Umformen und Stanzen Federlager reduzieren Erschütterung von Stanzautomaten und Pressen

Autor / Redakteur: Rolf Trautmann und Marcus Enk / Annedore Munde

Maschinen aus dem Bereich der Metallumformung und -trennung erzeugen während des Betriebs zum Teil erhebliche Erschütterungen. Federlager ermöglichen eine Reduzierung der Emission und ermöglichen es, Pressen und Stanzautomaten selbst in unmittelbarer Nachbarschaft zu Wohngebieten zu betreiben, ohne dass es zu störenden oder unzulässigen Erschütterungen kommt.

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Im metallverarbeitenden Gewerbe auf dem Gebiet der Metallumformung und -trennung werden oft Stanzen und Pressen mit maximalen Presskräften zwischen 100 und 5000 kN bei einem Maschinengewicht zwischen 10 und 100 t betrieben. Solche Umformmaschinen erzeugen während des Betriebs erhebliche Erschütterungen und damit verbundene störende Geräusche.

Erschütterungen durch Federlagerung minimieren

Daher haben Unternehmen, die solche Maschinen betreiben, strenge behördliche Auflagen bezüglich der Immission von Schwingungen zu erfüllen. Das Bemessungskriterium für diese Erschütterungen, denen die Umwelt ausgesetzt ist, ist hierbei die Schwingstärke (oder Wahrnehmungsstärke) KBFmax.

Die einzuhaltenden Grenzwerte sind durch die DIN 4150-2 festgelegt. So darf etwa in angrenzenden Wohngebieten tagsüber ein Wert von KBFmax = 0,15 und nachts von KBFmax = 0,1 nicht überschritten werden. Kommt es seitens der Anwohner zu Beschwerden, kann bei Nichteinhaltung der Grenzwerte die Betriebserlaubnis der störenden Maschinen entzogen werden.

Weiterhin können sich Schwingungen im gesamten Betriebsgebäude ausbreiten und die Gebäudestruktur örtlich in Resonanz versetzen, was eine Verstärkung der Vibrationen zur Folge hat. Somit können selbst in Büroräumen, die weit von der Schwingungsquelle entfernt gelegen sind, störende Erschütterungen zu spüren sein.

Federlager sind kompakt und bieten integrierte Sicherheitsdämpfung

Daher werden heute Pressen, Stanzen und andere schwingungsverursachende Maschinen auf Federlager aufgestellt, kompakte Elemente mit hochwertigen Stahlfedern und einer integrierten Sicherheitsdämpfung (Bild 1).

Das System Maschine-Federlager wird auf eine Eigenfrequenz im Bereich von 2 bis 7 Hz bei einer Dämpfung im Bereich von 0,1 bis 0,25 ausgelegt. Bei einer Bauhöhe zwischen 150 und 600 mm reduzieren diese Federlager bei einer statischen Einsenkung von wenigen Millimetern die erzeugten Schwingungen um mehr als 90%.

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