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Schwingungsdämpfung Durch nichts zu erschüttern

| Redakteur: Karl-Ullrich Höltkemeier

Seit mehr als 60 Jahren ist die Firma SFB Schwäbische Formdrehteile in Babenhausen eine der führenden Adressen für komplexe Präzisionsteile, Hydraulikventile und anspruchsvolle mechanische

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Eingebaute ISOLOC MULTIDAM MD+UMS Elemente. Bilder: SFB Schwäbische Formdrehteile/ISOLOC
Eingebaute ISOLOC MULTIDAM MD+UMS Elemente. Bilder: SFB Schwäbische Formdrehteile/ISOLOC
( Archiv: Vogel Business Media )

Die befestigungsfreie Aufstellung von Maschinen in allen Produktionsbranchen ist eigentlich selbstverständlich. Kommen durch modernste Technik noch Schwingungs- und Lärmisolation sowie Schwingungsdämpfung hinzu, ergeben sich ein flexibler Maschinenpark, höhere Qualität, Schonung der Maschinen und Mechanik und – ganz wichtig – die Schonung der Nerven der Bediener. Individuell angepasste und flexible Lösungen bietet ISOLOC.

Seit mehr als 60 Jahren ist die Firma SFB Schwäbische Formdrehteile in Babenhausen eine der führenden Adressen für komplexe Präzisionsteile, Hydraulikventile und anspruchsvolle mechanische Baugruppen. Die Unternehmensgruppe beschäftigt knapp 500 Mitarbeiter und bearbeitet für zahlreiche anspruchsvolle Industrieunternehmen sämtliche Stähle: Einsatz- und hochvergütete Nitrierstähle, Edelstähle, NE-Metalle sowie Fließpress-, Sinter- und Schmiederohlinge.

In dem mehr als 180 Werkzeugmaschinen umfassenden Maschinenpark hatte SFB zwölf Produktionsdrehautomaten der Firma INDEX vom Typ C65 aufzustellen. Diese Feinbearbeitungsmaschinen mussten in die Produktionslinien integriert werden. Durch die Umgebungseinflüsse bzw. Schwingungsimmissionen und die auftretenden störenden Frequenzen wurde die Oberflächengüte der Werkstücke nicht erreicht.

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Schwingungsdämpfung ist angesagt

Schwingungen, die beispielsweise durch Maschinen oder den Straßenverkehr entstehen, breiten sich im Boden aus und können auf ein Gebäude, ein empfindliches Messgerät oder wie hier auf eine Feinstbearbeitungsmaschine als Fußpunkterregung wirken. Da Gebäude und Maschinen schwingungsfähige Systeme sind, werden die Erregungen in der Struktur dieser Systeme zusätzlich verstärkt.

Bei einer Maschine werden deren Eigenfrequenzen z.B. durch den Betrieb von anderen Maschinen angeregt. Aufgrund der im Allgemeinen sehr geringen Dämpfung (< 5 %) der Maschinenstruktur, können die Schwingungen in der Umgebung der Eigenfrequenzen um bis zu 200-fach verstärkt werden. Die Maschinenteile und insbesondere die Werkstücke haben Biege- und Torsionseigenformen bei den Eigenfrequenzen, die auch schon durch den eigenen Betrieb angeregt werden. Bei Übereinstimmung einer Eigenfrequenz mit einer Erregerfrequenz werden Resonanzschwingungen hervorgerufen, und es treten oftmals unerwünscht große Relativbewegungen zwischen Werkstück und Werkzeug auf, die sich direkt auf die Fertigungsgenauigkeit auswirken.

Schwingungsreduzierung mittels Empfängerisolierung

Die Schwingungsimmissionen (hier Fußpunkterregungen) müssen a.d.Gr. mit geeigneten elastisch dämpfenden Elementen reduziert werden, um störende Einflüsse während des Fertigungsprozesses weitestgehend zu vermeiden. Diese Art der Schwingungsreduzierung nennt man Empfängerisolierung. Ziel der Empfängerisolierung ist es, die Schwingungen, die von der Umgebung auf ein schwingungsfähiges System einwirken, zu reduzieren. Durch eine Empfängerisolierung müssen also die Schwingungen z(t) eines Systems

kleiner sein als die Fußpunktverschiebungen u(t) (Schwingungen der Unterlage/des Bodens, siehe Bild 1).

Unter Berücksichtigung der dynamischen Eigenschaften kann eine Maschine auf speziellen Elementen so gelagert werden, dass neben der gewünschten Schwingungsisolation das dynamische Verhalten der Maschine vorteilhaft beeinflusst wird, mit dem Ziel, das Eigenschwingverhalten der Maschine deutlich zu verbessern. (mehr Infos nach dem Umblättern)

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