Schwingungen verhindern – So schützt du Maschinen und Anlagen vor Vibrationen
Mr. L. steht in seiner Werkhalle. Vor ihm läuft ein neuer Kompressor. Nach wenigen Tagen klagen die Mitarbeiter über lautes Brummen. Werkzeuge wandern über den Tisch, Leitungen vibrieren, und am Boden spürt man leichte Schwingungen.
Die Anlage arbeitet zwar, aber präzise ist das nicht mehr. Ein typisches Beispiel. Genau hier setzt STS Schwingungstechnik Schuster GmbH an.
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Warum Schwingungen entstehen?
Schwingungen sind Bewegungen um eine Ruhelage. Sie entstehen immer dann, wenn eine Kraft periodisch einwirkt. In der Praxis heißt das:
Motoren erzeugen Unwuchten.
Pumpen und Kompressoren arbeiten mit Drehzahlen, die Eigenfrequenzen treffen.
Verdichter und Gebläse erzeugen Druckschwankungen.
Ungleichmäßige Lasten oder fehlerhafte Lager führen zu Resonanzen.
Jede Maschine, die sich bewegt, bringt Energie in den Untergrund. Diese Energie breitet sich als Vibration aus. Trifft sie auf andere Bauteile, beginnen auch diese zu schwingen. Das kann zu Materialermüdung, Geräuschen oder Messfehlern führen.
Auswirkungen auf Maschinen und Gebäude
Vibrationen sind mehr als ein Komfortproblem. Sie beeinflussen die Lebensdauer von Maschinen und die Präzision von Prozessen. Beispiele:
Bei Kompressoren lockern sich Schrauben.
In Prüflaboren stören Schwingungen Messgeräte.
Bei Wärmepumpen überträgt sich Körperschall auf die Fassade.
In der Industrie entstehen Mikrorisse an Schweißnähten.
In Bürogebäuden spürt man Brummen von Lüftungsanlagen.
Solche Effekte senken die Zuverlässigkeit und erhöhen Wartungskosten. Besonders kritisch wird es, wenn Eigenfrequenzen von Bauteilen mit Anregungsfrequenzen übereinstimmen. Dann schaukeln sich Schwingungen auf.
Wie du Schwingungen erkennst
Schwingungen siehst du selten mit bloßem Auge. Du hörst oder fühlst sie. Um sie gezielt zu messen, nutzt man Schwingungsmessgeräte oder Beschleunigungssensoren. Diese erfassen:
Schwinggeschwindigkeit in mm/s
Schwingbeschleunigung in m/s²
Frequenz in Hz
So erkennst du, ob eine Maschine zu stark vibriert oder ob sie in Resonanz läuft. Eine gute Analyse zeigt dir, an welchen Punkten du eingreifen musst: Fundament, Lagerung, Aufstellung oder Befestigung.
Technische Grundlagen verstehen
Jede Maschine besitzt eine Eigenfrequenz. Sie beschreibt, mit welcher Frequenz das System von selbst schwingt, wenn es einmal angeregt wird.
Liegt die Anregungsfrequenz einer Maschine nahe an dieser Eigenfrequenz, entstehen starke Schwingungen.
Das Ziel ist, den Isolationsgrad zu erhöhen. Er zeigt, wie viel der Schwingungsenergie vom Dämpfer aufgenommen und nicht an die Umgebung weitergegeben wird.
Die Formel für die Eigenfrequenz lautet:
f₀ = (1 / 2π) × √(c / m)
Dabei steht c für die Federkonstante und m für die Masse.
Je weicher die Lagerung und je höher die Masse, desto niedriger die Eigenfrequenz. So erreichst du bessere Schwingungsisolierung.
Wie du Schwingungen verhinderst
Schwingungen lassen sich nie komplett vermeiden, aber du kannst sie kontrollieren. Entscheidend ist die richtige Schwingungsisolierung.
Hier einige praxisnahe Schritte:
Schwingungsquelle identifizieren
Prüfe, welche Maschine die Vibration auslöst. Drehzahl und Betriebszustand liefern Hinweise.Frequenzen vergleichen
Berechne Eigen- und Anregungsfrequenz. Nur so erkennst du, ob Resonanz besteht.Schwingungsdämpfer wählen
Nutze Dämpfer, die zur Masse und zur Frequenz der Maschine passen. STS bietet verschiedene Typen:Elastomerdämpfer für Wärmepumpen
Luftfederisolatoren für Messräume
Speziallösungen für Schiffsanwendungen
Montage prüfen
Dämpfer müssen gleichmäßig belastet werden. Achte auf sauberen Kontakt zum Fundament.Nachmessen
Kontrolliere nach der Installation die Schwingungswerte. So stellst du sicher, dass der Isolationsgrad stimmt.
Praxisbeispiel: Firma M. reduziert Vibrationen an einer Wärmepumpe
Firma M. betreibt mehrere Wärmepumpen auf dem Dach eines Bürogebäudes. Nach dem Start beschwerten sich Mieter über Brummen in den Büroräumen. Die Ursache lag in der starren Befestigung.
Nach einer Analyse durch STS zeigte sich: Die Eigenfrequenz der Anlage lag bei 11 Hz, die Anregung bei 12 Hz.
Die Lösung bestand in der Montage von vier STS Schwingungsdämpfern.
Diese senkten die Eigenfrequenz auf 7,8 Hz und erreichten einen Isolationsgrad von 89 %. Das Brummen verschwand.
Heute laufen die Anlagen ruhig. Die Wartungsintervalle verlängerten sich, und die Beschwerden hörten auf.
Vorteile der STS Schwingungstechnik
Mit STS Schwingungstechnik Schuster GmbH bekommst du:
Technische Beratung direkt vom Hersteller
Berechnungen für Eigenfrequenz und Isolationsgrad
Auswahl passender Dämpfer für jeden Einsatz
Produkte mit geprüften Werkstoffen und definierter Kennlinie
Lösungen für Industrie, Gebäudetechnik und maritime Anwendungen
Jede Lösung basiert auf realen Belastungsfällen. Du erhältst keine Standardprodukte, sondern abgestimmte Systeme.
Ob Kompressor, Motor, Wärmepumpe oder Messgerät – STS sorgt dafür, dass dein Gerät ruhig läuft und lange hält.
Fazit
Schwingungen entstehen überall, wo Bewegung im Spiel ist. Wenn du sie nicht kontrollierst, wirken sie auf Maschinen, Gebäude und Menschen. Die Folgen sind Geräusche, Verschleiß und Ausfälle.
Mit den passenden Schwingungsdämpfern und einer sauberen Analyse vermeidest du diese Probleme. STS Schwingungstechnik Schuster GmbH unterstützt dich dabei – von der Berechnung bis zur Umsetzung.
Kontakt:
STS Schwingungstechnik Schuster GmbH
www.sts-schwingungstechnik.de
info@sts-schwingungstechnik.de
Tel. +49 (0) 7022 78959