Philipp Hedrich

Dr.-Ing. Philipp Hedrich

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Aktiver Luftfeder-Dämpfer
Aktiver Luftfeder-Dämpfer

Durch passive, semi-aktive oder aktive Maßnahmen zur Schwingungsbeeinflussung können Störeinflüsse, die beispielsweise durch eine kinematische Fußpunktanregung in ein System eingeleitet werden, kompensiert oder gemildert werden. Aufgrund der Funktionstrennung von „Last tragen“ und „Energie speichern“ eignen sich Luftfedern sehr gut, um unsicheren Lasten zu begegnen. Luftfederdämpfer sind integrierte Bauteile, die die Funktionen der Luftfeder mit der Funktion „Energie dissipieren“ kombinieren. Um gezielt die Bewegung der angebundenen Masse zu beeinflussen und diesen von der Anregung isolieren zu können, kann der Luftfederdämpfer zusätzlich aktiv ausgeführt werden. Dem System wird somit Energie zugeführt. Dieser Ansatz ist neu, da bestehende aktive Technologien nicht auf einer Luftfeder basieren.

Die Kraftstellung erfolgt beim aktiven Luftfederdämpfer (aLFD) über eine aktive Anpassung der Tragfläche A des Luftfederbalgs im Betrieb. Dies führt direkt zu einer Änderung der Axialkraft F=A (p-pu), wobei p der Druck im Bauteil ist und pu der Umgebungsdruck. Realisiert wird dies über eine Verstellung des Luftfederabrollkolbendurchmessers mit vier radial verstellbaren Segmente. Hierfür wurden beim aktuellen Prototyp hydraulische Linearaktoren in den Luftfederabrollkolben integriert. Durch die Verwendung einer Doppelbalgluftfeder mit zwei Abrollkolben und einem Kreisring als tragende Fläche A= A1-A2 sind nur kleine Verstellungen des Abrollkolbendurchmessers notwendig, um große relative Flächenänderung und daraus resultierende Kraftänderungen zu realisieren.

Video: Aktiver Luftfeder-Dämpfer

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