01.10.2013

Tilger von ContiTech reduzieren Schwingungen

Vom rüttelnden Schalthebel bis zum vibrierenden Display: Massgeschneiderte Tilgersysteme bringen Bauteile und damit Geräusche in Fahrerkabinen zur Ruhe.

Tilger sind immer eine maßgeschneiderte Anfertigung für eine individuelle Problemlösung. Ein perfekt ausgelegter Tilger reduziert Schwingungen und sorgt für mehr Komfort, Bedienerfreundlichkeit und die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben. Sie können auf spezifische Anforderungen und Bauraumverhältnisse angepasst werden.

"Ihr Wirkprinzip ist einfach", sagt Dr. Stefan Narberhaus, Leiter Entwicklung Industrie bei ContiTech Vibration Control in Hannover. "Tilger bestehen aus einer Masse, meist Stahl, die gegenphasig zur störenden Anregung schwingt. Zudem beinhalten sie eine Feder aus Elastomerwerkstoff, die federnde und dämpfende Eigenschaften vereint." Die Wahl zwischen Synthese- und Naturkautschuk erfolgt auf Basis der Umgebungstemperatur. Aber auch andere Einflüsse wie zum Beispiel die Medienbeständigkeit, Dämpfungsverhalten der Mischung oder andere spezielle Anforderungen beeinflussen die Entscheidung für oder gegen einen Werkstoff.

ContiTech bietet ein breites Spektrum an Tilgerbauformen. Dazu gehören zum Beispiel konventionelle Tilger, die aus einer Masse und einer Feder bestehen. Hydraulische Tilger besitzen zusätzlich ein integriertes Fluidsystem, das die Bewegung der tilgenden Masse dämpft. Durch eine Anpassung des Fluidsystems können die Tilgungswirkung und Dämpfung unabhängig voneinander optimiert werden. Durch ihren einfachen Aufbau, ein modulares System und eine integrierte Abreißsicherung sind sie universell einsetzbar.

Auch aktive Tilgersysteme hat ContiTech in Serienfahrzeugen erprobt. Neben Masse und Feder bestehen sie zusätzlich aus einem elektrischen Aktuator und arbeiten nach dem Prinzip der elektronisch geregelten Gegenschwingung. Das Konzept ist problemlos auch in Industriefahrzeugen anwendbar. Je nach Anwendungsfall übernehmen sie unterschiedliche Aufgaben.

Als Innenrohrtilger werden sie in der Mitte der Antriebswelle eingesetzt und reduzieren deren Biegeschwingungen. Bremsentilger werden am Bremssattel angeschraubt und reduzieren die dort entstehenden Geräusche. Blattfedertilger wiederum verbessern den Geräuschkomfort in Kleintransportern. Über Blechteile und Gegenplatten auf der Blattfeder aufgeklemmt, verringern sie deren Biegeschwingungen.

Tilgerabstimmung nach Maß

ContiTech Vibration Control leitet den Entwicklungsprozess für Tilger von der Anpassung bis hin zur Serienreife. Basis für die Komfortoptimierung ist eine detaillierte Vermessung des Fahrzeugs. In einem ersten Schritt messen und bewerten die Ingenieure von ContiTech die Schwingungen und die Akustik speziell im Innenraum.

Körper- und Luftschallmessungen mit Mikrofontechnik und Vibrationsmessungen über triaxiale Beschleunigungssensoren werden an den relevanten Übertragungspfaden unter anderem während einer Testfahrt durchgeführt. Die Daten geben Auskunft über die zu tilgende Frequenz, die auftretenden Schwingwege, die wirkungsvollste Anknüpfungsstelle, die erforderliche Größe und die Wirkrichtung des zu applizierenden Tilgers.

Nach Auswertung aller erhobenen Daten führen die Spezialisten eine Feinabstimmung durch, bei der sie auf einen sogenannten Tilgerkoffer zurückgreifen. Er enthält unterschiedliche Massen, die nach dem Baukastenprinzip miteinander kombiniert werden können. Auf dieser Grundlage lassen sich verschiedene Tilgertypen vor Ort zusammensetzen. "Mithilfe des Tilgerkoffers können wir die Wirkung des Tilgers in der Aktion überprüfen und die optimale Tilgerabstimmung ermitteln", berichtet Narberhaus.

Abgerundet wird die Tilgerentwicklung durch Laborprüfungen von Materialien und Bauteilen. In unterschiedlichen Testverfahren werden die Charakteristika der Elastomerteile festgelegt, die Bauteile in dynamischen Tests überprüft sowie ihre Lebensdauer und ihr Verhalten bei unterschiedlichen Temperaturen analysiert. "So können wir individuelle Schwingungslösungen erarbeiten, die auf den jeweiligen Fahrzeugtyp maßgeschneidert sind", sagt Narberhaus.

Quelle: ContiTech AG