(Foto: © Aphithana Chitmongkolthong, istockphoto.com)
September 2022
Im Beitrag in der vergangenen Ausgabe ging es besonders um die Relevanz des Körperschalls bei Synchron- und Asynchronantrieben von Aufzuganlagen ohne Triebwerksraum. Wie können hier mögliche Lösungen aussehen?
Von Ulrich Nees und Jan König
Ziel einer elastischen Triebwerks-/Maschinenlagerung ist, dass die Übertragung von Körperschall durch alle Befestigungselemente einschließlich des Fundamentes (Triebwerksrahmen) möglichst gering ist. Das kann bei kleineren Maschinen durch eine elastische Aufstellung erreicht werden. Größere Maschinen und Maschinen, die vielen Lastwechseln unterliegen (Beschleunigungen u. Verzögerungen), sollten starr aufgestellt werden (1).
Erläuterung: Als massiv bezeichnet man ein Fundament (starre Aufstellung), wenn die Schwinggeschwindigkeiten, die in horizontaler und vertikaler Richtung an den Maschinenfüßen oder dem Grundrahmen gemessen werden, 30 Prozent der maximalen Schwinggeschwindigkeiten (gemessen am Triebwerk/Maschine) nicht überschreiten (1).
Bei geringen Drehzahlen (≤ 600 min-1) mit vielen Lastwechseln, also Beschleunigungen und Verzögerungen des Fahrkorbes, ist eine starre Aufstellung (2) des Triebwerks empfehlenswert. Bei hohen Drehzahlen (≥ 600 min-1) und sehr wenigen Lastwechseln sind z. B. EL3 Lagerungen direkt unter dem Triebwerk problemlos möglich (2).
Je weiter entfernt Schwingungsisolierungen von der (Stör-)Quelle (zum Beispiel Triebwerke, Geschwindigkeitsbegrenzer) angebracht werden, umso geringer sind die Körperschallemissionen in die Aufzugschachtwand.
Hier sieht man drei Messungen von Schwinggeschwindigkeiten(2) an vergleichbaren Triebwerken. Dabei wurden unterschiedliche Varianten gewählt, zunächst eine EL3 Lagerung, dann eine EL1 Lagerung und als drittes Diagramm eine starre Aufstellung:
Diagramm 1: EL3 Lagerung v = 50 mm/s
Diagramm 2: EL1 Lagerung v = 1,3 mm/s
Diagramm 3: Starre Aufstellung v = 0,6 mm/s
Die Messwerte der EL3 Lagerungen von bis 50 mm/s treten bei dem Beschleunigen und Verzögern des Triebwerkes auf. Das „Kippen“ des Antriebes durch das Beschleunigen und Verzögern des Aufzuges ist die Ursache für hohe Schwinggeschwindigkeiten (Diagramm 1), die dann als Körperschallemission in die Aufzugschachtwand übertragen werden.
Das hat zur Folge, dass die zulässigen Köperschallpegel an der Aufzugschachtwand nicht der DIN 8989 / Tabelle 3 entsprechen. Das Kippen des Triebwerkes hat Auswirkungen auf das Gehäuse der Maschine, die Lagerung der Welle und auf die Welle selbst.
In der DIN EN1299:1997+A1:2008 werden besondere Anforderungen beschrieben, etwa für die mechanische Stabilität. Je größer die Distanz zwischen dem Schwerpunkt der Maschine und der Lagerung ist, desto mehr Vorsicht ist geboten und desto größer ist der Verschleiß. Das gilt auch, wenn seitliche Druckkräfte (DIN EN 60034-14) nicht abgefangen werden.
Werden Schwingungsisolierungen eingesetzt, müssen folgende Anforderungen erfüllt werden:
DIN EN 1299: 2009-02 Mechanische Schwingungen und Stöße – Schwingungsisolierung von Maschinen – Angaben für den Einsatz von Quellenisolierungen; Deutsche Fassung DIN EN1299:1997+A1:2008
VDI 2064: 2010-11 Aktive Schwingungsisolierung
VDI 2062 Blatt 1: 2011-05 Schwingungsisolierung – Begriffe und Methoden
VDI 2062 Blatt 2: 2007-11 Schwingungsisolierung – Schwingungsisolierelemente
DIN EN 13501-1: 2019-05 Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten – Teil 1: Klassifizierung mit den Ergebnissen aus den Prüfungen zum Brandverhalten von Bauprodukten
In diesem Artikel wurden die Einsatzbereiche der elastischen Lagerung betrachtet, aber auch ihre Grenzen. Wichtig ist natürlich nicht nur die Lagerung von Triebwerken, sondern auch deren Montage. Darum geht es im nächsten Beitrag.
Jan König ist Inhaber des Ingenieurbüros (VDI) Ing4Lifts.
Ulrich Nees ist Inhaber von "Aufzug-Systeme + Beratung Ulrich Nees".
(1) DIN EN 60034-14
(2) siehe Diagramme 1 bis 3
Weitere Informationen: ing4lifts.de
aufzugsystemeberatung.de
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