ENGINEERINGNET - Dat ze nog veel meer kunnen, bewijst de toepassing in een raceauto.
Hier spelen ze een doorslaggevende rol in het samenspel tussen de pedalen en de coureur en staan in voor de veiligheid bij het accelereren.
Raceauto´s hebben in tegenstelling tot gewone personenauto's kleinere grenstoleranties. Dat betekent dat de coureur bijna helemaal tot de limiet kan gaan, zonder dat de auto waarschuwingssignalen afgeeft, bijvoorbeeld door te slingeren.
Gaat hij echter net even iets te ver, dan raakt hij al snel van de weg af. Dat komt in het dagelijkse verkeer door de sterkere waarschuwingssignalen, veel minder vaak voor. Aan de andere kant worden technische snufjes vaak eerst in raceauto´s getest om later in serie te worden geproduceerd.
Het is dan ook niet verwonderlijk dat ook jonge studenten zich met dit onderwerp bezighouden, inclusief eigen racewedstrijden. Ook het team HAWKS Racing e.V. neemt deel aan de grootste wedstrijd in zijn soort.
Een groep studenten van de Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW), de Universiteit voor Toegepaste Wetenschappen, is lid van dit team. Zij ontwikkelen en bouwen raceauto's waarmee ze deelnemen aan de 'Formula Student'.
Dit is de grootste internationale constructeurswedstrijd voor studenten en onderscheidt zich van andere racewedstrijden doordat niet de snelste auto´s, maar de beste totaalpakketten winnen. Ook de constructiemethode, de kostenefficiëntie en een hypothetisch businessplan moeten de jury overtuigen.
Het team uit Hamburg stond de afgelopen jaren regelmatig in de top 5. De tiende wagen van het HAWKS Racing Team scoort met verschillende details. Enkele daarvan zijn te vinden bij de pedalen van de zogeheten H0X. Hier worden bijvoorbeeld reguliere industriële gasveren van ACE Stoßdämpfer GmbH toegepast.
ACE gaat ook bij studenten aan kop
De studenten uit Hamburg en de dempingssexperts uit Langenfeld in het Duitse Rheinland werken hand in hand aan innovatieve oplossingen.
De samenwerking verliep probleemloos, vanaf de eerste gesprekken tot aan de inbouw van de elementen en verder dan dat. Een van de studenten nam het initiatief tot de samenwerking.
Nadat het team in de beginfase bij de pedalen gewone schroefveren had gebruikt en niet tevreden was over de resultaten op het gebied van het drukpunt en de stabilisatie van de voet van de coureur, dacht student Jörn Matthaei al snel aan de inbouw van gasveren.
“Daarom heb ik de specificaties van de gasveren van diverse producenten met elkaar vergeleken en samen met het development team besloten om die van ACE nader te bekijken”, aldus Matthaei.
Naar eigen zeggen gaven meerdere factoren de doorslag om contact op te nemen met het bedrijf uit Langenfeld.
“Doorslaggevend voor de keuze voor een gasveer van ACE was de geringe benodigde ruimte, de eenvoudige instelmogelijkheden en het theoretische vermogen van de gasveer. Ook de website wist te overtuigen.”
Bij het instellen was voor de constructeurs in spe ook het verlagen van de gasdruk belangrijk, aldus Matthaei. Deze punten leidden er samen toe dat de studenten rechtstreeks contact opnamen met de technische supportafdeling van het bedrijf uit Langenfeld.
Tijdens het gesprek over geometrische details, veerwegen, integratie- en toepassingsmogelijkheden van een gasveer in pedalen kregen de studenten meteen al de indruk dat ze met ACE op één lijn zaten.
Ook kon ACE al referenties noemen van soortgelijke oplossingen voor professionele raceteams. ACE had echter nog een verrassing voor Jörn Matthaei: hij kreeg niet alleen een proefexemplaar van gasveer GS-15-40-BB-120, de studenten kregen de producten ook nog eens gratis.
“Samenwerkingen met universiteiten zijn voor ons heel belangrijk. Onze steun aan jonge constructeurs hebben ons al vaak zinvolle feedback gegeven, op basis waarvan we ons portfolio hebben kunnen uitbreiden”, aldus Rainer Loh, het ervaren hoofd van het gasverenteam bij ACE Stoßdämpfer GmbH.
Gasveren veel beter dan schroefveren
Door de geringe afmetingen van de gasveer enerzijds en de beschikbare accessoires en connectoren anderzijds was de integratie van de gasveer in de cockpit van de HAWKS-constructie een fluitje van een cent.
Een fijne bijkomstigheid was dat de onderhoudsarme en kant-en-klare industriële gasveren van ACE overal ingebouwd kunnen worden. De montagepunten werden al bij de planning bepaald. Het aanpassen van de bestaande constructie was daarom niet nodig.
“Dat is een van de basisvoorwaarden bij het individualiseren van onze producten. Het is tenslotte ons hoofddoel om te zorgen dat onze partners zo min mogelijk tijd en geld kwijt zijn. Dure aanpassingen zouden hiermee in strijd zijn”, legt Rainer Loh uit.
De gebruikte gasveren kunnen bij een slaglengte van 40 mm een drukkracht van 150 N produceren. Uit eerdere gesprekken tussen de twee partijen was al gebleken dat ze daarmee zouden voldoen aan de eisen.
De studenten uit Hamburg profiteren bij hun raceauto ook van een kenmerk dat bij normale toepassingen van gasveren, als ze niet permanent in gebruik zijn, niet zo belangrijk is, namelijk hun hoge standtijd.
Deze ontstaat door een zuigerslang met slijtvaste coating, een geïntegreerd glijlager en een ventiel. Het basisprincipe van de gesloten systemen is eenvoudig. Ze zijn gevuld met stikstofgas dat onder druk staat.
Ze kunnen zowel in het magazijn als ter plekke met behulp van een vulkoffer worden gevuld. Bij de einddemping in uitgaande richting wordt hydraulische olie gebruikt. Als de gasveer bediend wordt, bijvoorbeeld bij het sluiten van een klep, stroomt de stikstof door de ventielopening van de zuiger.
De gasveer biedt de klep tegenwicht. Bij het openen van de klep stroomt de stikstof terug en ondersteunt de handkracht. In dit geval stabiliseert hij de trilling van het gaspedaal door tegendruk op te bouwen.
De voet van de coureur wordt zo in lastige situaties gestabiliseerd en kan ondanks het schudden van de auto het pedaal constant in positie houden. Jörn Matthaei en zijn team zijn in elk geval tevreden, zoals ook zijn studiegenoot Nathanael Peltzer, hoofd aerodynamica, bevestigd.
“De toepassing van gasveren is een kwantumsprong. Dat zie je niet alleen aan de veiligheid maar ook aan de rondetijden. Onze coureurs voelen zich in lastige rijsituaties veel fijner in onze H0X.”
Voor toepassingen waarin uiterlijk en hygiëne een grotere rol spelen dan in de motorsport, heeft ACE ook rvs-gasveren op voorraad. In deze uitvoeringen worden ze zelfs in de levensmiddelen- en meubelindustrie, de electro- en medische technologie toegepast.
ACHTERGROND
Industriële gasveren: veelgebruikte constructie-elementen in de verkeersindustrie
Ook in andere segmenten van de automobielindustrie vinden industriële gasveren gretig aftrek. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt door voertuigveredelaars als het Oostenrijkse bedrijf Königseder Tuning.
Het bedrijf bouwt o. a. met behulp van industriële gasveren van ACE de conventionele deuren van de Smart Roadster om tot vleugeldeuren. Ook bij lichtgewichtvoertuigen met alternatieve aandrijving die geschikt zijn voor gewoon wegverkeer, zoals de zogeheten TWIKE, maken de ACE-machine-elementen het instappen eenvoudiger.
En zelfs bij constructeurs van landingsgestellen van lichtgewicht vliegtuigen en zogeheten vliegende trikes worden speciale industriële gasveren van ACE toegepast. De trike van vliegtuigbouwer Martin Rüter en zijn Roll-Flight-serie is daarbij een goed voorbeeld van de samenwerking van ACE met een klant.
Er was namelijk een gasveer nodig van een lengte die niet in het assortiment van de specialist voor dempingsoplossingen te vinden was. ACE weigerde de aanvraag niet, maar ontwikkelde een speciale gasveer, die aan beide kanten van de tweepersoons, door een Rotax-motor aangedreven vliegende trike een slag van minimaal 100 mm moest kunnen maken.
Handige bijkomstigheid was dat de productreeks van ACE ook gasdruk-, gastrek- en blokkeerbare gasdrukveren voor industriële toepassingen bevat en sinds 2012 ook tandemgasveren voor het openen van zware kleppen met de hand.
Bij de vliegende trike was met name stabilisatie bij de landing van belang. De veer bouwt op het moment van landing tegendruk op. Martin Rüter en ACE gebruikten daarvoor gasdrukveren met een voorspanning van 1 cm.
De piloten hebben zo bij het landen altijd genoeg lucht, tot ze op weerstand stuiten. Sinds de inbouw van de industriële gasveren zijn landingen op een hobbelige ondergrond veel veiliger en comfortabeler.
Deze cijfers verduidelijken de algemene bandbreedte van de industriële gasveren van ACE. Voor de meest uiteenlopende toepassingen zijn kleine modellen met 20 mm slaglengte en een kracht van 10 Newton tot grote gasveren met 800 millimeter slaglengte en een vermogen tot 13.000 Newton in allerlei varianten verkrijgbaar. Hetzelfde geldt voor een genormeerd assortiment toebehoren en bevestigingen.
Voor meer informatie
ACE Stoßdämpfer GmbH, Benelux
Maasstraat 24 - NL-6241DJ Bunde
r-kueppers@ace-int.eu - www.ace-ace.de
Bericht van de redactie: dit is een ingezonden mededeling, die mogelijk niet vrij is van commerciële invloeden. De verantwoordelijkheid voor de verstrekte technische en andere gegevens berust volledig bij de vermelde leverancier of fabrikant.
