Schließen von Klappen, Hauben, Deckeln oder Luken unterstützen und dem Anwender einen Teil der Bedienkräfte abnehmen. In diesem Einsatzfall verlangt das Auslösen eines Metallstiftes zwar nicht viel Kraft, aber es hilft, tonnenschwere Massen im Notfall sicher abzubremsen. Der Einsatz von Gasfedern an mobilen Faltkranen belegt dies eindrucksvoll.
Wer sagt denn, dass Katzen immer behände sind und Gasfedern meistens langsam arbeiten? Die Kooperation zwischen der ACE Stoßdämpfer GmbH, deren Distributor in den Niederlanden, der Doedijns B. V., weist gemeinsam mit dem niederländischen Unternehmen Spierings Kranen B. V. in eine ganz andere Richtung - und zwar sehr weit nach oben. Das mit den Katzen ist schnell erklärt. Es handelt sich bei den Lösungen aus den Niederlanden nicht um den Einsatz lebendiger Tiere, sondern um ca. 200 kg schwere Laufkatzen. Als solche werden die Bauteile eines Krans bezeichnet, die entlang eines Trägers verfahrbar sind und die entsprechend für die Bewegung des Hubseiles entlang des Auslegers sorgen. Diese Ausleger wiederum können je nach Betrieb und Gewicht horizontal bis zu 30 Grad nach oben geneigt eingesetzt werden.
Das seit 1987 bestehende Unternehmen Spierings Kranen B. V. gilt europaweit als Innovator und auch als Marktführer im Bereich der mobilen Faltkrane. In der nordbrabantischen Stadt Oss fertigt das Unternehmen für das europäische Ausland Krane in den unterschiedlichsten Größen. Je nachdem, ob ein Kunde einen mobilen Faltkran mit vier, fünf, sechs oder sieben Achsen benötigt, unter der Leitung von Chef Leo Spierings wird die passende Lösung produziert. So entstehen Krane mit verschiedenen Tragweiten. Und mit deren Maßen korrelieren auch die zulässigen Gewichte für die Laufkatzen. Denn je weiter die Last vom senkrechten Träger entfernt ist, desto größer wird das Kippmoment. Daraus ergibt sich, dass die Katzen bei 60 Metern Tragweite mit bis zu 1,7 Tonnen, bei geringeren Distanzen mit bis zu 18 Tonnen Gewicht behangen werden können.
Industriegasfedern für den Notstopp und in der Parkposition von Kranen wichtig
Wegen der reinen Ausmaße der einzelnen Kranaufträge und weil stets hohe Anforderungen an Statik und Sicherheit gestellt werden, herrscht bei der Fertigung große Sorgfalt. Doch egal wie gut ein mobiler Faltkran auch konstruiert ist, ein auszuschließendes Restrisiko liegt in der Bedienung der beweglichen Kranteile. Ein besonderes Augenmerk gilt den Kabeln, die hierfür als Mittel dienen. Denn unter den enormen Lasten droht über einen längeren Zeitraum ein Kabelbruch. Der damit einhergehende Stromausfall würde im geneigten Zustand zu einer unkontrollierten Fahrt der Katze führen. Die hohen Massen würden wiederum, einmal in Bewegung gebracht, zu immensen Schäden führen können. Dies zu verhindern war und ist Aufgabe von Industriegasfedern. Durch Umlenkrollen vorgespannt, fahren diese im Notfall aus, drücken einen Arretierstift heraus, der dann in der Strebenkonstruktion des Auslegers einhakt und somit die Katze mitsamt Gewicht nach kurzem Weg stoppt. Neben dieser Notstopp-Funktion spielen Gasfedern zudem auch eine wichtige Rolle bei der Positionierung der Kranteile im geparkten Zustand: Sie sorgen dann für sicheren Halt der dank Gasfeder arretierten Teile.
Weil sich das Forschungs- und Entwicklungsteam von Spierings Kranen B. V. unter der Führung von Leo Spierings an der Zukunft orientiert und stets die bestehenden Konzepte verbessert, standen auch vor kurzem die bisher verbauten Gasfedern auf dem Prüfstand. Die Doedijns B. V. als beratendes Unternehmen machte Spierings auf neue Industriegasfedermodelle von ACE aufmerksam, die deutlich schnellere Ausfahrgeschwindigkeiten aufweisen als die zuvor verwendeten eines anderen Anbieters.
Industriegasfedern bremsen nicht nur schneller ab
Der Umrüstung der Gasfedern in den mobilen Faltkranen und dem Anbieterwechsel wurde nach einigen Tests zugestimmt, da die neuen Maschinenelemente nicht nur durch ihre Ausschubkräfte und -geschwindigkeiten überzeugen konnten. Als vorteilhaft zeigt sich auch, dass sie in unterschiedlichsten Stellungen montierbar sind. Ein schlagendes Argument, gerade wenn die Anbringung - wie in diesem Fall - bei einigen mobilen Faltkranen auch nachträglich geschieht. Dank der Beratung von Doedijns konnten die optimalen Gasfedern inklusive der Montagepunkte schnell ermittelt werden. Ein Umstand, der die Integration zusätzlich erleichtert. So wurde aus der großen Produktpalette des im Rheinland beheimateten Dämpfungsspezialisten ACE das Modell mit der Bezeichnung GS-28-500-EE-1300 ermittelt. Bei einem Hub von 500 mm weist diese im Körperdurchmesser 28 mm große Gasfeder eine Ausschubkraft von 1.300 N auf. Das ist genug, um den Arretierstift schnell und sicher herauszudrücken. Zudem wurden zwei weitere, kleinere Gasfedern von ACE angebracht. Die beiden Modelle vom Typ GS-19-50-AA-350N kommen jeweils bei 50 mm Hublänge auf eine Ausschubkraft von 350 N. Sie dienen damit auch nicht als Notstopper oder als Parkvorrichtung, sondern sorgen in der Konstruktion für Gegendruck. Die Katze ist damit in diesem Einsatzfall zwar nicht im Sack, aber man kann sich sicher sein, dass die Laufkatze eines mobilen Faltkrans von Spierings Kranen B. V. immer dann fest arretiert ist, wenn dies nötig wird.
Industriegasfeder ist nicht gleich Industriegasfeder
Gasdruckfedern, Gaszugfedern und Tandem-Gasdruckfedern: Diese drei Grundvarianten erlauben eine fast endlose Zahl an Konstruktionsmöglichkeiten und das, obwohl oder gerade weil sie sich in vielen Dingen ähnlich sind. Allesamt wartungsfreie, einbaufertige und geschlossene Systeme, arbeiten sie unter Druck stehend mit einem Stickstoffgas. In beliebiger Einbaulage sind sie dabei in der Lage, ihren Dienst bei Umgebungstemperaturen von -20° C bis 80° C zu verrichten. Ebenfalls gemeinsam ist ihnen eine hohe Lebensdauer, die auf die Materialien ihrer Kolbenstange sowie ein integriertes Gleitlager und eine Fettkammer zurückzuführen ist. Ein weiteres diese Maschinenelemente einendes Kriterium ist die Vielzahl an passendem Zubehör und Anschlussteilen. Gleiches gilt für die Variabilität hinsichtlich der Ausschubkräfte und Hublängen.
Die Unterschiede liegen vor allem in der Funktionsweise. ACE Gaszugfedern arbeiten nach dem umgekehrten Prinzip der Gasdruckfedern. Durch den Gasdruck im Zylinder wird die Kolbenstange nach innen gezogen. Bei der Gaszugfeder ist die Kolbenringfläche zwischen der Kolbenstange und dem Innenrohr ausschlaggebend für die Funktion. Bei den Gasdruckfedern hingegen ist die Funktion in Form eines Kraftanstieges abhängig vom Verhältnis des Kolbenstangendurchmessers zum Innendurchmesser des Zylinders und dabei annähernd linear. Beim Einschieben der Kolbenstange der Druckfeder strömt dabei Stickstoff durch eine Drosselbohrung im Kolben von der Kolbenseite auf die Kolbenstangenseite. Die Stickstofffüllung wird um das Kolbenstangenvolumen verdichtet. Der ansteigende Druck ist verantwortlich für die Krafterhöhung.
Speziell für schwere Klappen und Hauben mit großem Öffnungswinkel bietet ACE die Tandemgasfedern an. Diese zeichnen sich durch eine hohe Anfangs- und eine geringe Endkraft aus. Sie besitzen zwei in Reihe geschaltete Druckrohre mit unterschiedlicher Ausschubkraft und Progression und sind so in der Lage, zwei Kraftbereiche abzudecken. Diese sind exakt aufeinander abgestimmt und werden der erforderlichen Kinematik angepasst. Auf Bestellung sind alle Modelle als Edelstahlvariante erhältlich. In diesem Fall entsprechen die Maschinenelemente den Hygienerichtlinien der Medizintechnik und Lebensmittelindustrie. Gaszug- und Gasdruckfedern sind zudem in zahlreichen Sonderlängen, -hüben, -dichtungen und anderen Spezialausführungen lieferbar.
