Antivibrationssystem

Ein Antivibrationssystem ist ein technisches System zur Reduzierung mechanischer Vibrationen, die von Maschinen, Anlagen oder Gebäuden ausgehen oder auf sie wirken. Ziel ist es, Transmissionswege zu unterbrechen oder zu dämpfen, um Ermüdung, Geräuschentwicklung, Bauteilverschleiß und Messfehler zu verringern sowie den Bedienkomfort zu erhöhen.

Grundbausteine sind elastische Lager, Dämpfer, Federn und Lagerungselemente. Passive Systeme verwenden ausschließlich mechanische Eigenschaften, um Vibrationen zu isolieren, zum Beispiel durch Gummi- oder Feder-Dämpfer-Montagen. Aktive Antivibration Systeme ergänzen diese Bauteile durch Sensorik, Aktoren und eine Regelung, die Schwingungen gezielt kompensieren.

Passive Systeme arbeiten gut außerhalb der Resonanzfrequenz, sind robust und kosteneffizient, benötigen jedoch eine sorgfältige Dimensionierung, damit die natürliche Frequenz unter der typischen Anregungsfrequenz liegt, um Transmission zu minimieren.

Aktive Systeme messen die Vibrationsbewegung, berechnen eine Kompensation und erzeugen gegenteilige Schwingungen über Aktoren wie Elektromotoren, Pneumatik- oder Hydrauliksysteme. Sie bieten breitere Wirkungsbereiche, adaptieren sich an veränderte Lasten und können Restschwingungen reduzieren, sind aber auf Elektronik, Energieversorgung und Wartung angewiesen.

Anwendungsfelder finden sich in der Industrie (Bearbeitungs- und Fertigungsmaschinen, Generatoren, Pumpen), im Fahrzeugbau (Motor- und Getriebehalter, Fahrwerks- und Motorlager), in der Luft- und Raumfahrt, in Gebäuden sowie in sensiblen Elektronik- und Messtechnik-Umgebungen.

Bei der Planung stehen Lastannahmen, Frequenzspektrum der Anregung, gewünschte Dämpfung, Betriebstemperatur und Umweltbedingungen im Vordergrund. Typische Kennwerte sind Übertragungsgrad, natürliche Frequenz, Reserven gegen Temperatur- und Alterung. Messungen erfolgen nach Standards wie ISO 10816 oder vergleichbaren Vibrationsstandards.

Vorteile passiver Systeme liegen in Einfachheit, Zuverlässigkeit und niedrigen Betriebskosten; aktive Systeme bieten größere Isolation bei variablen Lasten, sind jedoch komplexer, kostenintensiver und potenziell störanfällig. Oft kommen hybride Lösungen zum Einsatz, um Robustheit mit adaptiver Wirksamkeit zu verbinden.