Geräuschreduzierende und vibrationsdämpfende NRC-Schellen
STAUFF NRC-Schellen wurden speziell für die geräusch- und vibrationsdämpfende Installation von Rohrleitungen mit gängigen Außendurchmessern zwischen 6 und 42 Millimeter entwickelt.
Aus Sicht des Akustikers ist eine Hydraulikanlage ein klassisches Beispiel für die Erzeugung und Ausbreitung von Schall. Es gibt Schallquellen, zum Beispiel Pumpen. Sie regen die mit ihnen verbundenen Rohr- und Schlauchleitungen an. So entsteht Körperschall, der durch die Druckimpulse im Ölkreislauf noch verstärkt wird. Wenn dieser Schall dann noch auf Metallkonstruktionen wie Maschinengehäuse oder bei mobilen Maschinen Karosserieteile übertragen wird, geraten diese in Schwingung, und der Schallpegel steigt weiter.
Klare Aufgabe: Reduzierung des Lärmpegels
Das Ergebnis: Der von Hydraulikanlagen erzeugte Lärm ist störend für Maschinenbediener in der Produktion, für die Fahrer von Land- und Baumaschinen, die Passagiere von Kreuzfahrtschiffen und für alle anderen, die sich in der Nähe der Anlagen befinden. Und nicht nur das: Der Lärm kann krank machen. Lärmschwerhörigkeit ist eine der häufigsten Berufskrankheiten.
Aber wie lässt sich der Schallpegel senken?
Der Hersteller der Maschine oder des Hydraulikaggregates kann z.B. leisere Pumpen verwenden, das System strömungstechnisch optimieren oder Lärmschutzsysteme und Maschineneinhausungen konstruieren, die nicht zu Vibrationen neigen. Er kann es aber auch einfacher haben (und dennoch bessere Wirkung erzielen), wenn er sich das Prinzip der schalltechnischen Entkopplung zunutze macht.
Das bedeutet: Man verhindert nicht die Entstehung des Schalls, sondern seine Ausbreitung über das Rohrleitungsnetz in Form von Körperschall – denn dieser ist es, der die „unangenehmen“ pulsierenden Geräusche erzeugt.
Das geht in der Tat vergleichsweise einfach, indem man auf konventionelle Rohrschellen verzichtet, die das Rohr mit Druck fixieren und damit die Vibrationen (und mit ihnen den Schall) von einer Komponente (dem Rohr) auf die andere (das Maschinengehäuse oder die Fahrzeugkarosserie) übertragen.
Bekannt: Geräuschdämpfung mit NRC-Rohrschellen
Stattdessen sollte der Konstrukteur, der den Lärmpegel der Hydraulikanlage senken will, die NRC-Rohrschellen von STAUFF einsetzen. Im Unterschied zur Standard-Schellenausführung entsprechend DIN 3015 und anderen am Markt gängigen Bauformen aus Kunstsoff und Metall ist bei NRC-Schellen ein speziell geformter zweiteiliger Elastomereinsatz im Schellenkörper aus Polypropylen oder Polyamid integriert. Er entkoppelt die Rohrleitung von der Umgebungskonstruktion, reduziert damit die Übertragung von Vibrationen in beide Richtungen und reduziert merklich den Geräuschpegel. Die NRC-Schellen sind mit dem herkömmlichen, normenkonformen Befestigungszubehör aus Stahl und Edelstahl kompatibel und können bei Bedarf einfach ausgetauscht oder nachgerüstet werden.
Übertragung des Prinzips auf Schlauchschellen
Dieses Prinzip haben die STAUFF Entwickler nun auch auf Schlauchschellen übertragen. Bei ihnen wurde der NRC-Schellenkörper beibehalten, der Elastomereinsatz aber hinsichtlich seiner Kontur und die Elastizität an Hydraulikschläuche angepasst. Das Ergebnis: Schellen der Serie NRC-H. Konkret heißt das: Der Schlauch behält eine gewisse definierte „Bewegungsfreiheit“ in radialer Richtung, so dass sich sein Außendurchmesser durch die Druckpulsation im notwendigen Umfang verändern kann. Dennoch bleibt er sicher fixiert, er wird nicht „gestresst“, und die Übertragung von Körperschall wird vermieden.
Die Neuentwicklung im Detail
Im Unterschied zu den NRC-Rohrschellen ragt der zweiteilige Einsatz der NRC-H-Schlauchschellen an beiden Seiten leicht über den Schellenkörper hinaus und bietet dem Schlauch damit eine deutlich größere Kontaktfläche.
Weitere Konstruktionsmerkmale sind groß ausgeführte Auslaufradien sowie Längsrippen im Elastomereinsatz. Sie erlauben den Ausgleich von Durchmesserveränderungen des Schlauchs bei gleichzeitig schonender und dennoch sicherer Führung.
Verschleiß- und Schadensrisiko wird ebenfalls verringert
Die NRC-H-Schlauchschellen von STAUFF reduzieren nicht nur den Geräuschpegel. Weil sie die Ausbreitung von Vibrationen verhindern, minimieren sie auch den Verschleiß des Schlauchs, was ist in der Praxis zumeist der wichtigere Aspekt ist.
Ein Beispiel: Hersteller von mobilen Arbeitsmaschinen haben festgestellt, dass konstante Mikrovibrationen an der Schlauch-Schelle-Verbindung zu Aufschmelzungen an den Auflageenden führen können, die den Schlauchverschleiß beschleunigen. Dieses Schadensbild lassen sich – wie aktuelle Versuche im STAUFF Forschungslabor zeigen – durch den Einsatz der NRC-H-Schlauchschellen vermeiden.
Fazit und Ausblick
Mit NRC-H-Schlauchschellen, die derzeit von mehreren namhaften OEM-Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbauern im Feldeinsatz getestet werden und kurz vor der Markteinführung als Standardprodukt stehen, leistet STAUFF nicht nur einen weiteren wichtigen Beitrag zur Geräuschreduzierung von Hydraulikanlagen, sondern insbesondere zur Steigerung der Lebensdauer von Schlauchleitungen.
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