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  Einsatz optimierter Elastomere als Schwingungsisolierplatten im Pressen- und allgemeinen Maschinenbau
       
 

Elastomere sind heute in der Industrie als Konstruktionselemente nicht mehr wegzudenken. Sie werden in fast allen Bereichen schon seit vielen Jahren eingesetzt, sei es als Autoreifen, Zahnriemen, Förderbänder, Baulager, usw. Auch in der Maschinenaufstelltechnik werden optimierte Schwingungsisoliersysteme auf Elastomerbasis hergestellt und verwendet.

Technische Voraussetzungen, Gründe für den Einsatz von Elastomeren als Schwingungsisolierplatten

Belastungsfähigkeit

Die ISOLOC Schwingungsisolierplatte IPL30 ist z.B. bis 500 N/cm² (5 N/mm²) belastbar. Damit können, bei entsprechend gestalteten Auflageflächen(? Fundamente), auch Maschinen mit 10.000 kN Gewicht elastisch aufgestellt werden.

Niveaustabilität

Die Verformung eines Elastomerlagers besteht aus einer elastischen Formänderung, die, je nach der

 

Belastung und Zeitdauer, in ein Kriechen übergehen kann, welches einem Exponentialgesetz folgt. Je nach Art und Form des Elastomerlagers und der Temperatur kann das Kriechen mehr oder weniger stark ausgeprägt auftreten.
ISOLOC-Schwingungsisoliersysteme sind für den Einsatz in diesen Bereichen optimiert und ermöglichen gute Schwingungsisoliereigenschaften bei gleichzeitiger hervorragender Niveaustabilität (Abb.1).

Elastizität

Für eine wirksame Schwingungsisolation ist eine möglichst niedrige Eigenfrequenz und Formstabilität des Schwingungsisolierelementes erforderlich. Das heißt bei äußerer Krafteinwirkung (z.B. durch einen Stoß) bzw. Spannungen sollte sich das Schwingungsisolierelement elastisch verformen und nach Aufhebung der Spannung immer wieder in die ursprüngliche Form(Dimension) zurückkehren.
Diese hohe Elastizität ist bei ISOLOC gegeben und wird noch weiter durch eine spezielle Profilierung erhöht.


       
 
Abb. 1: Vergleich ISOLOC mit einer herkömmlichen Gummiplatte
       
 

Bauhöhe

ISOLOC Schwingungsisolierplatten haben schon bei relativ geringer Bauhöhe eine sehr hohe Elastizität. Andere Elemente zur Schwingungsisolation, wie z.B. Stahlfedern, sind konstruktionsbedingt deutlich höher (Abb.2), was bei Maschinenaufstellungen für den Bediener ungünstig ist bzw. der dafür erforderliche Einbauraum ist oft nicht vorhanden.

Einfache Formgebung

Maschinenauflageflächen, sei es bei Pressen oder Werkzeugmaschinen, ist von der Form und Größe unterschiedlich. Die Aufstellelemente sollten demnach diesen Gegebenheiten leicht angepasst werden können.
ISOLOC Platten können einfach durch sägen, bohren, fräsen, stanzen und schneiden in die gewünschte Form und Abmessung gebracht werden. Dies kann sogar noch vor Orbei der Montage durchgeführt werden.

 
Abb. 2: Bauhöhe einer Stahlfeder im Vergleich zu ISOLOC-Elementen

Abb. 3: ISOLOC Schwingungsisolierplatten in verschiedensten Formen, auch zum Einbau innerhalb der Maschinen.
       
 

Einfachste Montage

Die Montagezeit einer Maschine immer so kurz und einfach wie möglich sein, das bedeutet auch für die Schwingungsisoliersysteme leichte und einfache Montierbarkeit.

ISOLOC-Systeme vereinfachen die Montage z.B auf Grund ihrer geringen Bauhöhe. Der hohe Reibungskoeffizient verhindert ein Verrutschen, so daß meist ein zusätzliches Verankern der Maschine entfallen kann.

 

 

In Verbindung mit den patentierten ISOLOC UMS Maschinenschuhen ist das Ausrichten einer Maschine kein großer Aufwand mehr.
Dass dies sogar bei Groß-Pressen möglich ist, zeigt Abb.4.1/4.2. Die MW Presse wurde auf 20 Stück ISOLOC UMSD35 Maschinenschuhe aufgestellt

       
 
Abb. 4.1.: Müller-Weingarten Presse DQ 2000
Gewicht: 7.000 kN.
 
Abb. 4.2.: Zwei Pressenfundamentstützen mit ISOLOC UMSD35 Maschinenschuhen
       
 

Wirtschaftlichkeit

Durch die hohe Belastbarkeit von ISOLOC werden geringere Abmessungen der Isoliersysteme möglich. D.h. der Materialeinsatz ist sehr gering und damit auch die Kosten.

Besonders ins Gewicht fällt dies z.B. bei großen schweren Pressen. Hier ist aufgrund der hohen (Massen-)Kräfte dieser Maschinen - die ja in die Umgebung weitergeleitet werden - eine tiefe Eigenfrequenz der Schwingungsisolation gefordert.
Klassische Stahlfeder-Dämpfer-Systeme sind konstruktiv bedingt meist nur mit aufwendigen und sehr teueren Stahlrahmenkonstruktionen (Abb. 5) einzusetzen. Ansonsten würden die oft außermittig wirkenden Massenkräfte z.B. bei Schmiedepressen sehr große Amplituden und vor allem starke Kippbewegungen bewirken. Der Platzbedarf für das Isoliersystem + Rahmen ist hier natürlich immens und steigt mit dem Gewicht einer Schmiedepresse an. Dieser Platzbedarf ist heutzutage oft nicht mehr vorhanden bzw. auch zu teuer. Pressenlagerungen mit ISOLOC-Schwingungsisoliersystemen (Abb. 5) sind hier besonders wirtschaftlich.

 
Abb. 5: Pressenlagerung mit Stahlfeder-Dämpfer-Systemen und ISOLOC Pressenlager mit Elastomeren

Vielseitigkeit durch spezielle Mischungen

Die Mischungen der Elastomere können so verändert werden, daß z.B. eine höhere Temperaturbeständigkeit oder höchste Chemikalienbeständigkeit möglich wird.