CITELBRONG. Schwingungsisolierung und Körperschalldämmung streifenförmig gelagerter Maschinen. planmäßig elastisch lagern

Transkript

1 CITELBRONG Schwingungsisolierung und Körperschalldämmung streifenförmig gelagerter Maschinen planmäßig elastisch lagern

2 Eigenfrequenz Inhaltsverzeichnis Seite Produktbeschreibung 2 Eigenfrequenz 2 Dämpfungsgrad 3 Anwendungsbereich 4 Isolierwirkungsgrad 4 Abmessungen und Gewicht 5 Dämmwirkung 5 Ausschreibungstext 5 Dynamischer Bettungsmodul 6 Montagehinweise 6 Statische Einfederung 7 Bemessungsbeispiel 7 Nachweis 8 Produktbeschreibung Calenberg Citelbrong ist eine strukturierte Elastomerfederleiste, die zum Erschütterungs- und Körperschallschutz eingesetzt wird. Aufgrund des günstigen Verhältnisses von Druck- zu Schubfedersteifigkeit ist Citelbrong in Schubrichtung fast genauso steif wie in Druckrichtung und erhöht somit die Seitenstabilität. Die spezielle Formgebung ermöglicht bei geringer Bauhöhe große Einfederungen, die zu niedrigen Eigenfrequenzen führen. Hinweis: Die angegebene Druckspannung bezieht sich auf die Breite von 150 mm. Eigenfrequenz f o [Hz] ,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Druckspannung σ m [N/mm 2 ] 2 I planmäßig elastisch lagern

3 mittlerer Dämpfungsgrad ϑ [-] 0,30 0,29 0,28 0,27 0,26 0,25 0,24 0,23 0,22 0,21 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0, Erregerfrequenz f [Hz] mittlerer Verlustfaktor η [-] 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0, Erregerfrequenz f [Hz] Dämpfungsgrad Der Dämpfungsgrad ϑ (häufig in Prozent angegeben, früher: Lehr sches Dämpfungsmaß D) ist ein Maß dafür, wie schnell die Amplitude eines freien Ausschwingvorgangs abnimmt. Generell gilt: Je größer ϑ, desto geringer ist die maximale Überhöhung Ümax. Die Isolierwirkung beginnt ab einem Frequenzverhältnis f/f o > 1,4. Dämpfungsgrad planmäßig elastisch lagern I 3

4 Isolierwirkungsgrad Anwendungsbereich Lastbereich: 0,25 N/mm 2 0,80 N/mm 2 37,50 kn/m 120,00 kn/m Bei Maschinen, die durch ihre Funktion Erschütterungen und Körperschall in die Umgebung emittieren, besteht die Anforderung einer wirksamen Entkopplung. Citelbrong erreicht bei optimaler Auslegung Eigenfrequenzen von 10 Hz und erzielt damit Dämmwirkungen ab Erregerfrequenzen von etwa 14 Hz. Aufgrund des geringen Unterschieds zwischen Druck- und Schubfedersteifigkeit von 1,6 ist das Lager auch gegen den Einfluss horizontaler Kräfte stabil. Hinweis: Die angegebene Druckspannung bezieht sich auf die Breite von 150 mm. Isolierwirkungsgrad [%] Anmerkung: Die Prüfungen wurden mit den Schwinggeschwindigkeiten 1 mm/s und 2 mm/s durchgeführt. Die Ergebnisse mit der Schwinggeschwindigkeit von 2 mm/s weichen jedoch im Mittel um maximal 10 % von den gezeigten Werten ab. 0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 Frequenzverhältnis f / f o 8,5 9,0 9,5 10,0 4 I planmäßig elastisch lagern

5 0 Abmessungen 90 mm 5 65 mm Dämmwirkung [db] mm Gewicht: 5,65 kg/m Ausschreibungstext Typ: Calenberg Citelbrong, profiliertes, hoch alterungsbeständiges EPDM-Federungselement, ozonbeständig, liefern und nach den Montagehinweisen des Herstellers verlegen Menge: Lagerlänge l: Preis:... Stck.... mm... 3/Stck. 40 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 Frequenzverhältnis f / f o 8,5 9,0 9,5 10,0 Lieferant: Calenberg Ingenieure GmbH Am Knübel 2 4 D Salzhemmendorf Telefon +49 (0) / Telefax +49 (0) / Dämmwirkung planmäßig elastisch lagern I 5

6 dynamischer Bettungsmodul Montagehinweise Citelbrong wird lose auf einem ausreichend tragfähigen und glatten Untergrund verlegt. Im Bedarfsfall können zur Fixierung die Streifen in einem Metallschuh oder ähnlichen Konstruktionen eingebettet werden. Beim Einsatz unter Ortbeton muss die Fuge unbedingt freigehalten werden, um die Funktionstüchtigkeit der Federelemente zu gewährleisten. Es ist darauf zu achten, dass die Streifen gemäß den Vorgaben der Planer eingebaut werden. Die ungehinderte Verformung des Lagers muss in jedem Fall gewährleistet werden, um Körperschallbrücken zu vermeiden. Dynamischer Bettungsmodul Cdyn [N/mm 3 ] 0,30 0,29 0,28 0,27 0,26 0,25 0,24 0,23 0,22 0,21 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 Druckspannung = 0,25 N/mm 2 Druckspannung = 0,30 N/mm 2 Druckspannung = 0,40 N/mm 2 Druckspannung = 0,50 N/mm 2 Druckspannung = 0,60 N/mm Erregerfrequenz f [Hz] 6 I planmäßig elastisch lagern

7 Einfederung Δt [mm] ,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Druckspannung σ m [N/mm 2 ] Bemessungsbeispiel Für die Bemessung wird das Ersatzsystem eines Ein-Massen-Schwingers mit einem Freiheitsgrad (Translation) zugrunde gelegt. Die Druckspannung für eine möglichst effiziente Dämmwirkung sollte zwischen 0,3 und 0,6 N/mm 2 gewählt werden. Gelagert werden soll eine Maschine mit Betonfundament, die starke Erschütterungen in die Umgebung emittiert. Folgende Daten werden für die Bemessung angesetzt: Fundament Fundamentlänge 10 m Fundamentbreite 4 m Fundamenthöhe 1,4 m Wichte Stahlbeton 25 kn/m 3 Fundamentgewichtskraft kn Maschinendaten Maschinengewichtskraft Maschinendrehzahl Maschinenfrequenz Bemessungskraft Gesamtgewichtskraft 400 kn U/min 45 Hz kn Auswahl Lager Anzahl Streifen 4 Stck Breite Streifen 150 mm Länge Streifen mm Fläche mm 2 Pressung 0,3 N/mm 2 Eigenfrequenz 10 Hz Frequenzverhältnis f/f o 4,5 Ergebnis Dämmwirkung 23 db Isolierwirkungsgrad 94 % statische Einfederung planmäßig elastisch lagern I 7

8 Nachweis Bestimmung des statischen und dynamischen Materialverhaltens von elastischen Streifenlagern des Typs Citelbrong Forschungsbericht 29/08 TU Dresden, 2008 Bild 1: Streifenförmiger Einbau der Lager unter Fundament Bild 2: Seitliche Fixierung der Filigranplatten im Einbauzustand PIB /02/ Auflage Calenberg Ingenieure, planmäßig elastisch lagern GmbH Änderungen vorbehalten Der Inhalt dieser Druckschrift ist das Ergebnis umfangreicher Forschungsarbeit und anwendungstechnischer Erfahrungen. Alle Angaben und Hinweise erfolgen nach bestem Wissen; sie stellen keine Eigenschaftszusicherung dar und befreien den Benutzer nicht von der eigenen Prüfung auch in Hinblick auf Schutzrechte Dritter. Für die Beratung durch diese Druckschrift ist eine Haftung auf Schadenersatz, gleich welcher Art und welchen Rechtsgrundes, ausgeschlossen. Technische Änderungen im Rahmen der Produktentwicklung bleiben vorbehalten. Calenberg Ingenieure, planmäßig elastisch lagern GmbH Am Knübel 2-4 D Salzhemmendorf / Germany Tel. +49 (0) 5153/ Fax +49 (0) 5153/ info@calenberg-ingenieure.de 8 I planmäßig elastisch lagern