SCHWINGUNGSDÄMPFER MIT UND OHNE AUSREISSSICHERUNG – KRITERIEN FÜR DEN EINSATZ

Failsafe vs Non Failsafe mount

Ausfallsichere Schwingungsdämpfer und nicht ausfallsichere Schwingungsdämpfer.

EINLEITUNG

Schalldämmung und Schwingungsisolierung ist in einer Vielzahl von Anwendungen erforderlich. Diese reichen von stationären Anwendungen (wie Kompressoren, Stromaggregate, Pumpen oder Klima- und Kühlgeräte) bei denen die Schwingungsdämpfer vorwiegend den statischen Belastungen standhalten müssen, bis hin zur elastischen Lagerung von Motoren, Getrieben oder Kabinen von Fahrzeugen, bei denen die Schwingungsdämpfer teilweise großen bis extremen dynamischen Belastungen standhalten müssen.

Aufgrund dieser Vielfalt von Anwendungen gibt es verschiedene Typen von Schwingungsdämpfern, welche unterschiedliche Eigenschaften besitzen.

Schwingungsdämpfer können nach verschiedenen Merkmalen klassifiziert werden (Art des Schwingungsdämpfers, Verbindung zwischen Gummi- und Metallelementen, Materialien ...). In diesem Artikel werden zwei Arten der Klassifizierung dieser Elemente erörtert, nämlich ausfallsichere Schwingungsdämpfer und nicht ausfallsichere Schwingungsdämpfer.

NICHT AUSREIßGESICHERTE SCHWINGUNGSDÄMPFER

Bei dieser Art von Schwingungsdämpfern löst sich im Falle eines mechanischen Versagens die Verbindung zu den Befestigungsflächen. Der Kraftschluss des Schwingungsdämpfers hängt rein von der Anvulkanisierung zwischen Elastomer und den verschiedenen Metallteilen des Schwingungsdämpfers ab.

Einige Beispiele für diese Art von Schwingungsdämpfern wären z. B. zylindrische Dämpfer, oder Schwingungsdämpfer vom Typ VD- oder DRD/DSD. Im Folgenden werden wir die Bereiche der Anvulkanisierung betrachten, von denen die maximale Belastbarkeit jedes der genannten Schwingungsdämpfer abhängt.

Bei den zylindrischen Schwingungsdämpfern besteht die Struktur aus einem zylindrischen Elastomer, das auf beiden Seiten an zwei runden Metallplatten anvulkanisiert ist:

Bei dem Schwingungsdämpfer Typ VD wird das Elastomer an die obere und die untere Metallplatte (Befestigungspunkte) anvulkanisiert:

Auch bei dem Typ DRD ist das Elastomer an die obere Scheibe mit Innengewinde und an die Flanschplatte anvulkanisiert.

Bei großen dynamischen Belastungen und damit verbundenen Auslenkungen, denen der Schwingungsdämpfer häufig und/oder über einen längeren Zeitraum ausgesetzt ist, kann es passieren, dass die Anvulkanisierung beschädigt wird. Im Extremfall kann es zu dem Ablösen des Elastomers kommen, wodurch das gelagerte Objekt nicht mehr an seinem Platz fixiert wäre.

Daher wird diese Art der schwingungselastischen Lagerung nicht für Anwendungen mit hohen dynamischen Anforderungen empfohlen. Ihr Einsatzbereich erstreckt sich in der Regel auf überwiegend stationäre Maschinen wie Kompressoren, Pumpen, Klimaanlagen, Stromaggregate / BHKWs oder Ventilatoren.

AUSREIßGESICHERTE SCHWINGUNGSDÄMPFER

Diese Art von Schwingungsdämpfern verfügt über eine Ausreißsicherung, welche ein Ablösen auch bei einem Ausfall des elastischen Elements verhindert, so dass die maximale Belastbarkeit nicht von der Anvulkanisierung, sondern von der mechanischen Belastbarkeit der Metallkomponenten abhängt.

Zu dieser Gruppe von Schwingungsdämpfern gehört der Großteil des Sortiments der industriellen Schwingungstechnik von AMC Mecanocaucho®.

Als Beispiel werden wir die sog. Topfelemente, wie die Schwingungsdämpfer Typen BRB, BSB oder Marinelager betrachten. Bei diesen wird ebenfalls das Elastomer an die Metallteile anvulkanisiert. Im Gegensatz zu den nicht ausreißgesicherten Schwingungsdämpfern sind hier aber die Metallteile ineinander verschränkt. Es besteht eine Überdeckung der Scheibe an dem Innenteil zu der Bohrung in der Flanschplatte:

Falls die Schwingungsdämpfer in einer Anwendung mit großen dynamischen Belastungen verwendet werden, die zum Versagen des Elastomers führen, wäre das gelagerte Objekt immer noch mechanisch unverlierbar, da die Geometrie der Metallteile ein Auseinanderfallen verhindert.

Ein weiteres Beispiel sind Schwingungsdämpfer, die mit Metallscheiben montiert werden, wie z. B. Konuslager oder Klemmlager (wie die AMC Typen CB, SCH oder TF).

Bei diesen Schwingungsdämpfern wirken die (passenden!) Scheiben als Ausreißsicherung, da hier die Überdeckung zwischen der Scheibe und dem Gehäuse (Konuslager) bzw. der Aufnahmebohrung (Klemmlager) besteht.

Eine ähnliche Art von Schwingungsdämpfern sind die Klemmlager Typ SCB und SCH (und ihre verstärkten Versionen „R“) und die Kabinenlager, die ebenfalls in einer Aufnahmebohrung und mittels einer Scheibe oben und unten montiert werden.

Die Konuslagern werden in die Aufnahmebohrung eingesetzt und am Flansch festgeschraubt (je nach Konustyp an 2 oder 4 Punkten). Danach werden die Scheiben oben und unten an dem Schwingungsdämpfer befestigt, wie nachstehend zu sehen ist.

Diese Art der Lagerung wird in der Regel für Anwendungen mit (höheren) dynamischen Belastungen empfohlen. Der Anwendungsbereich ist vielfältiger, er kann zur Entkoppelung fast aller Arten von Fahrzeugelementen (Motoren, Kabinen, Getriebe, Tanks etc.) sowie von Stromaggregaten, Pumpen oder Kompressoren, sowohl mobil als auch stationär, verwendet werden.

Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über die wichtigsten ausreißgesicherten Schwingungsdämpfer Typen aus dem Sortiment von AMC Mecanocaucho.

BRB
BSB
MD
Marinelager
Hydrolager
Hydrokonus
Konuslager

Klemmlager Typ TF
Klemmlager Typ CB
Kabinenlager
Klemmlager Typ SCB/SCBR
Klemmlager Typ SCH/SCHR
Gummi-Metall Buchsen
Schwingungsdämpfer Typ NP

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SCHLUSSFOLGERUNG

Wie bereits erwähnt, ist jede der beiden Arten von Schwingungsdämpfern für einen bestimmten Anwendungsbereich konzipiert. Ausreißgesicherte Schwingungsdämpfer werden vor allem für Anwendungen mit höheren dynamischen Belastungen empfohlen, während die nicht ausreißgesicherten Schwingungsdämpfer hauptsächlich bei stationären Anwendungen mit geringen dynamischen Belastungen verwendet werden.

AMC Mecanocaucho® hat ein Berechnungstool entwickelt, das bei der Auswahl von Schwingungsdämpfern hilft. Dieses Berechnungstool heißt Vibration Isolator Pro

Dieses Tool wurde entwickelt, um Schwingungsberechnungen auf einfache und effektive Weise durchzuführen, wobei grundlegende Eingabedaten wie die Masse des zu lagernden Objekts und die Anzahl der Lagerpunkte benötigt werden.

Es ist als Webversion auf Mecanocaucho.com und auch über unsere App 'Vibration Isolator Pro' zugänglich, die für Android und IOS verfügbar ist.

Wenn Sie sich für dieses Thema interessieren, zögern Sie bitte nicht, unsere Anwendungsingenieure zu kontaktieren.

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