GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research i Darmstadt driver en stor, globalt unik acceleratoranläggning för joner. Forskare från hela världen använder anläggningen för experiment för att få nya insikter om materiens struktur och universums utveckling. De utvecklar också nya tillämpningar inom medicin och teknik. I Darmstadt byggs för närvarande det nya internationella acceleratorcentret FAIR, ett av de största forskningsprojekten i världen. Med FAIR ska materia skapas och undersökas i laboratoriet på ett sätt som annars bara förekommer i universum.


Mittpunkten i det framtida acceleratorcentret FAIR är ringacceleratorn SIS100, som är utrustad med supraledande magneter. Denna kommer att ha en omkrets på 1,1 kilometer, medan den befintliga GSI-anläggningen med tungjonsynkrotronen SIS18 kommer att fungera som en föraccelerator för det nya acceleratorkomplexet. Industriella stötdämpare från ACE:s Magnum-familj kommer att användas i en av de planerade acceleratorringarna i FAIR-anläggningen, kollektorringen, som kommer att användas för att lagra och kyla jonerna. De används för att säkra ändlägena på drivenheter som är utrustade med kraftfulla linjärmotorer. Industriella stötdämpare med typbeteckningarna MA3325EUM-14xxx med speciell stopphylsa och MA3325EUM-PP med PU-huvud är monterade på det mekaniska ändstoppet på den rörliga linjära enheten. Deras huvuduppgift är att effektivt absorbera tröghetskrafterna vid eventuella felaktiga kontroller av linjärmotorns drivenhet och därmed skydda konstruktionen. Linjärmotorernas drivenheter ser i regel till att drivskenorna förflyttas i två riktningar under en viss sträcka. Detta sker normalt utan kontakt i slutet av respektive sträcka vid stoppen. För att mekaniskt skydda drivenheterna valde ingenjörerna i Darmstadt de justerbara ACE-industristötdämparna med gängstorlek M33. Dessa har utformats på ett sådant sätt att de säkert kan fånga upp den rörliga vagnen om den skulle röra sig utanför det angivna området på grund av ett fel i motorns reläenheter.

Väl rustade för alla eventualiteter

De hydrauliska maskinelementen från ACE, som kan justeras exakt både fram och bak, kan absorbera 170 Newtonmeter energi per cykel med en slaglängd på 23,2 millimeter och kan säkert absorbera effektiva masskrafter på mellan 9 kg och 1 700 kg.700 kg på ett säkert sätt, utan återfjädring och utan att orsaka skador. Om komponenterna endast används i en nödsituation, eftersom retardationen annars också tas över av den linjära drivenheten, är ytterligare energiöverföringar tillåtna.

ACE:s Magnum-familj, som anses vara referensklassen för industriella stötdämpare i medelstora storlekar, är utrustad med högkvalitativ tätningsteknik som har bevisats i många tusen applikationer. Tack vare härdade styrlager och integrerade fasta stopp visar de sig dessutom vara extremt robusta och hållbara under många driftsförhållanden vid kontinuerlig drift. De används inom alla områden av maskintekniken. Typiska användningsområden är automation och hantering, till exempel i verktygsmaskiner och bearbetningscenter, som i det beskrivna fallet som ett mekaniskt säkerhetselement integrerat i linjära glidskenor eller i slutet av rörelsen hos svivelenheter för att öka cykeltiderna. Konstruktörer använder också dämparna, som är steglöst justerbara tack vare de lättåtkomliga justeringssegmenten, i ändlägen för att skydda portaler eller inom tung industri för att dämpa massor på slagplattor.

I Darmstadt beslutade teknikerna att utrusta dämparna dels med speciella stopphylsor och dels med huvuden tillverkade av polyuretan. Medan den förstnämnda förstärker den redan standardmässiga, över genomsnittet solida konstruktionen hos ACE:s industriella stötdämpare, möjliggör användningen av de speciella slaghuvudena en bullerreduktion på 3 till 7 dB. Ur rent stötdämpande synvinkel har den valda kombinationen gjort allt för att säkerställa att FAIR-systemet är tyst även i det värsta scenariot.