Einsatz von Tilgern

Unter Tilgern versteht man in der Regel Einzelmassen, die am schwingenden System federnd angebracht werden. Wenn keine Aktuatoren mit Angriff an dere Masse eingesetzt werden, handelt es sich um passive Tilger. Die Wirkung des Dämpfers entsteht daraus, dass wenn er passend abgestimmt ist, ere in der gleichen Frequenz schwingt, wie die zu bedämpfende Struktur, allerdings schwingt er in Gegenphase und erzeugt so Kräfte, die der Struktur entgegengesetzt sind. Hierdurch entsteht eine dämpfende Wirkung. ZUr Gegenphase vergleiche das Video in den Grundlagen: Bei richtiger Frequenz der anregenden Hand, geht die Masse in Gegenphase.

Mechanisch gesehen, wird durch das Anbringen des gefederten Tilgers aus dem ursprünglichen Ein-Massensystem ein Zweimnassensystem mit nunmehr zwei Resonanzfrequenzen (Kurve b in BIld 1), die sich rechts und links der ursprünglichen Eigenfrequenz des Ein-Massensystems (Kurve a in BIld 1) anordnen. Es gibt also bei Erregung in Resonanz mit der ursprünglichen Eigenfrequenz nunmehr keine Resonanzerscheinungen mehr, da die Eigenfrequenzen sich verschoben haben (Bild 1).


Bild 1: Vergleich des Frequenzganges eines Ein-Massensystems und eines Ein-Massensystems mit gefederter Zusatzmasse

Solche Systeme werden gelegentlich im Bereich des Maschinenbaues eingesetzt, wo es drauf ankommt, Resonanzen in typischen Drehzahlbereichen zu vermeiden. Nachteilig ist hierbei, dass beim Hochfahren des Systems immer die neue Resonanzfrequenz durchfahren werden muss, was zumindest für den Moment des Hochfahrens in diesem Frequenzbereich zu Resonanzschwingungen führen kann. Wenn der Bereich durchfahren ist, herrscht Ruhe! Aus diesem Grunde wird die Zusatzmasse oft bedämpft (Kurven c,d,e in BIld 1), womit wir beim System des passiven Dämpfers wären. Dieser wird im Kapitel passiver Schwingungsdämpfer behandelt.