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Der Stoßkiller

Schwingungsisolierung von Kabinen mittels Drahtseilfedern
Der Stoßkiller

Der Stoßkiller
Schwingungsisolierung einer Führerkabine mit Drahtseilfedern
Ein führender Hersteller von Führerkabinen auf Ölplattformen suchte nach einer besseren Lösung zum Schutz seiner Anlagen vor schädlichen Schwingungen. Diese Führerkabinen werden in der hydroelektrischen Industrie, der Petrochemie, der Marine und anderen Industriezweigen mit sich ändernden Umgebungsbedingungen eingesetzt. Die Kabinen sollten so konstruiert sein, dass sie in jedem dieser Bereiche effizient einsetzbar sind.

Der Autor Peter Graumann, ist Geschäftsführer der Enidine GmbH, Bad Bellingen

Der Kabinenhersteller war im Begriff, die Kabinen mit Elastomer-Isolatoren aus Naturkaut-schuk zu bauen, suchte aber nach einer robusteren Lösung. In der Vergangenheit wurden Elas-tomer-Isolatoren zur Befestigung des Sitzes am Kabinenboden benutzt. Jetzt hatte der Hersteller sich jedoch entschlossen, die gesamte Kabine gegen den Boden der Fabrikhalle zu isolieren.
Schutz von Geräten und Gehäusen
Dieser neue Ansatz würde nicht nur den Kabinenführer vor gefährlichen Schwingungen schützen, sondern auch die empfindlichen elektronischen Geräte sowie das gesamte Gehäuse selbst. Aber die Umgebungseinflüsse wie z. B. Chemikalien, Verschmutzungen und extreme Temperaturen außerhalb der Kabine stellten höhere Anforderungen an die Konstruktion als an die üblichen Sitzbefestigungen. Der Kabinenhersteller suchte im Internet nach alternativen Lösungen und fand die Enidine Homepage, prüfte dort die dargestellten Anwendungsfälle für Schwingungsisolierung und verglich seine Anwendung mit den Beispielen für Computer- und Elektronikanlagen, die mit Drahtseilfedern isoliert wurden. Der Hersteller wandte sich zur Lösung seines Problems an Enidine.
Ziel: Materialer-müdung vermeiden
Das Hauptanliegen des Herstellers war die Eliminierung von Schwingungen, die von den Anlagen und anderen Umgebungsbedingungen in die Kontrollkabine dringen. Die von den Anlagen ausgehenden Schwingungen bewegten sich im Bereich von 30 Hz bis 40 Hz. Die-se Schwingungen verursachten Probleme mit Materialspannung und Ermüdungserscheinungen in der Kabine und behinderten die Produktivität des Führers. Das Gewicht der Kabine mit einer Person beträgt durchschnittlich 2.500 kg und ist üblicherweise fest am Boden montiert. Ursprünglich war die überarbeitete Kabine mit Elastormer-Produkten ausgerüstet, aber die Lebensdauer der Elastomere unter den extremen Umgebungsbedingungen gab Anlass zu Bedenken. Und letztendlich zur Konstruktionsänderung. In hydroelektrischen Umgebungen müssten die Elastomere äusseren Einflüssen wie Ozon, sauren Regen und Temperaturschwankungen standhalten. Unter petrochemischen Bedingungen können Chemikalien und Öl oder Gase das Elastomer-Mate-rial zersetzen. Maritime/Off-Shore-Anwendungen erfordern Ozon- und Wasserresistenz. Die Elastomere boten eine ausgezeichnete Schwingungsisolierung im Kabineninnern, sich ändernde Bedingungen außerhalb der Kabine würden ihre Funk-tionsfähigkeit jedoch negativ beeinflussen. Jeder dieser Einflüsse würde die Elastomere zerstören und einen kostspieligen Austausch nach sich ziehen. Der Kunde benötigte eine einfache Lösung, die eine langlebige, wartungsfreie und beständige Funktionsfähigkeit unter extremen Temperatur- und Umwelteinflüssen gewährleistet.
Wartungsfreier Langzeiteinsatz
Der Lösungsvorschlag von Enidine sah den Einsatz von acht Drahtseilfedern des Types WR20 vor, wobei pro Kabine an jeder Ecke zwei Drahseilfedern angebracht wurden. Die Drahtseilfedern wurden in Druckrichtung belastet, entsprechend montiert und verminderten so die Schwingungseinwirkungen auf den Kabinenführer erheblich. Dies führte zu gesteigerter Produktivität und verlängerte die Aufenthaltsdauer, die das Bedienpersonal in der Kabine verbringen konnte. Verglichen mit Elastomer-Isolatoren können Drahtseilfedern eine statische Masse über einen längeren Zeitraum unter Beibehaltung ihrer Isolationseigenschaften stützen. Durch diese Eigenschaft war es möglich, die Drahtseilfedern unter der Kabine anzubringen und eine dauerhafte Schwingungsisolierung über längere Zeiträume hinaus zu gewährleisten.
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