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Die Aufprallkräfte bei einem Not-Aus während eines Stromausfalls werden anhand der Formel F = mv²/(2d) berechnet, wobei die bewegte Masse (m) mit einer Geschwindigkeit (v) über eine Strecke (d) abgebremst wird und dabei in der Regel Kräfte erzeugt, die 5- bis 20-mal höher sind als bei normalen gedämpften Stopps. Eine 30 kg schwere Last, die sich mit 1,5 m/s bewegt und nur 5 mm Bremsweg hat, erzeugt eine Aufprallkraft von 6.750 N, verglichen mit 150 N bei ordnungsgemäßer Dämpfung – was zu strukturellen Schäden, Geräteausfällen und Sicherheitsrisiken führen kann. Das Verständnis dieser Kräfte ermöglicht die richtige Auslegung von Sicherheitssystemen, mechanischen Begrenzungsschutzvorrichtungen und Notfallmaßnahmen.

Elastomer-Stoßdämpfer und Luftkissen weisen grundlegend unterschiedliche Frequenzgangcharakteristiken auf: Elastomer-Stoßdämpfer erfahren aufgrund von Hystereseerwärmung bei Frequenzen über 40-60 Zyklen/Minute einen Temperaturanstieg von 30-60 °C, wodurch die Dämpfungswirkung um 40-70% und die Lebensdauer um 60-80% reduziert werden, während Luftkissen bei 10-120 Zyklen/Minute eine konstante Leistung mit nur 5-15 °C Temperaturanstieg aufweisen. Unterhalb von 30 Zyklen/Minute bieten Elastomere eine angemessene Leistung bei 60-75% geringeren Kosten, aber oberhalb von 50 Zyklen/Minute bietet die Luftfederung trotz einer 3-4-mal höheren Anfangsinvestition eine überlegene Zuverlässigkeit, Konsistenz und Gesamtbetriebskosten.

Um die Zykluszeit zu minimieren, sollten Sie Verzögerungsprofile entwerfen, die aggressives Bremsen mit kontrollierter Dämpfung ausgleichen – mithilfe von einstellbaren pneumatischen Dämpfern, Durchflussreglern und optimierten Hublängen. Das richtige Profil kann die Zykluszeit um 15–30% verkürzen und gleichzeitig die Lebensdauer der Komponenten verlängern.

Kavitation in hydraulischen Stoßdämpfern tritt auf, wenn schnelle Druckabfälle Dampfblasen erzeugen, die heftig zusammenfallen und zu Lochfraß, Geräuschen, verminderter Dämpfungsleistung und vorzeitigem Ausfall von Bauteilen führen. In pneumatischen Systemen mit stangenlosen Zylindern verstärkt sich dieses Risiko aufgrund von Hochgeschwindigkeitsbetrieben und sich wiederholenden Bewegungszyklen, die den Flüssigkeitsabbau und strukturelle Schäden beschleunigen.