Vibrationsdämpfer

Vibrationsdämpfer sind Bauelemente, die mechanische Schwingungen reduzieren oder deren Übertragung von einer Quelle auf eine Struktur verringern. Sie wandeln Bewegungsenergie in Wärme um oder dämpfen sie durch Reibung, Fluiddynamik oder viskoelastische Eigenschaften. Ziel ist es, die Schwingungsamplitude in einem definierten Frequenzbereich zu begrenzen und die Betriebsstabilität von Maschinen, Bauwerken oder Anlagen zu erhöhen.

Typische Bauformen kombinieren eine Feder mit einem Dämpfer. Die neutrale Schnittstelle zur Struktur wird oft durch Lager, Elastomer oder Gummi gebildet. Neben rein elastischen Dämmern gibt es hydraulische, viskoelastische oder magnetorheologische Systeme. Wichtige Größen sind die natürliche Frequenz des Systems, der Dämpfungsgrad und die Dämpfungskennlinie, die die Übertragung der Bewegungen beeinflussen.

Typen umfassen elastische Lager und Gummipuffer, Feder-Dämpfer-Systeme, Hydraulik- oder Öldämpfer, Viscoelastic-Dämpfer sowie Tuned Mass Dampers, die eine zusätzliche Masse verwenden, um bestimmte Schwingungsmoden zu reduzieren. Die Auswahl richtet sich nach der zu erwartenden Last, dem zu dämpfenden Frequenzbereich und den betrieblichen Umgebungsbedingungen.

Anwendungen finden sich in Maschinenbau, Gebäudetechnik, Fahrzeugtechnik, Luft- und Raumfahrt, Elektronik und Industrieanlagen. In Fahrzeugen dient der Vibrationsdämpfer als Teil der Aufhängung oder als Schwingungsisolierung im Antrieb. In Gebäuden wird durch Dämpfer und Isolatoren die Erschütterung durch Maschinen, Wind oder Verkehr reduziert.

Design und Auswahl berücksichtigen Lastfälle, Ziel-Frequenzbereiche, Temperatur, Alterung, Umgebungsbedingungen und Montagevorschriften. Die Wartung umfasst Prüfung der Dichtung, Füllstände, Leckagen und Reibung. Vorteile sind Reduktion von Geräuschen, Schutz sensibler Bauteile und längere Lebensdauer von Anlagen; Einschränkungen ergeben sich durch Nichtlinearitäten, Betriebstemperaturen und Kosten.