Bereits in unserem vorletzten Blogartikel haben wir über Einsatzmöglichkeiten von Schwingungsdämpfern in der Industrie gesprochen. Hierbei sind wir vor allem auf die Bereiche des Schiffbaus, sowie des allgemeinen Maschinen- und Apparatebaus eingegangen. Man erkannte, dass die Anforderungen an Entkopplungselemente für den stationären und instationären Bereich durchaus unterschiedlich sind und die Kriterien zur Auslegung differieren. Ebenso verhält es sich in den Bereichen, die in diesem Artikel beispielhaft angesprochen werden sollen.
Im Anlagenbau finden sich zum größten Teil stationäre Prozesse, welche die Nutzung von Federisolatoren möglich machen. Ihre Anwendung geht hier von kleinen dezentralen Modulen hin zu großen Aggregaten im Kraftwerksbau. Gerade im dezentralen Bereich der Kraft-Wärme-Kopplung ist ein Schutz der Anlagenteile durch Schwingungsdämpfer empfehlenswert. Unterschieden werden muss hier zwischen Quell- und Empfängerisolation, was sich auch in den unterschiedlichen Lagerungselementen wieder spiegelt. Insgesamt ist dieses Feld das größte und das, welches die komplette Produktpalette von Schwingungsdämpfern aus unserem Hause abdeckt, soviel sei vorweggenommen.
Der Schienenfahrzeugbau hingegen ist wieder sehr stark dominiert von instationären Anwendungen. Folgerichtig kommen Federelemente hier so gut wie gar nicht zum Einsatz. Reine Dämpfungssysteme in unterschiedlichen Variationen dienen hier dazu, dem Fahrgast den größtmöglichen Komfort zu bieten und die verbauten Baugruppen vor hohen Belastungen zu schützen, was somit ihre Lebensdauer steigert. Das Dämpfungskissen aus Edelstahldraht bietet hier die Grundlage für alle verwendeten Lagerungstypen.
Die folgenden Beispiele sollen Ihnen einen Einblick geben, welches Element für welche Anwendung des jeweiligen Marktes in Frage kommt, aber lesen Sie selbst.
Energietechnik und Anlagenbau
Die Energietechnik und der Anlagenbau zählen in ihrer Vielfalt an Anwendungsmöglichkeiten zum größten zu bearbeitenden Feld. Hier reichen die Anwendungsfälle von der Quellisolation von BHKW-Modulen über die Empfängerisolation von der kompletten Anlagenperipherie hin zur Stabilisierung von Rohrleitungssystemen sowohl für Abgase als auch Kühlflüssigkeiten. Wie bereits beschrieben kommen eine Vielzahl unterschiedlicher Lagerungselemente zum Einsatz, immer abhängig von der jeweiligen Einbausituation.
BHKW-Module
Aggregate zur dezentralen Energieerzeugung werden zumeist auf Maschinenfüßen oder kompletten Dämpfungsmatten geliefert und somit gelagert. Dies funktioniert sehr gut und bedarf in vielen Fällen auch keinerlei fortführenden Betrachtung. Eine Lagerung mittels Federisolatoren kann in diesem Bereich trotzdem in Erwägung gezogen werden, gerade wenn eine hohe Isolation von Nöten ist. Eine Auslegung sollte an dieser Stelle insbesondere die Größen Gewicht inklusive Schwerpunkt des Aggregats und die vorhandenen Störfrequenzen im System mit einbeziehen. Hieraus können unter Anderem die gewünschte Einfederung und der Isoliergrad berechnet werden. Potenzielle Gefahren eines Arbeitens im Resonanzbereich werden so ebenfalls direkt ausgeschlossen.
Wärmetauscher/ Schalldämpfer/ Katalysatoren
Redet man über Kraft-Wärme-Kopplung, so kommt man an dieser Komponentenkonstellation nicht vorbei. Ebenso kommt man an dieser Stelle nicht daran vorbei, diese Elemente gegen Störungen von außen zu schützen. Entgegen dem vorgeschalteten Motorenaggregat nutzt man an dieser Stelle gerne Vielrichtungsdämpfer, da diese unter Anderem aufkommende Wärmedehnungen sehr gut aufnehmen können. Da sie per se härter sind als Federelemente gibt es keinerlei Probleme mit Gewichtsverteilungen der Komponenten. Da das verbaute Edelstahlgestrick auch bei hohen Temperaturen konstant arbeitet, hat man keinerlei Probleme mit anliegenden Temperaturen. Egal ob auf Stahlbau oder einem stabilen Betonfundament, Druck-Zug Elemente der Reihe GDZ schützen Ihre Anwendung vor Störungen von außerhalb.
Rohrleitungsstränge
Fixpunkte oder Lospunkte, Wärmeausdehnung in axiale Richtung, zwischendurch ein Kompensator und ein Verlauf über mehrere Etagen. Egal, was gefördert werden muss, Leckagen in Rohrleitungen, welche durch aufkommende Spannungen induziert sind, sind im Regelfall unschön und kostenintensiv. Genau deswegen sollten Rohrleitungsverläufe genau gegen diese Einflüsse geschützt werden. Dies geschieht mit Hilfe unserer Vielrichtungsdämpfer, welche in Abstimmung mit Abspannhaltern der Reihe GAB eine sehr gute Lösung für eine elastische Lagerung von ganzen Rohrleitungssträngen bieten. Mit diesen Dämpfertypen lässt sich eine gut abgestimmte Kombination aus Fest- und Lospunkte realisieren, welches mit zusätzlich verbauten Kompensatoren ihr System optimal vor internen Spannungen schützt.
Pumpen
Wenn wir oben bereits über Rohrleitungen und deren Verläufe gesprochen haben, so bedarf es an erster Stelle natürlich auch der entsprechenden Fördertechnik. Neben einem entsprechend ausgelegten Fundament (bestenfalls ausgelegt mit dem Faktor 2x mPumpe) ist eine Lagerung mittels Federisolatoren eine sehr gute Lösung, um die aus der Geschwindigkeit der Pumpen resultierende Schwingung zu isolieren.
Kaltwassersätze
Immer mehr in den Fokus geraten auch komplette Einheiten von Kaltwassersätzen bzw. Kühlaggregaten. Diese sind zumeist ausgestattet mit Verdichtern, welche Schwingungen zum einen im Kreislauf selbst, als auch über den Rahmen an die Umgebung abgeben. Auch hier findet bestenfalls eine Lagerung mittels Federelementen statt, welche je nach Anwendungsfall mit Dämpfungsmaterialien wie einem viskosen Medium oder einem Drahtgestrick versehen sind. Analog zu einer Auslegung für BHKW-Module muss auch hier das Komplettgewicht der Einheit im Zusammenhang mit ihrem Schwerpunkt als Grundlage genommen werden. Die aus den verbauten Komponenten resultierenden Störfrequenzen sind ebenfalls zu beachten.
Schienenfahrzeugbau
Die letzte Branche, der wir uns an dieser Stelle widmen möchten, ist der Schienenfahrzeugbau. Durch die sehr hohen Anforderungen an Schwingungsdämpfer, gerade im Bereich der Abrisssicherheit vor allem durch Kräfte in radialer Richtung, kommen Federisolatoren in diesem Bereich nicht in Frage. Da die Bauräume oftmals sehr klein und unzugänglich sind, ist eine lange Lebensdauer der Elemente gefordert. Ein Austausch im Jahresrhythmus ist oftmals nicht erwünscht. Genau dies ist der Grund, weswegen Schwingungsdämpfer mit einem verbauten Drahtgestrick mehr und mehr in den Fokus rücken. Folgend finden Sie einige Beispiele von Komponenten, welche wir bereits erfolgreich schwingungsentkoppelnd lagern.
Tanksysteme
Bereits seit Jahren werden Tanksysteme erfolgreich mit Drahtgestricken gelagert. Die Gründe hierfür sind vierschichtig und decken fast alle Vorteile dieser Dämpfungselemente ab. Zum einen ist die hohe Resistenz gegen pH-unneutrale Stoffe. Sollten doch einmal Leckagen an Tanksystemen vorliegen, werden die Schwingungsdämpfer von möglicherweise auslaufenden Fluiden nicht geschädigt. Ein weiterer Aspekt ist die geringe zusätzliche Einfederung bei hohen Lasten. Dies bedeutet einen geringen Unterschied in der Einfederung zwischen vollem, leeren oder auch halbgefülltem Tanksystem. Etwaige Anschlüsse werden so nicht allzu großen Spannungen ausgesetzt. Ein dritter großer Vorteil ist die in der Einleitung bereits angesprochene Langlebigkeit der Dämpfer. Tanks sind oftmals in verbaute Räume integriert und ein Austausch der Schwingungsdämpfer wäre mit hohem zeitlichen, wie auch logistischen Aufwand verbunden. Dieser entfällt hier.
Zugperipherie
To make a long story short – zusätzlich zu den beschriebenen Tanksystemen können viele weitere Komponenten aus der Peripherie des Zuges mittels Schwingungsdämpfern entkoppelt werden. Dies können beispielsweise Kabelkanäle, Lüfter, Transformatoren oder einfache Sicherheitsbleche sein. Im Schienenverkehr der neuen Generation sollten ebenfalls Batterieracks vor schädlichen Vibrationen von außen geschützt werden.
Auch in den beiden beschriebenen Branchen sieht man, dass eine Vielzahl von Anlagen- und Bauteilkomponenten durch eine richtig abgestimmte Lagerung vor Einflüssen von außen geschützt werden kann. Ebenso kann eine richtige Lagerung ungewollte Vibrationen von ihrem Personal sowie weiteren Anlagenteile fernhalten.
Eine Lagerung kann genau dann am besten abgestimmt werden, wenn dies bereits in der Projektphase geschieht. Ein bereits bestehendes System umzubauen, kann mitunter zeitaufwendig und teuer werden. Zögern Sie deshalb nicht, uns zu kontaktieren.
17.05.2024
