Störende Geräusche vermeiden Schwingungsdämpfung in elektrischen Kleinantrieben

Geräusche und Vibrationen eines Kleinantriebs an sich stören eher nicht. Doch dann, im Endgerät verbaut, gibt es ein Geräuschproblem. Was nun, wenn man kein Akkustikexperte ist?

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Weil das menschliche Gehör Geräusche sehr individuell wahrnimmt, ist für einen laufruhigen Antrieb ohne störenden Lärm einiges zu beachten. Es gibt sowohl Möglichkeiten im Antrieb selbst Schwingungen zu vermeiden oder zu dämpfen als auch in der eigentlichen Anwendung. Motorart, Getriebe, Halterung, Sitz und Ausführung des Antriebes und Gestaltung von Flächen sind dabei die Schlagworte. Oft lässt sich durch die richtige Auswahl von Montageort, Befestigung oder Gehäusegestaltung ein Großteil des Betriebsgeräusches eliminieren.

Moderne Kleinantriebe sind ebenso flexibel einsetzbar wie die größeren Bauformen. Allerdings unterscheiden sie sich von ihnen in vieler Hinsicht deutlich aufgrund physikalischer Gegebenheiten. So erlaubt das große Verhältnis von Oberflächen zu Volumen kurzzeitig hohe Überlast, ohne den Kleinstantrieb zu schädigen. Die Fertigung von Zahnrädern, Lagern usw. ist allerdings schwieriger, da kleinste Strukturen mit geringsten Toleranzen notwendig sind, um Funktion und Laufruhe sicherzustellen.

Der Kleinstantriebsexperte Faulhaber hat zwar jahrzehntelange Erfahrungen in Aufbau und Verhalten bestimmter Baugruppen bezüglich des Betriebsgeräusches, dennoch stellt jede neue Anwendung mitunter auch ihn vor neue Herausforderungen. Der Hersteller unterstützt daher seine Kunden nicht nur bei der Antriebsauswahl, sondern auch bei der Gestaltung des Montageumfeldes in der Anwendung. Denn nur im Zusammenspiel von Antrieb, Montageort und -ausführung kann man eine optimale Laufruhe erzielen. Im Folgenden werden dazu wichtige Grundlagen erläutert.

Geräusche werden vom Menschen individuell bewertet; was den einen stört, überhört der andere. Dieses Empfinden kann man messtechnisch nur ansatzweise nachbilden, beispielsweise über Bewertungskurven und Messungen per Kunstkopf.

Die Bestimmung der Ursachen von „Lärm“

Die Art der Geräuschbewertung spielt in der nachfolgenden Betrachtung keine Rolle, weil es hier um die Minderung von Vibration und Lärm geht. Sie ist daher nur für eine abschließende Bewertung nach Abschluss aller getroffenen Maßnahmen wichtig. Man kann nur messen und bewerten, was existiert; und Schall, der durch geschickte Auslegung erst gar nicht entsteht, stört auch nicht. Schall ist eine Schwingung von Massepunkten, die Energie erfordert.

Physikalisch direkt messbar und zumindest zum großen Teil auch abschirmbar sind zwei Arten von Schall: der Körperschall, also Schwingungen in festen oder flüssigen Körpern, und der Luftschall, d.h. Schwingungen von Gasmolekülen.Nur letzterer wird direkt über das Ohr auch auf größere Entfernungen registriert; Körperschall dagegen ist nur bei direktem Körperkontakt wahrzunehmen. Ihn spürt man in Form von Vibration. Werden die Schwingungen im Körper z.B. über die Knochen zum Ohr weitergeleitet, ist Körperschall im Einzelfall auch als Geräusch wahrnehmbar. Wird der Körperschall jedoch durch Oberflächen in Luftschall transformiert, kann auch er weitreichende Wirkung entfalten.

Beide Arten von Schall müssen auf unterschiedliche Weise bekämpft werden. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten, etwa Schall erst gar nicht entstehen zu lassen, die Schallquelle zu isolieren oder die Vibrationsenergie der beteiligten Massepunkte in Wärme umzuwandeln.

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