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Semiaktives Flüssigkeitsdämpfersystem - Flüssigkeitssäulendämpfer mit verstellbaren Eigenschaften

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Angebotsbeschreibung

Ref.-Nr. 3741

Bereits seit über 100 Jahren werden sog. TLCD (Tunes Liquid Column Dampers) zur Reduktion von Schwingungen in Schiffen und Bauwerken eingesetzt. Dabei handelt es sich um ein mit einer Flüssigkeit gefülltes, U-förmiges Tanksystem, in dem die Schwingungsenergie des Bauwerks durch Turbulenzen und Reibung innerhalb der Flüssigkeit in Wärme umgewandelt wird. Hierzu wird der Dämpfer konstruktiv so ausgelegt, dass eine auf die Eigenfrequenzen des Bauwerks abgestimmte gegenphasige Schwingung der Flüssigkeit mit optimierter Dämpfung auftritt.

Üblicherweise sind solche Systeme vollkommen passiv, d.h. in ihren Eigenschaften während des Betriebs nicht veränderbar. Kommt es aber nach Inbetriebnahme zu einer Änderung der dynamischen Eigenschaften des Bauwerks, was durch normale Alterung aber auch durch große Schwingungsamplituden z.B. während eines Erdbebens tatsächlich eintritt, so ist ein passiver Dämpfer nicht mehr optimal wirksam. Dies führt wiederum zu einer noch weiteren Vergrößerung der Schwingungsamplituden.

Die vorliegende Technologie eines semiaktiven TLCDs löst das Problem dadurch, dass nicht nur der Dämpfungsfaktor sondern auch die Eigenfrequenz des Dämpfers durch eine Verstellung der inneren Geometrie des Dämpfers dynamisch an die sich ändernden Bedingungen angepasst werden können. In Kombination mit entsprechenden Schwingungssensoren an der Struktur, die die Regelparameter liefern, ist damit immer eine optimale Wirkung der Dämpfer gewährleistet. Durch eine Verstellbarkeit der vertikalen Tankwände, kann die Eigenfrequenz der Wassersäulenschwingung direkt und unabhängig von anderen Größen autark verändert werden.

Kommerzielle Anwendung

Bei sehr hohen Gebäuden und Schornsteinen ist ein wirkungsvolles Dämpfungssystem zwingend notwendig. Die hier vorgestellte Technologie bietet einen wirtschaftlichen Kompromiss aus verbesserter Wirksamkeit gegenüber rein passiven Dämpfern und moderaten Kosten gegenüber voll aktiven Systemen mit Aktoren zur Erzeugung einer gezielten Gegenschwingung. Solche Systeme sind zwar noch wirksamer aber auch sehr teuer und im Notfall störanfällig.

Darüber hinaus bietet der wachsende Markt der Windenergieanlagen (WEA) ein viel versprechendes Anwendungsfeld. Die Problematik der z.T. unbefriedigenden Lebenserwartung von großen onshore und offshore WEA lässt sich größten Teils auf ungelöste Schwingungsprobleme und dadurch bedingten erhöhten Verschleiß zurückführen. Gleichzeitig bietet die Anwendung der semiaktiven TLCD-Technik für WEA ein hohes Einsparpotential bei der statischen Auslegung der Masten, bedingt durch die Verringerung der Ermüdungslasten.

Aktueller Stand   

Für die vorgestellte Technologie sind eine deutsche Patentanmeldung und eine international PCT-Anmeldung anhängig. Es werden Unternehmen für die kommerzielle Nutzung der Schutzrechte gesucht.


bitte Kontaktieren Sie mich zu diesem angebot.

Dr. Thomas Vogel
+49.208 94105-52
tv@provendis.info

Dr. Thomas Vogel

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