Anlagenhersteller entwickeln zunehmend Maschinen, die bei gleichzeitig weniger Gewicht und Kosten schneller und präziser arbeiten.

Isolierte Fundamente von Farrat werden in vielen Anwendungen eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Betriebsbedingungen hinsichtlich der Vibrationsbelastung innerhalb der Gerätespezifikationen bleiben, um die Produktivität zu maximieren und um den Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen und lokalen Vorschriften zu entsprechen.

Unabhängig davon, ob Sie bestehende Maschinen neu aufstellen, neue Anlagen installieren oder mit der Planung von Fundamenten beschäftigt sind, Farrat verfügt über die Fachkompetenz und Erfahrung, um die richtige Lösung für isolierte Fundamente bereitzustellen.

Isolierte Fundamente (IFDs) von Farrat wurden für eine effektive, niederfrequente Isolierung von Maschinen und Anlagen entwickelt.

Sie kommen in vielen Industrieanwendungen zum Einsatz – entweder als aktive Isolierung bestimmter Anlagentypen (Mechanische Pressen, Druckpressen usw.), um die Übertragung von Lärm und Vibrationen auf die Umgebung zu verringern oder als passive Isolierung zum Schutz empfindlicher Anlagen (Koordinatenmessgeräte, Dynamometer usw.), um diese vor Störungen durch Vibrationen zu schützen, die aus dem Baukörper übertragen werden.

Was ist der prinzipielle Aufbau?

IFDs bestehen aus einem-Inertia-Block mit hoher Trägheit, mit dem die Anlage oder Maschine starr verbunden wird. Spezielle schwingungsdämpfende Materialien von Farrat umgeben den Inertia-Block, um abhängig von der jeweiligen Anwendung zu verhindern, dass Vibrationen in diesen eindringen oder von ihm übertragen werden.

Welche verschiedene Konfigurationen gibt es?

Trotz der vielen Varianten gibt es zwei Hauptaspekte der Isolierung: Vollständige Isolierung und laterale Isolierung.

Bei der vollständigen Isolierung sind sowohl Unterseite als auch Seitenteile des Inertia-Blocks mit Isoliermaterial umgeben, während bei der lateralen Isolierung nur die Seitenwände mit Isoliermaterial umgeben sind.

Wie funktioniert das Vibrationsisolierungs Material?

Es gibt spezifische Materialeigenschaften, die mithilfe von speziellen Testanlagen bei Farrat ermittelt werden, um die Transmissibilität zu bestimmen. 

Diese wird durch weitere Faktoren wie Erregerfrequenz, Eigenfrequenz, Masse, Dämmwirkung unter Lastbedingungen usw. beeinflusst.

Welche Eigenschaften hat der Interia-Block?

Der Inertia-Block bringt mehrere Vorteile:

  • Der Inertia-Block fügt dem System Masse hinzu, die eine Verringerung der Vibrationsstärke im Verhältnis zur Vibrationskraft bewirkt. Dies wird als Massendämpfung bezeichnet.
  • Der Inertia-Block bewirkt zusätzliche Steifheit und erhält gleichzeitig die Ausrichtung der isolierten Anlage bei Veränderungen der statischen und dynamischen Lasten. Das kann für Langbettmaschinen oder Hochpräzisionsanlagen besonders vorteilhaft sein.
  • Der Inertia-Block verringert auch den Massenschwerpunkt (COG), was bei Maschinen mit einem sehr hohen COG sehr vorteilhaft sein kann.
  • Farrat kann Ihnen bei der Bestimmung der Grösse des Inertia-Blocks für eine bestimmte Anwendung behilflich sein.

Beispiel für die Konstruktion eines isolierten Fundaments von Farrat

Typische Konfigurationen isolierter Fundamente

Es gibt zwei Haupttypen von Vibrationsdämmungssystemen: vollständige Isolierung (Unterseite und Seitenwände) und laterale Isolierung (nur Seitenwände). Elastomerisolatorelemente, Fundamentisoliermaterial und Schraubenfederisolatoren werden häufig als Isolierelemente unter isolierten Fundamenten und Inertia-Blocks eingesetzt. 

Vollständige Isolierung (ISOMAT System)

Dieses System ist typisch, wenn die Vibrationsisolierung vorrangig ist und erfordert daher zusätzlich zur Seitenisolierung eine Isolierung der Unterseite des Inertia-Blocks (Abb. 1.0). Es gibt je nach Anwendung sowie Einschränkungen durch Bauart und Budget eine Vielzahl von Konstruktionstypen.

Für dieses System gibt es mehrere Konstruktionsvarianten:

  • Typ 1 – Für Inertia-Blocks mit einer Höhe von über 1 m mit Farrat ISOMAT-Pads. (Abb. 2.0)
  • Typ 2 – Für Inertia-Blocks mit einer Höhe unter 1 m mit Farrat ISOMAT-Pads. (Abb. 3.0)
  • Typ 3 – Für Inertia-Blocks, die eine Abstützung über die volle Fläche benötigen. (Abb. 4.0)
  • Typ 4 – Box-in-Box-System

 

Isomat Isolated Foundations for machinery and equipment

Abb. 1.0 – ISOMAT-System

 Abb. 2.0, Abb. 3.0 & Abb. 4.0

Laterale Isolierung

Dieses System wird typischerweise eingesetzt, wenn eine hochsteife Unterlage mit einem gewissen Grad aktiver oder passiver Isolierung erforderlich ist, auch um das System vor unvorhergesehenen Ereignissen, wie z. B. herunterfallende schwere Gegenstände, zu schützen.

  • Es wird empfohlen, eine laterale Vibrationsisolierung zwischen den Seitenwänden des Fundamentblocks und dem umgebenden Untergrund einzusetzen.
  • Farrat ISOFOAM ist das Hauptmaterial für die laterale Isolierung. Je nach Anwendung werden auch Farrat Vidam und Voidfiller verwendet.
  • Zu den typischen Anwendungen zählen dynamische Prüfstände und grosse Metallbearbeitungszentren (siehe Abb. 5.0).

Abb. 5.0

Schraubenfeder Isolationssystem

Dieses System eignet sich am besten für Inertia-Blocks mit Schraubenfederisolatoren (bei Bedarf integrierte Viskodämpfer).

Alle isolierten Fundamentsysteme von Farrat kombinieren die Verwendung von leistungsfähigen vibrationsdämmenden Materialien, Massendämpfung und einer starren, gleichmässigen Befestigung der Anlage auf dem Fundament. Wenn Sie weitere Informationen zu dem für Sie optimal geeigneten System benötigen, fordern Sie eine Kopie der technischen Broschüre von Farrat an oder laden Sie eine unserer Anwendungsbroschüren herunter.

ISOMAT Pads
Farrat ISOMAT Fundamentisolatoren bilden den Grundpfeiler von Farrats Lösungen für isolierte Fundamente. Unsere
 ISOMAT Pads haben ein einzigartiges Profil und sind in einer umfangreichen Auswahl an Elastomeren und Materialstärken erhältlich.  Durch umfassende Tests und langjährige Erfahrungen bieten die ISOMAT Pads über viele Betriebsjahre hochgradig vorhersagbare Leistungsmerkmale.

Farrat ISOMAT wird in 3 verschiedenen Elastomertypen gefertigt: IMBR, IMCR und IMNR.

Nähere Informationen zu den Materialeigenschaften erhalten Sie in den aktuellen Materialdatenblättern:

ISOMAT Pad – Eigenschaften& Dämpfung

ISOMATNameEigenschaften4044455070
IMBRNitrileHervorragende Kombination von Elastizität, Ölbeständigkeit und hoher Dämpfung---9%10%
IMCRNeopreneHohe Elastizität, mäßige Dämpfung und gute Öl- und Chemikalienbeständigkeit--5%--
IMNRNatural RubberMaximale Elastizität und geringe Dämpfung (passive Isolation). Schlechte Öl- und Chemikalienbeständigkeit-2%-3%-

FSL & FSLV Schraubenfederisolatoren

Werden Eigenfrequenzen unter 7 Hz (Grenzwert für Elastomermaterialien) benötigt, ermöglicht Farrats Standardsortiment an Schraubenfederisolatoren und -dämpfern Eigenfrequenzen von bis zu 3,2 Hz. Farrat bietet auch massgeschneiderte Schraubenfedereinheiten für spezielle Anforderungen und Frequenzen unter 3,2 Hz.

Farrats Sortiment strapazierfähiger Schraubenfederisolationssysteme für Bauelemente bieten niederfrequente Vibrationsisolierung für grosse Bauelemente und industrielle Anlagen. Sie werden weltweit für ein breites Anwendungsspektrum eingesetzt.

Farrat FSL-Schraubenfederisoliersysteme bieten aktive und passive Vibrationsisolierung mit niedrigen Eigenfrequenzen bis zu 3 Hz zur Dämmung niedriger Störfrequenzen bis zu 6 Hz.

Wenn ein System mit hoher Wahrscheinlichkeit die Resonanzfrequenz durchläuft oder dieser nahekommt oder Stossvibrationen vorkommen, wird die Verwendung von FSLV-Produkten empfohlen, die über eine viskose Dämpfungseinheit verfügen.

Schraubenfederisolatoren-Standardsortiment von Farrat:

UngedämpftGedämpftLänge (mm)Breite (mm)Feder- härte (kN/mm)Maximal- Last per unitMindest- Last per unit
FSL1-4FSLV1-45003053.48528
FSL1-6FSLV1-47203055.112842
FSL1-8FSLV1-4940 (FSL) 850 (FSLV)3056.817056

Vollflächenmattierung

Farrats umfangreiches Sortiment der Vollflächenisolierung für ein breites Leistungs- und Preisspektrum umfasst 4 Materialqualitäten und 3 Standard stärken von 12,5 mm, 25 mm und 50 mm.

Drei der Materialqualitäten sind Farrat Verlimber,  ein Sortiment leistungsfähigem Vibrationsisolierungs-Materialien aus hochwertigem Polyurethan, das mit einer innovativen Blown-Expansionsverfahren gefertigt wird. Die drei Materialqualitäten bieten eine breite Auswahl an Leistungsmerkmalen und Materialstärken, um die kosteneffektivste Lösung sicherzustellen und werden eingesetzt, wenn eine hochgradige Isolierung erforderlich ist.

Das verbleibende Material ist Farrat Favim , ein kostengünstiges Material im mittleren Leistungsbereich, das aus hochwertigem Recyclinggummi und Schaumgranulat mit Polyurethan-Vergussmasse hergestellt wird.

Farrat Favim wird seit vielen Jahren in allgemeinen industriellen Werkhallenumgebungen eingesetzt.

Zwar werden diese als Vollflächen-Materialien eingestuft, aber wir bieten Verlimber aufgrund seiner hohen Lastkapazität auch im Pad-Design.

Farrat Verlimber

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Farrat Favim FV10

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Typische Anwendungen:

  • Karosseriebau und Napfpressen
  • Präzisionsmaschinen
  • Rotationspressen
  • Schleifmaschinen
  • Hämmer
  • Pumpen und Kompressoren
  • Lüfter und Turbinen
  • Brecher
  • Dynamische Prüfstände
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Typische Industriezweige:

  • Konservenindustrie und Stahlbau
  • Druckindustrie
  • Metrologie
  • Stahl-/Papierindustrie
  • Öl und Gas
  • Automobilbau
  • Recycling
  • Stromerzeugung
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Für die laterale Isolierung bietet Farrat unterschiedliche Materialien, die im vorausgehenden Abschnitt 4 aufgeführt werden. Bei Fragen wenden Sie sich bitte an die technische Abteilung von Farrat.

Zentrale Faktoren der Vibrationsvollisolierung:

1.  Statische Gesamtmasse einschliesslich Werkzeug- und Komponentenmasse

2.  Abmessungen und Masse des Inertia-Blocks

3.  Erforderliche dynamische Eigenfrequenz

4.  AV-Materialien und -Produkte

Erwägungen

Die ersten beiden Faktoren lassen sich meist recht einfach bestimmen und Farrat berät Sie gerne zu Dämpfungsgraden/Materialien, die für die jeweiligen Anwendungen am besten geeignet sind. Weitere zu berücksichtigende Faktoren sind die Umweltverträglichkeit und insbesondere die Kompatibilität der Isoliermaterialien mit Ölen/Schmiermitteln usw.

Die Vibrationsdämmung für zyklische Vibrationen ist abhängig vom Verhältnis der Erregerfrequenz zur Eigenfrequenz, daher ist die erforderliche Eigenfrequenz für den gewünschten Dämmungsgrad relativ einfach zu bestimmen.

Für die Isolation von Schlaggeräten ist die Theorie komplexer, da hier sehr viel mehr Variablen zu berücksichtigen sind und wir empfehlen daher, sich an die technische Abteilung von Farrat zu wenden, um Ihre spezifischen Anwendungen und Anforderungen zu erörtern.

Die Vibrationsdämmung verringert die Vibrationen, die von Maschinen, Gebäuden oder Strukturen oder aus einer anderen Quelle auf diese übertragen werden.

Vibrationen können aus unterschiedlichen Quellen hervorgehen. Dazu zählen das Ungleichgewicht (Unwucht) einer rotierenden Maschine, die Stosswirkung einer Metallstanzpresse, Kolbenmaschinen und Kompressoren mit einem eigenen Ungleichgewicht. Wenn empfindliche Geräte eine Isolierung erfordern, können selbst geringe Vibrationen von Deckenlaufkränen, Hubstaplern und versehentlich herunterfallende schwere Gegenstände zu einem Problem werden.

Die Vibrationsisolierung ist ein sehr komplexes Feld, insbesondere wenn nicht-lineare Eigenschaften von Elastomeren zu berücksichtigen sind. Daher werden Lösungen aus einer Kombination von Theorie, Wissen und praktischer Erfahrung abgeleitet.

Allgemein gibt es zwei Hauptquellen von Vibrationen, nämlich zyklische und -Stossvibrationen.

Weitere Information zu zyklischen und -Stossvibrationen finden Sie in unserer Broschüre.

Abb. 1.0 Transmissibilitätskurve

Warum isolierte Fundamente von Farrat?

Farrat entwickelt und fertigt seit mehr als 50 Jahren isolierte Fundamente und Isoliermaterialien für unterschiedliche Branchen. Bei Farrat steht Engineering Excellence immer im Fokus und daher setzen wir weiterhin Zeichen bei der Entwicklung im IFD-Markt durch kontinuierliche Investitionen in Forschung und Entwicklung& in enger Zusammenarbeit mit Universitäten.

  • Kreatives Engineering
    Wir verfügen über das theoretische Wissen über Vibrationsisolierung und die praktischen Erfahrungen wie die erforderliche Vibrationsisolierung/-dämpfung in verschiedenen Anwendungen zu erreichen ist, um zu gewährleisten, dass wir unseren Kunden die kosteneffektivste Lösung bereitstellen.
  • Qualitässicherung
    Farrat Isolevel Limited verfügt über ein Qualitätssicherungssystem nach ISO 9001:2008 und das Umweltmanagement erfüllt ISO 14001:2004.

Eine kostenlose technische Beratung, einen Vor-Ort-Besuch oder Details zu Spezifikationen bzw. ein Angebot erhalten Sie unter:

+ 41 56 511 21 16

Oder übermitteln Sie uns weiter unten Ihre Anfrage.

Um Ihre Anfrage effektiv bearbeiten zu können, bitten wir Sie, die folgenden Angaben zur Maschine/Konstruktion mitzuteilen, die isoliert werden soll:

  • Typ/Ausführung
  • Länge, Breite und Tiefe der Maschine und/oder der empfohlenen Fundamentgrube/des Inertia-Blocks
  • Statische Nassmasse
  • Masse aller Komponenten des Werkstücks, Werkzeuge oder allgemeine Betriebslasten zusätzlich zur statischen Nassmasse
  • Zuvor bestimmte erforderliche Eigenfrequenz des isolierten Fundamentsystems
  • Typ und Qualität der vorgesehenen Vibrationsdämmungssysteme/-materialien
  • Zeichnungen der Installation, Layout und die zu isolierende Maschine/Konstruktion
  • Installationsort

*Idealerweise im Excel-Format mit Eigenlast, Auflasten und Betriebslast mit Planungsskizzen
**Wir berücksichtigen auch horizontale Lasten, aber hier wurden nur die vertikalen Auflager skizziert.

Mark Bannister    
Industrial Product Manager

E: sales@farrat.com
T: +44 (0)161 924 1600