Isolatoren - Firestone Industrial Products

IRSTROKE
R
BALGZYLINDER
IRMOUNT
R
ISOLATOREN
GASAM 203

IRSTROKE
R
Luftfedern wurden erstmals in den
späten 30er Jahren erfolgreich für
die Schwingungsdämpfung
eingesetzt. Damals entwickelte
Firestone Luftfedern, die effizientere
Aufhängungssysteme bei Groß-
LKWs, Anhängern und Bussen
ermöglichten. Mit den sogenannten “Airide”-Luftfedern wurde
die Konstruktion von Aufhängungen realisierbar, bei denen
sich weniger Straßenstöße und Vibrationen auf das Fahrzeug
übertrugen. Milliarden von Fahrzeugkilometern haben seither
den Beweis für die Verläßlichkeit und Wirksamkeit des
Konzepts der Luftfederung mittels Airide-Federn von
Firestone erbracht.
Die Airmount-Isolatoren und die Airstroke-
Balgzylinder stellen eine konsequente
Weiterentwicklung und Verbesserung der
Airide-Luftfedern dar. Letztlich funktionieren
sie alle nach dem
gleichen Prinzip und
sind im Grunde
das gleiche
Erzeugnis; der
Name beschreibt
lediglich die
Anwendung, für
die das jeweilige
Produkt am besten
geeignet ist.
BALGZYLINDER
ACTUATORS
IRMOUNT
ISOLATORS
ISOLATOREN
R
Manche Komponenten sind
jedoch für spezifische
Anforderungen entwickelt - und
nicht alle Komponenten sind
notwendigerweise vereinbar mit
allen drei Anwendungen.
Luftfedern sind hochentwickelte
Balgzylinder aus Elastomer mit speziell entwickelten
metallenen Endstückplatten. Die Balgzylinder selbst sind aus
Schichten von cordverstärktem Gummi aufgebaut; bei der
Standardausführung handelt es sich um zwei Schichten aus
speziellem Cordgewebe. Die meisten Modelle sind auch in
Ausführungen mit vier Schichten für größere Lasten
oder Drücke erhältlich. Die Airmount-Isolatoren
und die Airstroke-Balgzylinder können Lasten von
bis zu 450 kN tragen und in Konstruktionen mit
Hublängen von bis zu 355
mm verwendet werden.
Der Arbeitsbereich der
Standard-Luftfeder liegt
zwischen -37°C und
57°C. Für einige Teile
sind besondere
Verbindungen verfügbar,
mit deren Hilfe dieser
Bereich darüber hinaus
erweitert werden kann.
TYPISCHE
ANWENDUNGEN
AIRSTROKE-BALGZYLINDER
Airstroke-Balgzylinder werden
hauptsächlich an Stelle von
pneumatischen oder hydraulischen
Zylindern eingesetzt. Zu den
typischen Anwendungen gehören:
Große Oberflächen-Pressen
Stanzpressen
Fördertechnik
Klemmvorrichtungen
Montageausrüstung
Bewässerungsausrüstung
Fahrzeugwerkstätte
Papier- und Textilmaschinen
Sägewerksmaschinen
Materialflußtechnik
Ventile
Wäschereien
© Copyright 1995, Firestone Industrial Products Company
Dank der einzigartigen Eigenschaften
der Airstroke- und Airmount-
Erzeugnisse gibt es viele
Anwendungen, bei denen das
Produkt sowohl zum Antrieb als auch
für die Isolierung - oder sogar für
einen völlig anderen Zweck -
eingesetzt wird. Hier sind einige
Beispiele dafür:
Schutzmanschetten
Flexible Verbindungsstücke
Vakuumgeräte
Stoßdämpfer
Dehngefäße
Antriebskupplungen
AIRMOUNT-ISOLATOREN
Airmount-Isolatoren werden bei
vielen verschiedenen Anlagen
und Apparaten als
Schwingungsdämpfung eingesetzt.
Das folgende ist nur eine
auszugsweise Liste der zahlreichen
typischen Arten von Anwendungen.
Laser
Industrieanlagen
Hologramme Schalltote Räume
Optische Bänke Sesselfedern.
Spektrometer Erdbeben-Simulator
Interferometer Schmiedehämmer
Prüfgeräte für Stoßfestigkeit
Elektronenmikroskope
Generatormaschinensätze
Lüftungsventilatoren
Schwingende Rüttler und Siebe
Schwingförderer und -zubringer
Trägheitsmassen-Montage
Prüfgeräte für Schwingungsfestigkeit
Prüfstand-Schüttelvorrichtungen
2

STANDARDTYPEN
OBERE
ENDPLATTE
LUFTANSCHLUSS
BEFESTI-
GUNGSGEWINDE
OBERE
ENDPLATTE
BALG
LUFTANSCHLUSS
BEFESTI-
GUNGSGEWINDE
BALG-
ENDSTÜCK
GÜRTELRING
BALG
FALTENBALG-LUFTFEDERN MIT
EINGEROLLTEN ENDPLATTEN
(Darstellung: Nr. 22)
UNTERE
ENDPLATTE
KOLBEN
SCHLAUCHROLLBALG-LUFTFEDERN
MIT EINGEROLLTEN ENDPLATTEN
(Darstellung: 1T15M-6)
PUFFER-
BOLZEN
GEWINDE-
BOHRUNG
BEFESTIGUNGSPLATTE
LUFTANSCHLUSS
WULSTRING-
SCHRAUBE
M8 x 1,25 GEWINDELOCH
9,5 MM TIEF
BALG
BALG
77 mm
GÜRTELRING
38 mm
MUTTERN
UND
SICHERUNGS-
SCHEIBEN
WULS-
TRING
FALTENBALG-LUFTFEDERN MIT
FESTGESCHRAUBTEN STAHLWULSTRINGEN
(Darstellung: Nr. 22, mit Wulstringen anstelle von eingerollten Endplatten)
25 mm
1,8 BSP LUFTANSCHLUSS
1M1A AIRSTROKE Balgzylinder
LUFTANSCHLUSS
BEFESTIGUNGSGEWINDE
OBERE
ENDPLATTE
WULSTRING
BALG
GÜRTELRING
UNTERE
ENDPLATTE
GROSSE FALTENBALG-LUFTFEDERN MIT UMKLAMMERNDEN WULSTRINGEN
(Darstellung: Nr. 203, mit umklammernden Wulstringen anstelle von festgeschraubten Wulstringen)
11

INSTALLATIONSSYSTEME
Es gibt drei grundlegende Verfahren zur Steuerung von
luftgestützten Isolationssystemen:
1. Tankventil-System. Mit einem Tankventil in jedem Isolator
kann jeder Isolator einzeln unter Druck gesetzt werden. Der
Druck in jedem Isolator muß von Zeit zu Zeit überprüft werden,
da Luft durch die Bälge entweicht.
Ein Anhaltspunkt für den Druckverlust: Nr. 116 verliert im
Laufe eines Jahres ca. 2 BAR (von 7 BAR auf 5 BAR).
2. Dreipunkt-Regelsystem. Die Airmount-Isolatoren können über
Druckregelventile direkt an die werkseigene
Druckluftversorgung angeschlossen werden. Hierdurch entfällt
die Notwendigkeit regelmäßiger Inspektionen. Die Luftfedern
sollten immer in Gruppen angeschlossen sein, damit die
Masse von nur DREI REGLERN unterstützt wird.
3. Dreipunkt-Niveau-Reguliersystem. Automatische
Höhensteuerung kann durch Höhensteuerungsventile im
System erreicht werden. Wiederum sollten nur DREI
STEUERPUNKTE im System vorhanden sein (in diesem Fall
Niveau-Regulierventile). Wenn Sie versuchen, mehr als drei
Steuerpunkte zu verwenden, führt dies häufig dazu, daß sich
die Ventile gegenseitig übersteuern. Es gibt Sensorsysteme,
die eine Höhensteuerung mit Toleranzen von ± 0,03 mm
erzielen können. LKW-Niveau-Regulierventile erzielen eine
Genauigkeit von ± 1.6 mm.
EINBAU-UMGEBUNG
In der Umgebung des Isolators muß ausreichend freier Raum
vorgesehen sein, um Durchstoßen oder Durchscheuern der Bälge
auszuschließen. (In der Auswahltabelle auf Seite 3 finden Sie
Angaben über die maximalen Durchmesser der einzelnen
Airmount-Bälge bei 7 BAR.)
SICHERHEITS-BEGRENZER
Im allgemeinen wird empfohlen, feste Begrenzer IN ALLEN
RICHTUNGEN zu installieren (d.h. Dehnung, Stauchung und
seitliche Verschiebung). Die Position der vertikalen Begrenzer
hängt von der Schwingungsamplitude ab - sowohl im normalen
Betrieb als auch beim Hoch- und Runterfahren. Eine gute
Faustregel ist: ± 15 mm von der Einbauhöhe für vertikale
Begrenzer und ebenfalls ± 15 mm für (horizontal) für seitliche
Begrenzer.
MONTAGE
Verwenden Sie die Airmount-Isolatoren AUF KEINEN FALL dazu,
die Geräte auf Einbauhöhe anzuheben. Wie oben dargestellt,
herrscht bei geringen Luftfeder-Höhen seitliche Instabilität. Die
Geräte sollten für die Montage auf Begrenzer gestellt werden, die
knapp unterhalb der Einbauhöhe liegen, und dann auf die Höhe
für die Dämpfung angehoben werden.
DREIFALTEN-FEDERN UND SCHLAUCHROLLBALG-
LUFTFEDERN
Diese beiden Typen sind seitlich instabil (außer 1M1A). Aufgrund
ihrer niedrigen Eigenfrequenzen können beide Typen
hervorragende Isolatoren sein. Sie sollten sie dennoch nicht als
Airmount-Isolatoren einsetzen, ohne vorher Firestone zu
konsultieren (besondere Richtlinien und Vorsichtsmaßnahmen).
HOCH- UND RUNTERFAHREN/
RESONANZ UND VERSTÄRKUNG
Resonanz ist der Zustand, der vorliegt, wenn die Störfrequenz
des schwingenden Systems gleich der Eigenfrequenz der
Aufhängung ist. In diesem Zustand findet VERSTÄRKUNG von
Bewegungen statt. Daher kann beim Hoch- und Runterfahren
einer Maschine die Schwingungsamplitude verstärkt werden. Je
länger die Maschine für den Durchgang durch den
Resonanzbereich benötigt (zum Erreichen der vollen
Betriebsgeschwindigkeit oder Bremsen auf den Ruhezustand),
umso größer wird die Schwingungsamplitude.
UNWUCHT-MASSEN ISOLIEREN
Der Hauptgesichtspunkt hierbei ist die Schwingungsamplitude.
Sie hängt ab von:
1) dem Verhältnis zwischen der bewegten Unwucht-Masse und
der gesamten aufgehängten Masse und
2) dem Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit der bewegten
Unwucht-Masse (Störfrequenz) und der Eigenfrequenz der
Luftfedern.
Durch Hinzunehmen weiterer dämpfender Bauteile zu dem
Dämpfungssystem (Stoßdämpfer) wird die durch Resonanz
verursachte große Schwingungsamplitude verringert.
Wenn die Schwingungsamplitude zu groß ist, besteht eine
weitere Lösungsmöglichkeit darin, durch Anordnung einer
Trägheitsbasis das Verhältnis der gesamten aufgehängten Masse
zur bewegten Unwucht-Masse zu verbessern. Als Faustregel gilt
10:1.
BETRIEB BEI NIEDRIGEM DRUCK
Die Seitenstabilität von Isolatoren in Einfalten- und Zweifalten-
Ausführung NIMMT AB mit abnehmendem Innendruck (die
Isolatoren werden instabil). Konsultieren Sie Firestone, wenn Sie
vorhaben, einen Airmount-Isolator bei weniger als 3 BAR zu
betreiben
WIRKUNG VON ZUSÄTZLICHEN RESERVOIRS
Zwischen der Eigenfrequenz und der Isolations-Effizienz besteht
ein direkter Zusammenhang. Im allgemeinen gilt: je niedriger die
Eigenfrequenz, desto besser die Isolations-Effizienz (und umso
größer die Dämpfungsrate). Wie bereits oben erwähnt, haben
Isolatoren in Zweifalten-Ausführung aufgrund ihres höheren
inneren Luftvolumens eine niedrigere Eigenfrequenz als Einfalten-
Isolatoren (der gleichen Größe). Dieses Prinzip kann man nutzen,
indem man ein zusätzliches Reservoir (Druckgefäß) extern an den
Isolator anschließt.
Das Reservoir kann nur dann ordnungsgemäß arbeiten, wenn die
Luft zwischen der Luftfeder und dem Reservoir frei strömen
kann. Daher sollte es so dicht wie möglich bei der Luftfeder
montiert werden. Hierfür ist die Ausführung mit Stahlwulstring
die geeignetste Wahl, da die Öffnung in der Befestigungsplatte so
groß sein kann wie der Innendurchmesser des Balgs. 3/4” BSP
Luftanschlüsse behindert zwar bei großen Teilen den Luftstrom
geringfügig, können aber bei kleinen Amplituden verwendet
werden.
DÄMPFUNG
Dämpfung ist definiert als das Verhältnis von Systemdämpfung
zu aperiodischer Dämpfung. Das systembedingte
Dämpfungsverhältnis von Airmount-Isolatoren liegt in der
Größenordnung von 0.03. Dieser Wert ist so klein, daß wir dafür
in unseren Formeln Null einsetzen.
10

AUSWAHLBLATT
Maximaler
Ausführung Durchmesser Hochfeste
Nr. bei 7 Bar Ausführung
(mm) Nr.
SCHLAUCHROLLBALG
1M1A-0 86
1M1A-1 86
2M1A 88
2M2A 59
EINFALTENBALG
16 152
16ST 152
131 165
160 186
110 211
116 231 117
116-1 244
115 257 124
19 328
19-.75 343
113 386 128
113-1 404 128-1
153-2 460
119** 442
121** 516
126** 569
138-1.5 709
148-1 950
ZWEIFALTENBALG
25 163
255-1.5 165
224 203
26 218
20 252 202
20-2 264
22 328 210
22-1.5 348
21 384 205
21-2 406
233-2 394
28** 442 201
203** 508 218
29** 577 207
200 660
215 709
248-2 950
DREIFALTENBALG
352 333
313 384 39
333 386
312** 462 314
323** 521 324
320** 569 328
321 709
348-3 950
SCHLAUCHROLLBALG
1X84D-1 NICHT EIN AIRSTROKE-BALGZYLINDER
4001 79
7002 107
7010 102
7012 127
110/70 147
1T12E-3 127
1T14C-1 231
1T14C-3 229
1T14C-7 229 1T28C-7
1T15T-1 285
1T15S-6 282
1T15L-4 297
1T15M-0 325
1T15M-2 320
1T15M-4 320
1T15M-6 320
1T15M-9 323
1T19L-7 361
1T19L-11 361
ENDSTÜCK-OPTIONEN
Abm. A
Abm. C
Endplatte(Befestigun Abm. B Wul- (Schraub- Anzahl
Typ gsgewinde) (mm) string enkreis) Schrauben
(mm) Typ (mm) (je Ring)
VERGL. DAS EINZELDATENBLATT
1 45 4 114 6
1 44 N/A N/A N/A
1 45 4 114 6
1 45 4 114 6
1 45 4 114 6
1 70 4 135 6
1 70 4 135 6
3 89 45 • 4 160 8
3 158 73 4 229 12
3 158 73 4 229 12
2 159 4 287 12
2 159 4 287 12
2 159 N/A N/A N/A
5 229 350 4 350 18
5 305 419 4 419 24
5 381 483 4 483 24
4 597 32
4 830 40
1 45 4 114 6
1 45 4 114 6
1 70 4 135 6
1 70 4 135 6
3 89 45 • 4 160 8
3 89 45 • 4 160 8
3 158 73 4 229 12
3 158 73 4 229 12
2 159 4 287 12
2 159 4 287 12
2 159 4 287 12
5 229 350 4 351 18
5 305 419 4 419 24
5 381 483 4 483 24
4 559 24
4 597 32
4 830 40
3 158 73 4 229 12
2 159 4 287 12
2 159 4 287 12
5 229 350 4 351 18
5 305 419 4 419 24
5 381 483 4 483 24
4 597 32
4 830 40
VERGL. DAS EINZELDATENBLATT
1 45 4 114 6
3 89 45 • 4 160 8
3 89 45 • 4 160 8
3 89 45 • 4 160 8
3 158 73 4 229 12
3 158 73 4 229 12
3 158 73 4 229 12
3 158 73 4 229 12
3 158 73 4 229 12
3 158 73 4 229 12
3 158 73 4 229 12
3 158 73 4 229 12
2 159 4 287 12
2 159 4 287 12
ENDPLATTEN
TYP 1 Eingerollte
Endplatte
A
1/4 BSP
AIR LUFTANSC INLET
HLUSS
TYP 2 Eingerollte
Endplatte
A
1/4 ODER
3/4 1/4 BSP OR
LUFTANSC 3/4 BSP
HLUSS AIR INLET
TYP 3 Eingerollte
Endplatte
A
A
1/4 ODER
3/4 1/4 BSP OR
LUFTANSC 3/4 BSP
HLUSS
AIR INLET
TYP 4 Endplatte mit
Wulstringen
C
TYP 5 Eingerollte
Endplatte
A
B
B
3/4 BSP
LUFTANSCHLUSS
3/4 BSP
AIR INLET
Gewinde gemäß ISO 228-1;
Durchmesser gemäß ISO 228-2.
QUERSCHNITT
EINFALTENBALG
ZWEIFALTENBALG
DREIFALTENBALG
SCHLAUCHROLLBALG
*38 mm mit 3/4 BSP Luftanschluß
**Bei Verwendung einer Endplatte mit umklammerndem
Wulstring sind zu der angegebenen Höhe 17,5 mm zu
addieren.
3

4
AIRSTROKE ® BALGZYLINDER
Ausführung Minimale Maximaler
Nr. Höhe Hub
(mm) (mm)
5 Bar Druck bei Hub von
25 50% des Maximalem
(mm) maximalen Hub
(kN) Hubes (kN)
SCHAUCHROLLBALG
1M1A-0 38 36 1,8 — 1,7
1M1A-1 38 60 2 — 1,5
2M1A 64 86 2,0 1,9 1,4
2M2A 30 26 0,6 — 0,5
EINFALTENBALG
16 48 36 3,8 — 2,6
16ST 53 28 2,9 –– 2,6
131 51 53 5,6 — 3,7
160 54 111 7,5 6,8 4,6
110 51 79 8,5 7,7 3,8
116 51 79 11,0 10,3 5,2
116-1 51 107 12,3 11,1 6,2
115 51 79 14,6 13,2 6,9
19 51 89 27,2 24,8 13,7
19-.75 51 99 28,5 25,7 13,9
113 51 97 40,2 36,6 20,2
113-1 51 117 44,0 37,1 23,1
153-2 65 120 52,6 46,1 32,1
119** 51 107 56,9 52,9 33,5
121** 51 91 79,6 73,2 47,7
126** 51 112 105,2 97,6 67,8
138-1.5 51 135 175,0 160,9 96,7
148-1 64 122 315,5 287,5 218,7
ZWEIFALTENBALG
25 71 84 5,5 4,9 2,8
255-1.5 76 112 6,4 5,8 3,6
224 72 125 9,5 7,9 3,9
26 76 145 11,0 9,1 5,8
20 76 155 15,5 13,0 7,3
20-2 76 203 16,1 12,4 8,9
22 76 180 29,1 25,1 15,5
22-1.5 76 198 31,3 26,4 16,3
21 76 180 41,8 36,7 23,7
21-2 76 221 46,1 39,2 24,0
233-2 76 264 44,7 39,8 23,8
28** 84 173 59,9 50,9 35,2
203** 84 183 85,5 75,1 52,2
29** 84 191 107,8 96,2 70,5
200 84 185 142,3 130,3 97,8
215 84 224 171,6 153,3 116,5
248-2 107 231 314,5 282,0 219,4
DREIFALTENBALG
352 114 267 33,2 26,2 17,6
313 114 267 43,2 35,7 22,7
333 114 305 42,5 36,0 25,2
312** 114 264 63,5 52,5 36,8
323** 114 277 85,5 73,2 51,0
320** 114 300 115,4 98,1 72,9
321 114 361 176,5 150,0 106,5
348-3 140 351 310,5 285,8 216,1
SCHLAUCHROLLBALG
1X84D-1 AUSFÜHRUNG 1X84D-1 DARF NICHT ALS AIRSTROKE-BALGZYLINDER VERWENDET WERDEN.
4001 92 92 1,1 1,5 1,3
7002 51 102 2,8 2,6 2,8
7010 127 127 2,3 2,5 2,8
7012 102 140 2,9 3,2 2,7
110/70 115 122 4,0 3,7 3,6
1T12E-3 152 193 3,0 2,5 2,2
1T14C-1 127 196 11,4 10,5 7,1
1T14C-3 147 208 11,8 10,5 7,2
1T14C-7 203 239 12,4 10,5 7,0
1T15T-1 102 170 20,3 17,7 12,0
1T15S-6 152 254 20,5 17,3 12,1
1T15L-4 152 252 23,0 22,4 14,8
1T15M-0 105 178 23,0 22,5 15,5
1T15M-2 127 211 24,9 24,2 16,5
1T15M-4 152 267 25,3 23,2 16,5
1T15M-6 178 310 25,6 22,6 16,6
1T15M-9 216 384 26,0 23,0 17,6
1T19L-7 167 303 33,5 29,0 19,6
1T19L-11 203 385 34,7 28,1 22,2
*Kräfte bei anderen Drücken werden ermittelt, indem die angegebenen Werte
durch 5 Bar geteilt und anschließend mit dem neuen Druck multipliziert werden.
**Bei Verwendung einer Endplatte mit umklammerndem Wulstring sind zu der
angegebenen Höhe 17,5 mm zu addieren.
DIE VORTEILE VON:
IRSTROKE
BALGZYLINDER
ACTUATORS
Was spricht dafür, Airstroke-Balgzylinder (anstelle von pneumatischen oder
hydraulischen Zylindern) für Antriebe einzusetzen?
NIEDRIGE KOSTEN
Im allgemeinen betragen die Anschaffungskosten halb so viel oder weniger
als bei konventionellen pneumatischen oder hydraulischen Zylindern der
gleichen Leistungsfähigkeit. Bei den größeren Ausführungen ist dieser
Kostenvorteil oft sogar noch größer.
GROSSE MODELLPALETTE
Airstroke-Balgzylinder sind in Größen von 90 mm bis 940 mm Durchmesser
lieferbar. Die Kraftentwicklung beträgt bis zu 450 kN. Hublängen bis 355 mm
sind möglich.
HOHE BELASTBARKEIT BEI LANGER LEBENSDAUER
Airstroke-Balgzylinder sind ein zusätzliches Anwendungsgebiet der
bewährten Airide-Luftfeder für LKW- und Bus-Aufhängungen. Die Airide
Luftfedern haben ihre lange Lebensdauer und große Belastbarkeit bei
extremen Anforderungen bewiesen - ein wichtiger Gesichtspunkt bei der
Konstruktion.
WARTUNG UND SCHMIERUNG NICHT ERFORDERLICH
Airstroke-Balgzylinder haben keine internen Kolbenstangen, Kolben oder
Gleitdichtungen, die Schmierung und Wartung erfordern. Daher können
Airstroke-Balgzylinder bei Anwendungen eingesetzt werden, wo Schmutz
oder Sand die Dichtungen konventioneller Zylinder zerstören würden.
REIBUNGSFREIHEIT SORGT FÜR VERZÖGERUNGSFREIE REAKTION
Da Airstroke-Balgzylinder keine Gleitdichtungen haben, gibt es auch keinen
Losbrechwiderstand wie bei konventionellen Zylindern.
FLEXIBILITÄT BEI DEN DRUCKMEDIEN
Airstroke-Balgzylinder können sowohl mit Flüssigkeiten als auch mit Gasen
arbeiten. (Angaben über die zulässigen Medien finden Sie auf Seite 14 in
unserem Handbuch für Konstrukteure.)
SEITLICHE FLEXIBILITÄT
Airstroke-Balgzylinder haben die einzigartige Fähigkeit, ohne Gelenk-Öse
einen bogenförmigen Hubweg zu beschreiben. Kippwinkel von bis zu 30
Grad sind möglich. Dazu kommt bei der Konstruktion der Vorteil, daß ganz
allgemein weniger komplexe Verbindungen und Gelenke erforderlich sind.
FÄHIGKEIT ZUR AUFNAHME VON SEITENKRÄFTEN
Anders als konventionelle Zylinder erleiden Airstroke-Balgzylinder (innerhalb
bestimmter Grenzen) keinen Schaden, wenn sie Seitenkräfte aufnehmen
müssen. Durch diese Fähigkeit zur Aufnahme von Seitenkräften entfallen
verbogene Kolbenstangen, Riefenbildung und übermäßiger Verschleiß an
Dichtungen, wie sie bei konventionellen Zylindern vorkommen.
KOMPAKTE EINBAUHÖHE
Verglichen mit konventionellen Zylindern sind Airstroke-Balgzylinder
handlich. Unser kleinster Airstroke-Balgzylinder (90 mm Durchmesser) läßt
sich auf nur 38 mm Höhe zusammendrücken, und unser größter
Balgzylinder (Dreifachbalg mit 940 mm Durchmesser läßt sich immerhin auf
das sehr kompakte Maß von 140 mm zusammendrücken.
IM WERK VERSIEGELT UND GEPRÜFT
Die meisten Airstroke-Balgzylinder sind nach dem bewährten Firestone-
Konzept mit eingerollten Endplatten versehen. Auf diese Weise können sie
im Werk vor dem Versand geprüft und vor Ort schneller in Anlagen
eingebaut werden.
R

Dämpfung der Airmount-Isolatoren
HERTZ
100
90
80
70
60
50
40
STÖRFREQUENZ (ff)
30
20
10
9
8
7
6
5
4
DÄMPFUNGSRATE %
99.9
99.5
99
98
97
96
95
90
80
60
Resonanz
70
Verstärkung
3
2
1
.1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8.9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 80 90100
EIGENFREQUENZ (f n )
HERTZ
Zur Beachtung bei Airmount-Isolatoren
SCHWERPUNKT
Aufgrund ihrer Bauart sind Airmount-Isolatoren “weich” und
können leicht ausgelenkt werden. Daher müssen besondere
Vorkehrungen getroffen werden, um sicherzustellen, daß das
System stabil ist. Besondere Berücksichtigung gilt dabei dem
Schwerpunkt. Im Idealfall sollten die Airmount-Isolatoren sich auf
der gleichen Höhe wie der Schwerpunkt des Systems befinden.
Wo dies nicht möglich ist, berücksichtigen Sie folgende Regel:
der Abstand zwischen den am dichtesten benachbarten
Montagepunkten sollte mindestens doppelt so groß sein wie die
Höhe des Schwerpunkts über den Montagepunkten.
SEITENSTABILITÄT
Einfalten- und Zweifalten-Luftfedern SOLLTEN BEI DER
ANGEGEBENEN EINBAUHÖHE EINGESETZT WERDEN, da dies
der Punkt der höchsten Seitenstabilität ist. Die Seitenstabilität
nimmt mit abnehmender Höhe des Isolators ab. Im folgenden
Beispiel betrachten wir Nr. 22 bei 6 BAR:
Höhe Seitenstabilität vertikale Stabilität
241 mm
(Einbauhöhe) 62 kN/m 267 kN/m
216 mm 41 Kn/m 286 kN/m
191 mm Instabil —
Beachten Sie, daß Nr 22 die Seitenstabilität verliert, wenn die
Einbauhöhe um 50 mm unterschritten wird.
Bei Einhaltung der Einbauhöhe und ohne zusätzliches
Hilfsreservoir gilt für die Einfalten- und Zweifalten-Ausführung
folgendes Muster: die Seitenstabilität variiert zwischen 1/5 und
1/2 der vertikalen Stabilität (nur die größeren hochfesten Typen
erreichen die 1/2).
9

AIRMOUNT ® ISOLATOREN
Last (bei
% Isolierung bei
Ausführung Einbauhöhe Einbauhöhe) Eigenfrequenz zwangsläufiger Frequenz
Nr. (mm) bei:7 Bar (bei 5 Bar)
(kg) fn(Hz) 7 Hz 13 Hz
SCHAUCHROLLBALG
1M1A-0 65 254 3,5 — 92,8
1M1A-1 75 285 2,8 — 95,1
2M1A AUSFÜHRUNG 2M1A DARF NICHT ALS AIRMOUNT-ISOLATOR VERWENDET WERDEN.
2M2A 45 97 3,25 – 93,3
EINFALTENBALG
16 76 508 3,9 — 90,6
16ST 75 468 4,1 –– 89,0
131 89 685 3,0 74,6 94,7
160 140 798 2,1 90,3 97,4
110 114 812 2,7 80,9 95,8
116 114 1071 2,7 80,9 95,8
116-1 140 1148 2,4 85,6 96,8
115 114 1365 2,7 80,4 95,7
19 127 2576 2,5 83,1 96,3
19-.75 140 2386 2,6 82,6 96,2
113 127 3992 2,4 85,6 96,8
113-1 140 4627 2,3 86,9 97,0
153-2 150 5768 2,1 90,1 97,3
119** 127 6586 2,2 87,4 97,1
121** 127 8369 2,4 85,4 96,7
126** 127 12832 2,3 87,2 97,1
138-1.5 152 18878 2,0 90,3 97,7
148-1 140 38646 2,0 90,3 97,7
ZWEIFALTENBALG
25 140 535 2,6 81,8 96,0
255-1.5 165 622 2,2 87,6 97,2
224 165 880 2,1 88,6 97,4
26 203 971 1,9 91,3 98,0
20 216 1234 1,9 91,3 98,0
20-2 254 1469 1,6 93,7 98,5
22 241 2449 1,8 92,1 98,1
22-1.5 267 2409 1,8 92,3 98,2
21 241 3778 1,8 92,6 98,3
21-2 267 4178 1,6 94,0 98,5
233-2 286 4498 1,4 95,2 98,8
28** 241 5498 1,7 92,8 98,3
203** 241 8568 1,6 93,9 98,5
29** 241 11499 1,6 94,2 98,6
200 241 15703 1,6 94,2 98,6
215 267 18588 1,4 95,2 98,8
248-2 279 36165 1,4 95,6 98,9
DREIFALTENBALG
352 343 2913 1,3 95,9 99,0
313 330 4064 1,4 95,5 98,9
333 373 4055 1,3 96,3 99,1
312** 330 6137 1,4 95,5 98,9
323** 330 8918 1,3 95,8 99,0
320** 356 12129 1,3 96,2 99,1
321 381 19005 1,2 96,8 99,2
348-3 381 37439 1,1 97,0 99,3
SCHLAUCHROLLBALG
1X84D-1 203 308 1,3 96,4 99,1
4001 140 172 1,7 93,2 98,4
7002 114 372 1,8 92,0 98,1
7010 203 367 1,1 97,0 99,3
7012 216 454 1,3 95,8 99,0
110/70 185 540 1,6 94,5 98,5
1T12E-3 267 349 1,3 96,2 99,1
1T14C-1 254 1461 1,4 95,2 98,8
1T14C-3 279 1470 1,3 96,4 99,1
1T14C-7 343 1470 1,1 97,4 99,4
1T15T-1 178 2490 2,0 90,3 97,7
1T15S-6 305 2422 1,2 96,5 99,1
1T15L-4 279 3143 1,4 95,5 98,9
1T15M-0 191 3171 1,6 93,9 98,5
1T15M-2 241 3407 1,4 95,0 98,8
1T15M-4 318 3252 1,3 96,3 99,1
1T15M-6 381 3175 1,1 97,1 99,3
1T15M-9 470 3230 1,0 97,7 99,4
1T19L-7 380 3951 1,2 96,8 99,2
1T19L-11 455 4853 1,0 97,6 99,4
BEIM EINSATZ DIESER AUSFÜHRUNGEN ALS ISOLATOREN SOLLTEN SIE FIRESTONE KONSULTIEREN †
Die Auswahl des
richtigen Airmount-
Isolatoren
In der Auswahltabelle auf dieser Seite finden Sie Angaben
über die zulässigen Größen der Airmount-Isolatoren.
1. ZULÄSSIGE LAST
Wählen Sie einen oder zwei Airmount-Isolatoren, die in
der Lage sind, die Last an allen Montagepunkten zu
tragen. In der Regel ist es günstig, bei der
Dimensionierung von Drücken im Bereich zwischen 4 und
6 Bar auszugehen. Berücksichtigen Sie zunächst nur die
Typen 1M1A und die Einfalten- und Zweifalten-
Ausführungen. Bitte beachten Sie, daß Sie im Bereich
zwischen 1 und 285 kN in den meisten Fällen
wahrscheinlich jeweils einen Einfalten- und einen
Zweifalten-Typ finden, der die Last tragen kann.
2. ISOLATIONS-EFFIZIENZ BESTIMMEN
Suchen Sie die Störfrequenz auf der vertikalen Achse des
Diagramms auf Seite 9. Stellen Sie die Eigenfrequenzen
der im vorigen Punkt gewählten Bauteile fest, und suchen
Sie diese Werte auf der horizontalen Achse des
Diagramms “Dämpfung der Airmount-Isolatoren”. Im
Schnittpunkt der Störfrequenz und der Eigenfrequenz
können Sie annäherungsweise die Dämpfung (in %)
feststellen, indem Sie den Wert an der diesem Punkt am
nächsten benachbarten Schwingungsdämpfungs-
Diagonalen ablesen.
3. EINBAUHÖHE BESTIMMEN
Airmount-Isolatoren MÜSSEN BEI DER ANGEGEBEN
EINBAUHÖHE EINGESETZT WERDEN. Die Einbauhöhen
der Isolatoren in Zweifalten-Ausführung sind etwas größer
als die Einbauhöhen der äquivalenten Isolatoren in
Einfalten-Ausführung. Achten Sie darauf, daß die
Einbauhöhe im zulässigen Bereich liegt. Außerdem bieten
Isolatoren in Zweifalten-Ausführung eine bessere Isolation
(weniger übertragene Energie) als die Einfalten-Luftfedern.
Der Grund hierfür ist, daß Zweifalten-Isolatoren ein
größeres Luftvolumen haben als Einfalten-Isolatoren der
gleichen Größe. Bei Störfrequenzen im Bereich zwischen 7
und 13 Hz ist die Dämpfung der Zweifalten-Isolatoren
deutlich besser als die der Einfalten-Typen. Bei
Störfrequenzen zwischen 13 und 25 Hz wird dieser
Abstand beträchtlich geringer. Oberhalb von 25 Hz wird
der Unterschied vernachlässigbar.
4. GENAUEN INNENDRUCK UND ISOLATIONS-
EFFIZIENZ BESTIMMEN
Es ist anzunehmen, daß Ihr spezifisches
Schwingungsproblem nicht exakt den in den
Auswahltabellen dargestellten Last- und Frequenzkriterien
entspricht. Daher sollten Sie, wenn Sie Ihre Wahl
getroffen haben, die dataillierten Daten des gewählten
Typs im Konstruktions- und Entwicklungshandbuch
konsultieren, um herauszufinden, welcher Innendruck
erforderlich ist und welche Dämpfungsraten erzielt werden
können.
*Keine höheren Drücke als 5 Bar verwenden
†Außer 1X84D-1 und 1M1A
**Bei Verwendung einer Endplatte mit umklammerndem Wulstring sind zu der
angegebenen Höhe 17,5 mm zu addieren.
8

Die Auswahl des richtigen Airstroke-Balgzylinders
In der Auswahltabelle auf Seite 4 finden Sie Angaben über die zulässigen
Hublängen und Kräfte der Balgzylinder. Diese Angaben geben Ihnen eine
allgemeine Richtschnur. Um den richtigen Balgzylinder wählen zu
können, müssen Sie sich vorher über bestimmte Merkmale Ihrer
Anwendung informiert haben. Wenn diese Daten bekannt sind, ist die
Auswahl des Balgzylinders relativ einfach. Detailliertere Angabe darüber
entnehmen Sie bitte dem Konstruktions- und Entwicklungshandbuch
von Firestone.
1. HUBLÄNGE:
Die maximal ZULÄSSIGE HUBLÄNGE von Balgzylindern ergibt sich aus
der Differenz zwischen der maximalen nutzbaren Höhe und der
Mindesthöhe. Diese gesamte Hublänge ODER EIN BELIEBIGER
AUSSCHNITT DARAUS kann genutzt werden. Beachten Sie bitte, daß die
Mindesthöhe sich vergrößert, wenn ein interner Gummidämpfer
erforderlich ist, und daß sich die gesamte Hublänge dadurch verringert.
Sobald Sie diese Fragen geklärt haben, können Sie bestimmen, welche
allgemeine Bauart und Ausführung für Ihre Anwendung in Frage kommt.
Bei Hublängen von weniger als 77 mm bis 105 mm sind Einfaltenbälge
im allgemeinen effektiver. Verwenden Sie die kürzeste Ausführung, die
den für Ihre Anwendung erforderlichen Hubraum bietet.
2. KRAFT
Lesen Sie im Diagramm die Kräfte bei 5 BAR, 25 mm, 50% des
maximalen Hubs ab. Beachten Sie, daß die Kraft generell mit
zunehmender Höhe abnimmt. Wenn Sie einen Betriebsdruck von
weniger als 5 BAR zur Verfügung haben, teilen Sie die Kraft durch 5 BAR
und multiplizieren Sie das Ergebnis mit dem verfügbaren Druck. Wenn
der Hub zwischen diesen Werten liegt, ergibt eine lineare Interpolation
eine Annäherung für den Wert. Sie sollten in jedem Fall die detaillierten
Angaben im Konstruktions- und Entwicklungshandbuch nachschlagen.
Wählen Sie die kleinste Ausführung, die den erforderlichen Hubraum hat
und die Anforderungen an die Kraftwirkung erfüllt.
3. ABMESSUNGS-DATEN FINDEN SIE AUF SEITE 3:
Es muß sichergestellt sein, daß das gewählte Bauteil nicht zu groß für
den vorhandenen Platz ist. Je größer die erforderliche Kraft, desto
größer der Durchmesser. Je größer die Hublänge, desto größer die
Mindesthöhe. Vergewissern Sie sich, daß Sie alle im folgenden
Abschnitt “Zur Beachtung” behandelten Gesichtspunkte beachtet haben.
4. WÄHLEN SIE DIE GRÖSSE DER ENDPLATTEN UND DES
LUFTANSCHLUSSES:
Die meisten Balgzylinder werden mit permanent angebrachten Platten
oder festgeschraubten Stahlwulstringen (Flanschen) geliefert. (Details zu
Anschlußstücken, Luftanschlüssen und Anschlußmaßen finden Sie in
der Tabelle der Endplatten-Optionen.) Die meisten Bauteile mit
Anschlußplatten sind entweder mit 1/4 inch BSP oder mit 3/4 inch BSP
Luftanschlüssen lieferbar.
Zur Beachtung
OBERE UND UNTERE BEGRENZUNG
Bei Balgzylindern müssen immer feste Begrenzer in beiden Richtungen
eingesetzt werden (sowohl für die Stauchung als auch für die Dehnung).
1.Bei der STAUCHUNG ist die für die Luftfedern angegebene Mindesthöhe
am oder nahe bei dem QUETSCHPUNKT des Balgs. Der Balg kann
beschädigt werden, wenn er ständig durchschlägt. Um dies zu
verhindern, ist eine obere Begrenzung erforderlich. Eine externe untere
Begrenzung kann zum Beispiel ein einfacher Stahlklotz sein, der bei
oder in der Nähe der Mindesthöhe des Airstroke-Balgzylinders
angebracht ist. Für den Fall, daß keine externen Begrenzer eingesetzt
werden können, stehen viele Typen mit internen Gummidämpfern zur
Verfügung. Siehe Konstruktions- und Entwicklungshandbuch.
2.Bei der AUSDEHNUNG ist ebenfalls eine Begrenzung erforderlich, die
verhindert, daß die Luftfeder überdehnt wird. Wenn keine obere
Begrenzung installiert wird, kann dies zu verkürzter Lebensdauer des
Balgs führen, und die Dichtung der eingerollten Endplatte kann undicht
werden.
Für die Konstruktion von oberen und unteren Begrenzern gibt es viele
Möglichkeiten, z.B. a) mit einer Kette, b) mit einem Seil, c) mit einem
Metallanschlag, etc.
RÜCKFÜHRUNG
Airstroke-Balgzylinder sind einfachwirkend. Um den Balgzylinder für
einen neuen Zyklus oder Hub zu seiner Mindesthöhe zurückzuführen,
muß eine bestimmte Rückführkraft aufgebracht werden. Dafür kann unter
Umständen schon die auf die Last wirkende Schwerkraft ausreichend
sein. (Im Bestell-Block des Konstruktionshandbuchs finden Sie Angaben
über die bei Airstroke-Faltenbalgzylindern erforderlichen Kräfte für die
Rückführung zur Mindesthöhe. Wenn die Last dafür nicht ausreichend ist,
kann ein zweiter Balgzylinder oder eine Schraubenfeder erforderlich sein.
FÜHRUNG
Airstroke-Balgzylinder gehen immer den Weg des geringsten
Widerstands. Daher muß der Balgzylinder immer mit einer Führung
versehen sein. Dies kann häufig problemlos durch die Montage-
Geometrie bewerkstelligt werden.
BOGENFÖRMIGE HUBWEGE
Airstroke-Balgzylinder können ohne Gelenk-Öse bogenförmige Hubwege
beschreiben. Winkelbewegungen von bis zu 30 Grad sind möglich. Wenn
Sie Balgzylinder so einsetzen, daß die Endplatten nicht parallel liegen,
müssen Sie folgendes beachten:
a.Messen Sie die Kraft auf der Höhe zwischen den beiden Platten-Mittelpunkten.
b.Messen Sie die maximale Höhe auf der Seite, die am meisten gestreckt wird.
c.Messen Sie die Mindesthöhe auf der Seite, die am meisten gestaucht wird.
Diese Meßwerte müssen im zulässigen Bereich des betreffenden Bauteils
liegen.
Schlauchrollbalg-Typen (1T) können ebenfalls bogenförmige Hubwege
beschreiben. In diesem Fall müssen Sie sorgfältig darauf achten, daß der
Balg sich an der Stelle, an der er über den Kolben rollt, nicht (intern) an
sich selbst scheuern kann.
HORIZONTALE VERSETZUNG
Die Mittelpunkte der oberen und unteren Endplatten (bzw.
Befestigungsplatten bei Typen mit Wulstring-Befestigung) können um ein
bestimmtes Maß gegeneinander versetzt sein, ohne daß die Bälge
Schaden nehmen. Unsere “Faustregel” besagt, daß bei
Faltenbalgzylindern pro Faltenbalg bis zu 25 mm Versetzung zulässig
sind, bei Zweifaltenbälgen also 50 mm und bei Dreifaltenbälgen 75 mm.
EINBAU-UMGEBUNG
In der Umgebung des Balgzylinders muß ausreichend freier Raum
vorgesehen sein, um Durchstoßen oder Durchscheuern des Balgs zu
verhindern. (In der Auswahltabelle auf Seite 3 finden Sie Angaben über
den maximalen Durchmesser der einzelnen Airstroke-Balgzylinder bei 7
BAR.)
REIHEN-ANORDNUNG
Balgzylinder können, einer über dem anderen, in Reihe Angeordnet
werden, um die Hublänge zu vergrößern. Die Zwischenplatten, durch die
die Balgzylinder miteinander verbunden sind, MÜSSEN dabei allerdings
MIT FÜHRUNGEN VERSEHEN SEIN. Bitte beachten Sie, daß die sich die
Kräfte der Luftfedern in dieser Konfiguration NICHT addieren.
FAILSAFE-VORKEHRUNG
Bei manchen Anwendungen ist der Einbau von Failsafe-Vorkehrungen
erforderlich (z.B. eine mechanische Verriegelung bei Scherenhebern), die
bei Ausfall des Luftsystems Schäden und Verletzungen verhindert.
VAKUUM
Airstroke-Balgzylinder vertragen geringe Unterdrücke, ohne Schaden zu
nehmen. Der höchste zulässige Unterdruck hängt von der Größe der
Balgen und der Höhe der verwendeten Ausführung ab sowie davon, ob es
sich um eine Luftfeder mit 2- oder 4-lagiger (Gewebe) Bauart handelt.
(Hochfeste Airstroke-Zylinderbalgen haben eine “steifere” Wand als die 2-
lagigen Normalausführungen; daher sind sie weniger anfällig für die
Bildung von Vertiefungen und Einbeulungen.) Im allgemeinen empfiehlt
sich, bei Unterdruck ausschließlich Einfaltenbälge zu verwenden.
5

Die Vorteile von:
SCHWINGENDE
RÜTTLER
IRMOUNT
R
ISOLATOREN
ISOLATORS
Was spricht dafür, Airmount-Isolatoren anstelle von
Schraubenfedern oder anderen Isolatorentypen einzusetzen?
UNÜBERTROFFENE ISOLIEREIGENSCHAFTEN
Airmount-Isolatoren bieten bessere Isolier- und
Dämpfungseigenschaften als jede andere Art von
Schwingungsisolatoren. Systeme mit Eigenfrequenzen von nur
1 Hertz sind lieferbar. Durch Hinzunahme zusätzlicher
Hilfsreservoirs können sogar noch niedrigere
Systemfrequenzen erreicht werden. Um vergleichbare
Ergebnisse mit konventionellen Isolatoren mit Schraubenfedern
zu erreichen, wären Auslenkungen von 230 mm erforderlich.
KONSTANTE ISOLIEREIGENSCHAFTEN
Airmount-Isolatoren sind auch insofern einzigartig, als die
Eigenfrequenz der Systeme sich bei Änderungen der Belastung
nicht erheblich ändert. Zusammen mit der genauen
Höhensteuerung erlaubt diese besondere Eigenschaft auch bei
ungleichmäßig belasteten Maschinen den Einsatz des gleichen
Airmount-Isolatoren an allen Lagerpunkten.
GENAUE HÖHENSTEUERUNG
Airmount-Isolatoren ermöglichen genaue Höhensteuerung
durch Regulierung des inneren Luftdrucks. Auf diese Weise
werden Ermüdung und bleibende Verformung, wie sie bei
anderen Typen von Schwingungsisolatoren vorkommen,
vermieden.
GROSSE MODELLPALETTE
Airmount-Isolatoren können pro Lagerpunkt Lasten von 45 kg
bis über 38.000 kg aufnehmen.
KOMPAKTE EINBAUHÖHE
Airmount-Isolatoren können schon bei einer minimalen
Einbauhöhe von nur 75 mm die oben erwähnten Lasten tragen
und Schwingungen dämpfen. Schraubenfedern mit
vergleichbarer Isolation würden freie Höhen von 125 mm bis
650 mm erfordern.
LÄNGERE LEBENSDAUER DER ANLAGEN
Durch ihrer hervorragenden Isolationseigenschaften verlängern
Airmount-Isolatoren die Lebensdauer von Anlagen.
EFFEKTIVE LÄRMREDUZIERUNG
Airmount-Isolatoren verringern die konstruktionsbedingte
Schallübertragung. Zudem entwickeln sie selbst kein
Eigengeräusch; das charakteristische Geräusch konventioneller
Schraubenfedern bleibt aus.
VIELSEITIGKEIT
Airmount-Isolatoren werden nicht nur zum Schutz von
tragenden Teilen vor vibrierenden Maschinenteilen eingesetzt,
sondern finden auch weithin Anwendung beim Schutz
empfindlicher Geräte vor Trittschall.
TRICHTER
GEBLÄSE MIT MOTOR
EMPFINDLICHE
ELEKTRONISCHE
GERÄTE
WASCHMACHINE
6

Grundlegendes über Airmount-Isolatoren
Eine ausführliche Behandlung der Schwingungsdämpfung würde
den Rahmen dieser Broschüre sprengen; die allgemeine Theorie
und die grundlegenden Begriffe sollen hier jedoch kurz vorgestellt
werden.
Bei allen Anwendungen der Schwingungsdämpfung liegt eine
Schwingungsquelle oder Störung vor, die Probleme verursacht.
Diese Störung kann aus der Umgebung kommen. Ein Beispiel
hierfür wäre zum Beispiel eine Koordinaten-Meßmaschine in einer
Metallprägeanstalt, bei der die Fußbodenschwingungen feine
Messungen unmöglich machen. Die Störung kann auch durch ein
Gerät verursacht werden, das sich auf die Umgebung auswirkt.
Ein Beispiel hierfür könnte zum Beispiel ein Schwingsieb oder
Generator in einer Büroumgebung sein.
Obwohl diese Situationen auf den ersten Blick deutliche
Unterschiede aufweisen, liegt ihnen die gleiche Problematik
zugrunde.
Bei allen Anwendungen der Schwingungsdämpfung ist die
Frequenz der störenden Schwingung, f f , der Schlüssel-Parameter
und spielt bei der Wahl des Isolators eine wichtige Rolle. Die
störende Frequenz ist typischerweise auf einen
Ausrüstungsgegenstand zurückzuführen, meistens spielt dabei
eine Rotationsgeschwindigkeit eine wichtige Rolle. Diese wird
Ein Beispiel
üblicherweise in Umdrehungen pro Minute (UPM) oder
Umdrehungen pro Sekunde (Hertz, Hz) angegeben.
Häufig anzutreffende Beispiele sind z.B. Leistungseinheiten, bei
denen die Störfrequenz der Drehzahl des Motors entspricht,
Schüttelsiebe, bei denen f f von der Geschwindigkeit der Exzenter
bedingt wird oder Lüftereinheiten, bei denen f f der
Geschwindigkeit der Lüfterblätter entspricht. Bei der Auswahl der
Isolatoren muß sorgfältig darauf geachtet werden, daß die
niedrigste Störfrequenz berücksichtigt wird.
So, wie die Störfrequenz eine charakteristische Größe der
Anwendung ist, ist die Eigenfrequenz, Fn, eine Kenngröße des
Isolationssystems. Im allgemeinen ist die Eigenfrequenz
abhängig von der Federkonstante des Isolators und der Last, die
der Isolator trägt. Bei den Luftfedern von Firestone hängt die
Eigenfrequenz von der Ausführung des Bauteils ab. Die
Eigenfrequenzen der einzelnen Firestone-Luftfedern sind in der
Auswahltabelle aufgeführt.
Eine Faustregel besagt, daß man einen Isolator wählen sollte,
dessen Eigenfrequenz nicht höher ist als ein Drittel der
Störfrequenz. Je niedriger die Eigenfrequenz des Isolators im
Vergleich zur Störfrequenz, desto effektiver arbeitet das
Isolationssystem.
Angenommen, ein Gebläse und ein Motor sind auf einem
gemeinsamen Sockel montiert. Das Gesamtgewicht der Einheit
beträgt 2700 kg. Infolge versetzter Positionierung ist die Last an
zwei Montagepunkten jeweils 640 kg und an den beiden anderen
jeweils 710 kg. Die Drehzahl des Motors ist 27,5 Hz; der Lüfter
selbst dreht sich aufgrund der Untersetzung im Antriebssystem
mit nur 13,3 Hz. Das System soll auf einem Flachdach montiert
werden, um Platzbeschränkungen zu umgehen.
1. Als erstes müssen Sie die Ausführung mit dem kleinsten
Durchmesser finden, die in der Lage ist, die Last an allen vier
Punkten zu tragen.
■ Der Airmount-Isolator Nr. 110 trägt 812 kg und ist also ohne
weiteres für die Aufgabe geeignet. (Beachten Sie, daß Nr. 131
zwar die kleinere der Lasten (640 kg) trägt, aber nicht die
größere (710 kg). In den meisten Fällen empfiehlt es sich, nach
Möglichkeit an allen Montagepunkten den gleichen Isolator
einzusetzen.
■ Sie könnten auch den Airmount-Isolator Nr. 224 aus dem
Abschnitt “Zweifaltenbälge” wählen. Im nächsten Schritt
betrachten wir beide Teile näher.
2. Aus den obigen Ausführungen wissen Sie, daß die niedrigste
Störfrequenz entscheidend ist. In unserem Beispiel ist das die
Geschwindigkeit des Lüfters mit 13,3 Hz. Wenn Sie in der
Auswahltabelle auf Seite 8 die in der Spalte ganz rechts
angegebene Dämpfungsrate vergleichen, sehen Sie folgendes:
■ Bei 13,3 Hz bietet Nr. 110 95,8% Dämpfung.
■ Der Airmount-Isolator Nr. 224 bietet 97,5%. Dies erscheint
zwar auf den ersten Blick nicht wie ein großer Unterschied,
aber Nr. 224 überträgt 40% weniger Energie auf das Dach
(95,8 % Dämpfung entspricht 4,2% Übertragung, 97,5%
Dämpfung entspricht 2,5% Übertragung; 2,5 ist 40% weniger
als 4,2). Diese kleine Differenz kann den Unterschied
ausmachen zwischen einem zufriedenstellenden
Dämpfungssystem und einem unzureichenden.
■ Hier muß angemerkt werden, daß Sie bei einer anderen
Störfrequenz als 13,3 Hz das Diagramm auf Seite 9 verwenden
könnten. Angenommen, die Störfrequenz beträgt 10 Hz. Die
Eigenfrequenz der Nr. 224 wird in der Auswahltabelle mit 2,1
Hz angegeben. Wenn Sie diesen Wert auf 2 abrunden, können
Sie den Schnittpunkt der beiden Werte im Diagramm finden.
Dieser Punkt liegt sehr dicht an der Diagonale, die 95%
Dämpfung darstellt. Hierdurch können Sie annähernd die
Effizienz bestimmen.
3. Ein kurzer Blick auf die Auswahltabelle zeigt, daß die
Einbauhöhe 165 mm beträgt. Dieser Wert muß bei der
Auslegung der Aufstellung berücksichtigt werden. Dem
Abschnitt “Zur Beachtung” folgend, ermitteln Sie, daß
Sicherheitsbegrenzer bei 152 und 178 mm erforderlich sind,
damit das System bei außergewöhnlichen Störungen nicht
übermäßig auslenken kann.
4. Für die Zwecke des vorliegenden Beispiels ist keine sehr große
Genauigkeit erforderlich. Bei vielen praktischen Anwendungen
kann Genauigkeit jedoch eine entscheidende Rolle spielen.
Wenn Sie ein Dämpfungssystem entwerfen, sollten Sie sich
unser Konstruktions- und Entwicklungshandbuch besorgen.
Wir schlagen außerdem vor sich mit Firestone oder Ihrem
örtlichen Firestone-Vertragshändler in Verbindung zu setzen,
wenn Sie Aufgaben von größerer Komplexität besprechen
wollen.
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TYPISCHE ANWENDUNGEN
Reibungskissen
SCHERENHEBE- UND KIPPTISCH
ROLLENREIBUNGSBREMSE
Airstroke-
Balgzylinder
Papier
Druckplatte
GEWEBESPANNVORRICHTUNG
STANZPRESSE
VERTRETEN DURCH:
Fordern Sie unser Konstruktionshandbuch und die Designunterlangen für ausführlichere und genauere Bestandteilinformationen an.
Sunblest House
Fairfield Avenue
Staines
Middlesex TW18 4BA
Telephone +44 (0)1784 462 326
Fax +44 (0)1784 462 327
12650 Hamilton Crossing Blvd.
Carmel, Indiana 46032-5400 U.S.A.
Telephone +1-317-818-8600
Fax +1-317-818-8645
www.firestoneindustrial.com
HINWEIS:
Der Inhalt dieser Druckschrift soll als allgemeine Informationen zu den
Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten dieser Produkte
verstanden werden. Das hierin enthaltene Material ist das Ergebnis von
Konstruktions- und Entwicklungsarbeiten, Tests und praktischen
Anwendungen und wird als zuverlässig und präzise beurteilt. Firestone
gibt jedoch in bezug auf diese Informationen keine Zusicherungen,
weder vertraglicher noch gesetzlicher Natur. Jeglicher Gebrauch dieser
Daten erfolgt auf das eigene Risiko des Benutzers, und er/sie
übernimmt die volle Haftung für diesen Gebrauch. Es wird empfohlen,
bei besonderen Anwendungen die Beratung durch fachkundiges
Personal in Anspruch zu nehmen.
GASAM 203
Printed in U.S.A.