• Schützt Passivität vor Eigendynamik?

Passive Schwingungsminderung durch Schwingungsisolation, Dämpfer und Tilger

Passive Schwingungsminderung benutzt konventionelle  Methoden um Schwingungsprobleme in Griff zu bekommen, d.h. es wird keine externe Energieversorgung – die bei aktiven Systemen nötig ist – eingesetzt. Die klassischen passiven Ansätze sind:

  • Schwingungsisolation
  • Einsatz eines Dämpfers
  • Einsatz eines Tilgers

Die passive Schwingungsisolation zielt meist darauf, die durch die Maschine verursachten Schwingungen aus Wechselkräften nicht in die unterstützende (Bau-) Struktur einzuleiten. Dies geschieht durch eine geeignete dynamische Auslegung der Maschinenlagerung (Maschinenfüße). Bei größeren Maschinen wird hierfür ein eigenes Maschinenfundament hergestellt. Dieses ist entsprechend den Betriebsbedingungen der Maschinen und erschütterungstechnischen Randbedingungen auszulegen.

Sowohl bei der dynamischen Auslegung von Maschinenfüßen und Maschinenfundamenten mit entsprechender Nachweisführung bei verschiedenen Lastfällen (Betriebslasten oder Sonderlasten) haben wir seit Jahrzehnten Erfahrung.

Dämpfer sind Bauteile, die Schwingungen mindern, indem Sie an der angebrachten Stelle Schwingungsenergie in innere Energie umwandeln – sie dissipieren diese Energie. Speziell im Bereich Strukturresonanzen sind diese Bauteile am wirkungsvollsten, da dort in der Regel die höchsten Schwingungsamplituden vorliegen. Es gibt viele Dämpferbauarten und -wirkprinzipien.

Ein System bestehend aus Feder, Dämpfer und Masse kann als Tilger zur Schwingungsminderung an eine bestehende Maschine/Struktur  angebunden werden. Der Tilger wird auf eine Frequenz abgestimmt. Im Idealfall wird der Tilger in unmittelbarer Nähe zur besonders stark schwingenden Stelle angebracht. 

Tilger sind sehr kostengünstige und zuverlässige Lösungen für Schwingungsprobleme, denn sie arbeiten sehr effektiv in ihrem Zielfrequenzbereich und zeichnen sich durch eine hohe Robustheit aus. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass kein Widerlager benötigt wird. So kann die Anbringung von Tilgern nahezu an jedem beliebigen Ort, optimiert ausschließlich nach Wirkungskriterien, erfolgen.