EFFBE und die Schwingungsisolierung

Von der Quellenisolierung und der Empfängerisolierung nach VDI 2062

LEVELMOUNT® Luftlagerungselemente erreichen beste Isolierwerte

Die Schwingungsisolierung unterscheidet die aktive Isolierung und die passive Isolierung.

In der Schwingungsisolierung nach VDI 2062 unterscheidet man die aktive Isolierung, auch Quellenisolierung genannt, bei der von der Maschine ausgehende mechanische Schwingungen reduziert werden, und die passive Isolierung, auch Empfängerisolierung genannt, die das Gerät vor Einflüssen aus dem direkten Umfeld schützt. Der Schwingungsschutz mit einem Isolierelement lässt sich in zwei Arten einteilen: Isolierung periodischer Schwingungen und Absorption von Stößen. Periodische mechanische Schwingungen resultieren aus Unwuchten drehender Maschinenteile oder Massenmomenten aus Hubbewegungen. Der Isoliergrad ist abhängig vom Verhältnis der Erregungsfrequenz (zum Beispiel Maschinendrehzahl) zur Eigenfrequenz des Schwingungsisolators (Abstimmungsverhältnis [η]). Eine isolierende Wirkung stellt sich erst ab dem Abstimmungsverhältnis η= √2 ein, unterhalb davon ist mit einer Vergrößerung der Störkraft zu rechnen. Die Dämpfung [D] verringert die Störkraftvergrößerung, unterhalb von η= √2 verschlechtert eine Dämpfung die Isolierwirkung. Für die praktische Anwendung bedeutet dies, dass die Schwingungsisolierung – sowohl die aktive Isolierung als auch die passive Isolierung - einen Kompromiss zwischen Abstimmungsverhältnis und Dämpfung darstellt.

Stöße sind gekennzeichnet durch ihre Stärke, ihre Dauer und ihren Verlauf. Sie entstehen zum Beispiel bei Trennarbeiten in einem Pressenwerkzeug. Die charakteristische kurze, hohe Kraftspitze wird in einen länger andauernden, aber nur mit geringen Restkräften verbundenen Verlauf umgewandelt. Das abgefederte System schwingt in der Eigenfrequenz des Schwingungsisolators. Die übertragene Restkraft wird umso kleiner, je niedriger die Eigenfrequenz des Schwingungsisolators ist. Empfängerisolierung bedeutet, Maschinen, zum Beispiel Messmaschinen, oder Maschinenteile gegen Störkräfte von außen zu isolieren. Die theoretische Betrachtung macht keinen Unterschied zwischen Quellen- und Empfängerisolierung. Der Isoliergrad lässt sich deshalb analog zur Quellenisolierung bestimmen.

In der praktischen Anwendung werden zur Empfängerisolierung Lagerungselemente mit niedriger Eigenfrequenz eingesetzt. Die Erregerfrequenzen sind in der Regel Bodeneigenfrequenzen bei Etagenlagerungen oder niederfrequente Stoßerregungen. Die besten Isolierwerte werden mit Levelmount®-Luftlagerungselementen als Isolierelement erreicht.