Glossar

Inhaltsverzeichnis

Erläuterungen zu häufig verwendeten
Begriffen in Verbindung mit unseren
Werkstoffen.

A
Abklingkoeffizient in 1/s
Abrieb in mm3 		
Abstimmfrequenz in Hz
Abstimmungsverhältnis
Amplitude 		
Amplitudenabhängigkeit

4
4
4
4
4
4

B
Bemessungslast in N/mm2
Bemessungswert des Lager­
widerstandes in N/mm2
Bettungsmodul in N/mm3
Beurteilungspegel in dB
Bruchdehnung im Zugversuch in %Bruchspannung im
Zugversuch in N/mm2

4
4
4
4
5

Dämmung 		5
Dämpfung 		5
Dauerschwellversuch
5
Dekade 		5
Dezibel in dB 		
5
Dichte in kg/m3 		
5
Druckverformungsrest in %5
Dynamische Belastung5
Dynamischer Einsatzbereich in N/mm2 6

E

2

6
6
6
6
6
6
6
7
7

7
7
7

F
Federkennlinie 		Federkraft in N 		
Federsteifigkeit in kN/mm
Federweg in mm
Finite Elemente Methode (FEM)
Formfaktor q 		Freiheitsgrad 		Frequenz in Hz 		

7
7
7
7
7
7
8
8

H
Hookesches Gesetz

5D

Eigenfrequenz in Hz
Eigenmode 		
Einfederung in mm
Einfügungsdämmmaß in dB
Einfügungsdämmung
Einmassenschwinger
Einsatztemperatur in °C
Elastizität 		
Elastizitätsmodul in N/mm2

Empfängerisolation
Energieaufnahme
Erregerfrequenz in Hz

8

I
Impedanz in Ns/m
Impuls		Isoliergrad 		
Isolierwirkung 		

8
8
8
8

K
Komplexer E-Modul in N/mm2
Körperschall 		
Körperschalldämmung in dB

8
8
8

L
Lärm 		Lastspitzen in N/mm2
Lehrsches Dämpfungsmaß D
Luftschall 		

8
8
9
9

M
Masse-Feder-System (MFS)
Massenschwerpunkt
Mechanischer Verlustfaktor
Mehrmassenschwinger

9
9
9
9

Mittelungspegel
Modalanalyse 		

9
9N
Nachweis der Tragfähigkeit

9O
Oktave 		

9P
Pegel in dB 		
Periodendauer in s
Plastizität 		Pressung in N/mm2
Poisson-Zahl   		
Polyurethan 		

9
9
10
10
10
10

Quasistatische Federkennlinie
Quasistatische Verformung
Quellenisolation

10
10
10

Q

R
Reibwert 		
Reißdehnung in %Reißfestigkeit in N/mm2
Resonanz 		
Resonanzfrequenz in Hz

10
10
10
10
10

S
Schall 		Schalldämmmaß in dB
Schalldruck in Pa
Schalldruckpegel in dB
Schallemission 		
Schallimmission
Schallspektrum 		Schallwelle 		Scheitelfaktor (Crest-Faktor)

10
11
11
11
11
11
11
11
11

Schnellepegel in dBv
Schock 		
Schockisolation 		
Schubmodul in N/mm2
Schubspannung in N/mm2
Schwingungen 		
Schwingungsamplitude
Schwingungsdämmung
Schwingungsdämpfung
Schwingungsisolation
Schwingungstilgung
Sekantensteifigkeit in kN/mm
Sekantenmodul in N/mm3
Shorehärte 		Speichermodul 		Spektrum 		
Spezifischer Durchgangswiderstand in Ωcm
Stationäre BelastungenStatischer Einsatzbereich in N/mm2
Statisches Dauerstandverhalten in %Stauchhärte in N/mm2
Stauchung in %Steifigkeit in kN/mm
Störfrequenz in Hz
Stoß 		Stoßdämpfung 		
Stoßisolation 		
Stoßverzehrelemente
Summenpegel Ltot

11
11
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
13
13

U

13
13
13
13
13
13
13
14
14
14
14
14
14

Z

ÜbertragungsfunktionÜbertragungsmaß in dB

14
14

V
Verformungsenergie
Verlustarbeit in Nm
Verlustfaktor   		
Verlustmodul 		Verlustwinkel δ in Grad
Versteifungsfaktor
Vorlast in N 		

14
15
15
15
15
15
15

W
Wärmeleitfähigkeit in W/mK
Weiterreißfestigkeit in N/mm

Zugfestigkeit in N/mm2

15
15

15

T
Tangentenmodul in N/mm3
Tangentensteifigkeit in kN/mm
Terz 		Trittschallpegel in dB
Trittschalldämmmaß in dB

14
14
14
14
14

3

A-B

Abklingkoeffizient in 1/s

Abstimmungsverhältnis

Bemessungslast in N/mm2

Maß zur Charakterisierung der ge­
schwindigkeitsproportionalen Dämp­
fung eines freien Schwingers; wird
auch als zeitliches Dämpfungsmaßbezeichnet;  kennzeichnet das(exponentielle) zeitliche Abklingeneines Schwingungsvorgangs vom
Anfangswert A0 (t=0) auf den Wert A.
zur Zeit t A=A0 . e- tVerhältnis der ¬Störfrequenz zur ¬Abstimmfrequenz eines elastisch gelager­
ten Systems; auch als Frequenzverhält­
nis bezeichnet; die Störfrequenz und
die Abstimmfrequenz müssen mindes­
tens um den Faktor 2 auseinander
liegen, um eine Dämmung des Systems
zu erreichen.

Zum ¬Nachweis der Tragsicherheit
werden charakteristischen Lasten Ek
auf der Einwirkungsseite mit Teilsi­
cherheitsbeiwerten ψ beaufschlagt.

Anmerkung: zu unterscheiden vom
räumlichen Abklingkoeffizienten (z. B. Absorptionsgrad in der Raum­
akustik).

Amplitude

Bemessungswert des Lager­widerstandes in N/mm2
Die charakteristischen Lagerwider­
stände Rk werden um einen materi­alabhängigen Sicherheitsbeiwert γmverringert und für den ¬Nachweis derTragsicherheit angesetzt.

Eine charakterisierende Größe einer¬Schwingung; sie ist die maximale
Auslenkung einer physikalischen Größe
aus ihrer Ruhelage (Null-Punkt) bis zu
einem positiven oder negativen Wert;
Abrieb in mm3
Bettungsmodul in N/mm3
die Amplitude wird in einer physikali­
Kennwert für die Beurteilung des Abrie­ schen Größe angegeben (z. B. als
Auch: Flächenbezogene ¬Steifigkeit;
Kraft, Weg).
bes (abrasiver Verschleiß) gegen rei­
Verhältnis der ¬Pressung zu dem sichbende Abnutzung; Abrieb ist der Volu­
einstellenden ¬Federweg; zu unter­mensverlust in mm3 eines über einenscheiden ist der ¬Sekantenmodul undder ¬Tangentenmodul.
Prüfschmirgelbogen mit definierter
Amplitudenabhängigkeit
Angriffsschärfe, bestimmter Anpress­
kraft und über einen bestimmten Reib­
Die Amplitudenabhängigkeit be­
weg geführten definierten Prüfkörpers. schreibt die Abhängigkeit der dynami­ Beurteilungspegel in dB
Der Abrieb ist nur bedingt auf Verschleiß­ schen Steifigkeit von der Schwingungs­
verhalten in der Praxis übertragbar.
amplitude. Dies ist eine stark material­ Zur Beschreibung und Beurteilung vonspezifische Eigenschaft. Sylomer®- und Immissionssituationen wird häufig auf
den ¬Mittelungspegel zurückgegriffen,
Sylodyn®werkstoffe weisen eine ver­der über einen definierten Bezugszeit­
nachlässigbare Amplitudenabhängig­
Abstimmfrequenz in Hz
keit auf. Bei anderen elastischen Werk­ raum (Beurteilungszeit) aus den fre­quenz- und zeitbewerteten Einzelpe­
stoffen wie z. B. kompakten, geNiedrigste vertikale ¬Eigenfrequenz
schäumten und gebundenen Kautschuk- geln durch energetische Mittelung ge­eines elastisch gelagerten Systems(Maschine, Eisenbahnoberbau, Gebäu­ produkten (Gummigranulat) sind dage­ bildet wird. Der Beurteilungspegel wird
als Beurteilungsgrundlage für die
gen erhebliche Abhängigkeiten derde u. a.); je niedriger die Abstimmfre­
Lärmsituation mit bestimmten Richt­
quenz ist, desto höher ist die ¬Schwin- dynamischen Steifigkeit von der Erre­werten verglichen.
geramplitude zu beobachten.
gungsisolation.

4

B-D

Bruchdehnung im
Zugversuch in %Auch: Reißdehnung; Dehnung, bei derdas Elastomer mit einer genormten
Querschnittsfläche reißt; die Angabe
der Bruchdehnung ist ein Mindestwert;
Prüfverfahren nach DIN EN ISO 527.

Bruchspannung im Zugversuch in N/mm2
Auch: Reißfestigkeit; Kraft, die pro Ein­
heit der genormten Querschnittsfläche
aufgebracht werden muss, damit das
Elastomer reißt; die Angabe der Bruch­spannung ist ein Mindestwert; Prüfver­
fahren nach DIN EN ISO 527.

fung und ¬Schwingungsdämmung sindzwei unterschiedliche Maßnahmen der
Schwingungsisolation. Siehe auch¬Verlustfaktor, ¬Lehrsches Dämpfungsmaß.

feldgrößen, deren Quadrat einer Leis­tung proportional sind, so wird übli­cherweise die 2 des Quadrates unterdem Logarithmus vor diesen gesetzt, sodass sich jetzt 20 log(...) ergibt.

Dauerschwellversuch

Beispiel: der ¬Schnellepegel:
Lv = 10 . log(v2/v02) = 10 . log(v/v0)2 =20 . log(v/v0)dB.

Methode zur Bestimmung des Lang­zeitverhaltens eines Elastomers unter
Einwirkung einer permanenten undeiner überlagerten dynamischen Last;
im Bahnbereich sind dazu üblicherwei­
se bis zu 12,5 Mio. Lastwechsel(Schwingungen) erforderlich.

DekadeIntervall, bei dem die obere Intervall­grenze 10 mal höher liegt als die unte­
Dämmungre; die Dekade wird für Zeiten odersiehe ¬Schwingungsisolation.
auch für Frequenzen verwendet. Das
Intervall von z. B. 100 bis 1000 hat eine
Bandbreite von einer Dekade, das In­
Dämpfung
tervall von z. B. 50 bis 5000 hat eine
Umwandlung von Bewegungsenergie in Bandbreite von zwei Dekaden.
eine andere, für das Schwingungssys­
tem nicht mehr relevante (wiederge­
winnbare) Energieform (z. B. Wärme
Dezibel in dB
durch Reibung, plastische Verfor­
mung...); durch Dämpfung (Energiedis­ Einheit für ein mit dem 10-fachen deka­
sipation) wird dem mechanischen Sys­ dischen Logarithmus ermittelten Ver­tem Energie entzogen.
hältnis physikalischer Größen
10 log(v1/v2). Logarithmierte Größenver­
Um Schwingungen im Resonanzfall in
hältnisse werden als Pegel oder als
annehmbaren Grenzen zu halten, be­Maße bezeichnet, z. B. ¬Schnellepegel,nötigen mechanische Systeme ausrei­¬Einfügungsdämmaß u. a. m. Handelt es
chende Dämpfung. Schwingungsdämp­ sich z. B. um das Verhältnis von Schall­

Dichte in kg/m3
Die Dichte (Raumgewicht oder spezifi­
sche Masse) ist der Quotient aus Mas­
se und Volumen; Prüfverfahren fürElastomere nach DIN 53420.

Druckverformungsrest in %Maß für die Rückstellfähigkeit eines
Elastomers; Verhältnis aus der Probe­körperhöhe vor und nach dem Zusam­
mendrücken; Prüfverfahren nach EN
ISO 1856; Versuchsbedingungen: De­formation auf 50 % bei 23 °C, Dauer
der Belastung 72 h und Beurteilung
30 min nach Entlastung.

Dynamische Belastung
Das Elastomer wird mittels erzwunge­ner Sinusschwingung belastet. Para­
meter sind dabei die ¬Frequenz, die¬Vorlast wie auch die ¬Amplitude.
Aus dem Kraft- bzw. Verformungsver­lauf kann die dynamische ¬Steifigkeit,

5

D-E

der dynamische ¬Elastizitätsmodul
oder der dynamische ¬Bettungsmodul
sowie der ¬mechanische Verlustfaktor
abgeleitet werden.
In den Datenblättern werden Frequen­zen von 10 Hz und 30 Hz mit ¬Schnellepegel von 100 dBv verwendet. Prüf­
verfahren in Anlehnung an DIN 53513.

Dynamischer Einsatz­bereich in N/mm2
Stellt den Belastungsbereich für Elas­
tomerlager dar, der sowohl die ¬stationären Belastungen als auch die ¬dynamischen Belastungen umfasst; statio­
näre Belastungen sollten maximal bis
zur Obergrenze des ¬statischen Einsatzbereiches reichen; für die dynami­
schen Belastungen ist der Bereich zwi­
schen maximalem statischen Einsatz­
bereich und maximalem Dynamikbe­
reich vorgesehen.
In diesem Bereich reagiert ein Elasto­
merlager besonders weich, d. h. die¬schwingungsdämmende Wirkung desElastomers wird maximal ausgenützt.

Eigenfrequenz in Hz¬Frequenz, mit der ein schwingungsfä­
higes System nach einmaliger Anre­gung frei ausschwingt; die Zeitdauer
des Ausschwingvorgangs ist abhängig
von der ¬Dämpfung.

6

Eigenmode
Schwingungsfähige Systeme besitzen
Eigenmoden, welche durch ¬Eigenfrequenz, Eigendämpfung und Schwin­
gungsform beschrieben werden. Ein
System kann Eigenmoden in Form ei­
ner Translation, Rotation oder auch als
Biegung besitzen.

Einfederung in mm
Weg, um den ein Elastomer zusammen­
gedrückt wird, wenn eine bestimmte¬Pressung oder Kraft aufgebracht wird.

Einfügungsdämmmaß in dB

jenigen mit dem/der zu untersuchen­den elastischen Element/elastischen
Lagerung.
Anmerkung: die Einfügungsdämmung
ist nur dann vom gewählten Messort
weitgehend unabhängig, wenn die
Randbedingungen (z. B. Untergrund,Gebäudekonstruktion, Tunnelkonstruk­tion u. a.) gleichartig sind.

Einmassenschwinger
Häufig werden Anwendungen zur
Schwingungsisolation auf ein schwin­
gungsfähiges System mit einem ¬Freiheitsgrad idealisiert, bestehend aus
einer Masse und einer Feder.

Zehnfacher dekadischer Logarithmus
der ¬Einfügungsdämmung. Kenngröße Einsatztemperatur in °C
zur Charakterisierung der Wirksam­
keit von Maßnahmen zur Körper­
Die Gebrauchstemperatur von Elasto­
schalldämmung.
meren von Getzner liegt zwischen-30 °C und +70 °C. Die Angaben in den
Das Einfügungsdämmmaß kann als
Werkstoffdatenblättern gelten für die
Differenz der Körperschallpegel ohne
Raumtemperatur.
und mit elastischer Lagerung gemes­
sen werden. Das Einfügungsdämmmaß Die mechanischen Eigenschaften von
ist frequenzabhängig.
Elastomeren sind temperaturabhängig.
Über der Maximaltemperatur tritt eine
dauerhafte Schädigung des Elastomers
ein, unterhalb der Minimaltemperatur
Einfügungsdämmung
friert der Elastomer ein.
Verhältnis der Leistung der Schwin­
gungen (z. B. Körperschalleistung), die Die maximale Anwendungstemperatur
ohne ein elastisches Element/eine
gibt die Temperatur an, der ein Werk­
elastische Lagerung in die angrenzen­ stoff ohne zu altern ausgesetzt werdende Struktur eingeleitet wird, zu derkann, d. h. ohne dass die elastischen

E-F

Eigenschaften übermäßig abnehmen.
Minimale Anwendungstemperatur: Tiefe
Temperaturen führen dazu, dass die
Beweglichkeit der Molekülketten einge­
schränkt wird, dadurch verliert das Elas­
tomer an Elastizität (dieser Prozess ist
bei Sylomer® und Sylodyn® reversibel).

Elastizität
Materialeigenschaft, welche ein Elasto­
mer nach einer Verformung wieder in
die ursprüngliche Form versetzt.

Energieabsorption in Nm
Die Energieabsorption ist der Anteil der
kinetischen Energie, welcher bei einem
Stoßvorgang durch innere Dämpfungs­
mechanismen des Elastomers in Wär­me umgewandelt wird. Zum Unter­schied zur gespeicherten Verformungs­
energie steht dieser Energieanteil fürden Rückprall nicht mehr zur Verfü­
gung. Siehe auch ¬Stoßisolation.

Formfaktor q

Die bei der ¬Stoßisolation durch die

Der Formfaktor ist ein geometrisches
Maß für die Form eines Elastomerla­gers und ist als Quotient aus belaste­
ter Fläche zu den Mantelflächen desLagers definiert. Elastomere mit Form­faktoren größer 6 können als flächig
bezeichnet werden.

kinetische Energie.

Zu unterscheiden ist der statische EModul (¬quasistatische Verformung)und der dynamische E-Modul (¬dynamische Belastung). Prüfverfahren inAnlehnung an DIN 53513. Siehe auch¬komplexer E-Modul.

Empfängerisolation
Schwingungsisolation, bei der ein
System (Empfänger) gegen störende
Schwingungen aus der Umgebung
geschützt wird.

Die Finite Elemente Methode (Methodeder endlich großen Elemente) ist ein
leistungsfähiges Verfahren zur numeri­schen Berechnung von Problemen ver­schiedener physikalischer Disziplinen,
insbesondere von Spannungen und
Verformungen aller Art im elastischen
und plastischen Bereich.

Energieaufnahme

Elastizitätsmodul in N/mm2 elastische Lagerung aufgenommene
Der Elastizitätsmodul (E-Modul) ist
eine Werkstoffeigenschaft und be­schreibt das Verhältnis zwischen¬Pressung und ¬Stauchung (¬Hookesches Gesetz). Der E-Modul eines
Elastomers ist abhängig von der¬Pressung und der Belastungsge­
schwindigkeit.

Finite Elemente Methode(FEM)

Erregerfrequenz in Hz
Siehe ¬Störfrequenz.

Federkennlinie
Siehe ¬quasistatische Federkennlinie.

Federkraft in N
Rückstellkraft eines Elastomers gegen­über einer von außen einwirkenden Kraft
durch dessen elastische Eigenschaft.

Federsteifigkeit in kN/mm
Siehe ¬Steifigkeit.

Federweg in mm

Zellige Werkstoffe wie z. B. Sylomer®
SR11, SR18 und SR28 sind volumen­
kompressibel und der Einfluss desFormfaktors auf die ¬Steifigkeit kannsomit vernachlässigt werden.
Hingegen spielt der Formfaktor bei
zunehmender Kompaktheit des Elasto­
mers eine immer wichtigere Rolle. Da
in diesem Fall eine Druckbelastung zu
einer Ausbauchung des Elastomers
führt und dadurch Querkräfte im Elas­
tomer auftreten, führt dies dazu, dassabhängig vom Formfaktor die Kraft
bzw. die Pressung variieren kann, um
das Elastomer zu verformen.

Siehe ¬Einsenkung.

7

F-L

Freiheitsgrad

ImpulsFrequenz in Hz

Charakterisiert bei der ¬Schwingungsisolation die ¬Isolierwirkung als Ver­hältnisgröße zwischen Eingangs- und
Ausgangskräften bzw. Eingangs- und
Ausgangsamplituden.

schall durch Reflexion an einem Impe­danzsprung, in der Praxis meist an
einer elastischen Schicht. Generell
kann man sagen, dass die Körper­
schalldämmung umso größer ist, jeweicher die elastische Zwischen­schicht ist, d. h. je geringer ihre ¬Impedanz (im Verhältnis zur Impedanz
der sie umgebenden Medien) ist. Nicht
zu verwechseln mit der Körperschall­dämpfung.

Anzahl der Schwingungen pro Sekundein einem periodischen Signal.

Isolierwirkung

Lärm

Siehe ¬Stoß.
Beschreibt die möglichen Bewegungs­
richtungen eines schwingungsfähigen
Systems; es gibt 3 translatorische Frei­
heitsgrade in den 3 Raumachsen, so­wie 3 rotatorische Freiheitsgrade um
die 3 Raumachsen.

Isoliergrad in %Siehe ¬Isoliergrad.

Hookesches Gesetz
Beschreibt den linearen Zusammen­
hang zwischen ¬Pressung und ¬Stauchung; gilt für Sylomer® und Sylodyn®
nur im linearen Bereich der ¬Federkennlinie.

Impedanz in Ns/mAuch Schallwellenkennwiderstand; je
größer der Unterschied zwischen zwei
Schallwellenkennwiderständen zweier
Medien ist, desto mehr Schallenergie
wird an der Grenzfläche zwischen den
beiden Medien reflektiert, d. h. desto
weniger Schallenergie wird transmit­
tiert – dies bedeutet wiederum einebessere ¬Schwingungsisolation; bei
einer guten Dämmung liegt ein soge­
nannter Impedanzsprung vor, also ein
deutlicher Unterschied zwischen den
Schallwellenkennwiderständen der
beiden beteiligten Medien.

8

Komplexer E-Modul
in N/mm2
Beschreibt die Eigenschaften der „Fe­
der“ und „Dämpfer“ in einer komple­
xen Schreibweise E*=E (1 + i . ); derRealteil des komplexen ¬E-Moduls wird
als Speichermodul E bezeichnet (Fe­deranteil), der Imaginärteil wird als
Verlustmodul bezeichnet (i . E . ,
Dämpferanteil).

Körperschall
Sind ¬Schwingungen, die über ein fes­
tes oder flüssiges Medium übertragenwerden.

Körperschalldämmung in dB
Körperschalldämmung ist die Verhin­derung der Ausbreitung von ¬Körper-

Als Lärm wird ¬Luftschall bezeichnet,
der störend, belästigend, gefährdend
und schädigend sein kann. Die Wahr­
nehmung von Geräuschen bzw. Lärm
ist dabei als ganz individuell und sub­jektiv anzusehen.

Lastspitzen in N/mm2
Lastspitzen sind maximal zulässige Las­ten, welche kurzzeitig und selten einwir­
ken können, ohne dass es zu gravieren­den Eigenschaftsänderungen des Werk­
stoffes kommt. Zellige Elastomere kön­
nen Lastspitzen mit Belastungen weitüber dem 20-fachen des in den Werk­
stoffdatenblättern angegebenen ¬statischen Einsatzbereiches aufnehmen,ohne dass sie geschädigt werden. Kom­paktere Elastomere können Lastspitzen
mit Belastungen vom 5 bis 10-fachen
des statischen Einsatzbereiches aufneh­
men.

L-P

Lehrsches Dämpfungsmaß D

Mechanischer Verlustfaktor Nachweis der Tragfähigkeit
Siehe ¬Verlustfaktor.

Maß zur Charakterisierung der Dämp­
fung eines freien Schwingers mit einer Mehrmassenschwinger
geschwindigkeitsproportionalen Dämp­
fung; auch als Dämpfungsgrad be­
Schwingfähiges System, welches aus
zeichnet.
mehreren miteinander gekoppelten
schwingfähigen Teilsystemen mit un­
Das Lehrsche Dämpfungsmaß steht in terschiedlichen Massen und Federn
direkter Beziehung mit dem ¬Verlustbesteht, wobei ein Teilsystem aus einer
faktor  über die Gleichung
Masse und einer Feder besteht(¬Einmassenschwinger); ein Mehrmas­
D=
senschwingsystem hat genau so viele¬Eigenfrequenzen wie es Teilsysteme hat.

Luftschall
Schall, der sich in der Luft in Form von¬Schallwellen ausbreitet – im Gegensatz
dazu Flüssigkeits- oder Körperschall.

Masse-Feder-Systeme (MFS)

Mittelungspegel
Im Mittelungspegel werden zeitlich un­
terschiedlich auftretende Geräuscher­eignisse in einem Einzahlenwert gemit­
telt abgebildet. In den Mittelungspegel
gehen Stärke und Dauer jedes Einzelge­
räusches während eines bestimmten
Beurteilungszeitraumes ein.

Ein MFS ist eine Oberbauart, beste­
hend aus einem Stahlbetontrog odereiner -platte und einer Feder (z. B. Elas­
tomerlager). Die hohe Masse des Stahl­ Modalanalysebetontroges ermöglicht eine sehr tiefe
Abstimmfrequenz.
Methode, um auf experimentellem Weg
die modalen Größen wie z. B. ¬Eigenfrequenzen und Eigendämpfungen eines
komplexen ¬Mehrmassenschwingers
Massenschwerpunkt(Schwingungssystems) zu bestimmen;das quasi rechnerische Pendant zur
Mittelpunkt in Bezug auf die Schwer­
Modalanalyse ist die ¬FEM-Analyse (Me­kraft; der Massenschwerpunkt ist für
thode der Finiten Elemente).
die Auslegung einer elastischen
Maschinenlagerung von größter
Wichtigkeit.

Im Bau muss die konstruktive Zuver­
lässigkeit der Tragstruktur, dauerhaft
gewährleistet sein. Der Nachweis derTragsicherheit gilt dann als erfüllt,wenn die ¬Bemessungslast Ed den­¬Bemessungswert des Lagerwider­standes Rd nicht übersteigt. Dieses Ver­fahren basiert auf dem semi-probabilis­
tischen Sicherheitskonzept der EN 1990.

OktaveEine Oktave ist der Bereich (Frequenz­band) zwischen einer beliebigen ¬Fre­
quenz und der doppelten oder halben
Frequenz, also fo= 2 . fu bzw. fu= 1/2 . fo .
Eine Oktave über bzw. unter der Fre­
quenz von 1000 Hz liegt also bei der
Frequenz 2000 Hz bzw. 500 Hz. In derakustischen Messtechnik sind genorm­te Oktavmittenfrequenzen fm üblich(fm = 16, 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000,
2000 Hz).

Pegel in dB
Logarithmisches Verhältnis einer Größe
bezogen auf eine Bezugsgröße der sel­ben Dimension; siehe auch ¬Dezibel.

Periodendauer in s
Zeitdauer für eine volle harmonische
Schwingung; der reziproke Wert ent­
spricht der ¬Frequenz.

9

P-SchPlastizität

In den Datenblättern sind die Feder­kennlinien meist bis zu einer Stau­
Materialeigenschaft, welche ein Elasto­ chung von 40 % dargestellt, wobei die
Dauer der Be- und Entlastung jeweils
mer nach einer Verformung in einem
etwa 20 s beträgt.
verformten Zustand belässt.

Reißdehnung in %Siehe ¬Bruchdehnung.

Reißfestigkeit in N/mm2
Siehe ¬Bruchspannung.

Pressung in N/mm2
Auf eine Fläche bezogene Kraft.

Poisson-Zahl 

Verhältnis der seitlichen Verformung
bezogen auf die axiale Verformung; diePoisson-Zahl (auch: Querdehnzahl) für
Elastomere ist stark von der Zelligkeit
und der Belastung abhängig.

Polyurethan
Abkürzung PUR; Polyurethane werden
durch Polyaddition von Isocyanaten
und Polyalkoholen hergestellt und kön­
nen von zelligen Strukturen bis hin zu
einer kompakten Struktur hergestellt
werden. Zu unterscheiden sind Poly­
etherurethane und Polyesterurethane.

Quasistatische
Federkennlinie
Beschreibt den Zusammenhang zwi­
schen ¬Pressung und ¬Federweg in
grafischer Form; je nach Belastungsge­
schwindigkeit spricht man von einer
quasistatischen oder von einer dyna­
mischen Federkennlinie.

10Üblicherweise wird das Elastomer mit
zwei Vorzyklen vorbelastet und der
dritte Zyklus aufgezeichnet.

Quasistatische
Verformung
Einmalige Aufbringung einer Last auf
ein Elastomer, wobei die Dauer der
Aufbringung der Maximallast 20 s be­trägt; siehe auch ¬Quasistatische Federkennlinie.

Quellenisolation
Schwingungsisolation, bei der ein
schwingungsfähiges System elastischgelagert wird, sodass keine störenden
Schwingungen an die Umgebung abge­
geben werden.

Reibwert
Der Reibwert stellt das Verhältnis desReibwiderstandes zur Normalkraft dar.
Der Reibwert eines Elastomers kanngegenüber Materialien wie Stahl, Beton,
Holz, ... ermittelt werden. Man unter­scheidet zwischen Haft- und Gleitrei­
bung; in den Werkstoffdatenblättern wird
der Wert für die Haftreibung angegeben.

Resonanz
Wenn eine ¬Störfrequenz eines Sys­
tems gleich einer System-Eigenfre­
quenz ist, tritt Resonanz auf. Das Auf­
treten einer Resonanz kann zur Zer­störung des gesamten schwingungsfä­
higen Systems führen.
Durch ¬Dämpfung des Schwingungs­
systems können die Schwingungen im
Resonanzfall in annehmbaren Grenzen
gehalten werden. Die Nachgiebigkeit
gegenüber einer Wechselkraft ist im
Bereich der Resonanz besonders groß.

Resonanzfrequenz in Hz
Frequenz, bei der ¬Resonanzen auftreten.

SchallKleinste Druck- und Dichteschwankun­
gen in einem elastischen Medium im
Hörbereich des Menschen von ca.
16 Hz bis 20.000 Hz, z. B. Luftschall,
Körperschall, Flüssigkeitsschall.
Bei tieferen Frequenzen spricht man
von Infraschall, bei höheren von Ultra­
schall.

Sch

Schalldämmmaß in dB
Das Schalldämmaß ist als 10-facher
Logarithmus des Quotienten der auf
einen Bauteil (außen) auffallenden
Schallenergie (Leistung: W1) zur durch
den Bauteil übertragenen Schallener­gie (Leistung: W2) definiert.
R = 10 • log(W1/W2)

Schalldruck in Pa
Veränderung des statischen Luft­drucks aufgrund von Schwingungender Luftmoleküle in einem Schallfeld.

Schalldruckpegel in dB
Ist der 20-fache dekadische Logarith­
mus von der Verhältnisgröße momen­taner Schalldruck zum Bezugsschall­
druck (Hörschwelle); in der Praxis der
Lärmbekämpfung und –beurteilung
wird die Frequenzempfindlichkeit desOhres durch die sogenannte „A-Bewer­tung“ realisiert, man spricht vom A-be­werteten Schallpegel (auch: „Schallpe­
gel in dB A“). Neben dieser Frequenz­
bewertung gibt es noch drei unter­schiedliche Zeitbewertungen, die bei
Messungen gewählt werden können.
Es sind dies die Einstellungen: Fast:
Anstiegszeit = 125 ms; Abfallzeit =125 ms, Slow: Anstiegszeit = 1,0 s; Ab­fallzeit = 1,0 s; Impulse: Anstiegszeit =35 ms; Abfallzeit = 1,5 s; die Angabe der

Zeitbewertung ist besonders wichtig
bei impulshaltigen und kurzdauernden
Schallereignissen.

Schallwelle

Eine Bewegung mit periodischer Positi­
onsänderung von Molekülen (Schwin­
gungen), wobei sich die Energie dieser¬Schwingungen mit Schallgeschwin­
Schallemission
digkeit ausbreitet, während die einzel­
Unter Schallemission versteht man den nen Moleküle (z. B. Luftmoleküle) um
eine Ruhelage pendeln.
von einer Schallquelle abgestrahlten¬Körper- oder ¬Luftschall; die Schall­quelle befindet sich am Emissionsort.

Scheitelfaktor (Crest-Faktor)

Schallimmission

Verhältnis von Scheitelwert zu Effek­
tivwert einer Schwingung. Für sinus­
Schallimmission ist der bei einem Emp­ förmige Schwingungen ist er 2 = 1,41.
fänger einwirkende ¬Körper- oder
¬Luftschall, wobei der Ort der ¬Schallemission (der Körperschall- oder Luft­ Schnellepegel in dBv
schallquelle) beliebig sein kann.
In der Akustik verwendete Angabe der
Den Standpunkt des Empfängers be­
Schwinggeschwindigkeit in Form eineszeichnet man als Immissionsort; der¬Pegels (logarithmische Verhältnis­hier vorhandene Schallpegel wird Im­
größe); ist definiert als der 20-fachemissionspegel genannt.
Logarithmus des Quotienten aus dereffektiven Schwinggeschwindigkeit
zur Bezugsgeschwindigkeit von
5 . 10-8 m/s.
Schallspektrum
Darstellung von Schallpegeln in Ab­
hängigkeit von der Frequenz. Je nach
Art des bei der Analyse verwendeten
Frequenzfilters unterscheidet man
hauptsächlich ¬Spektren in ¬Oktaven,¬Terzen oder Schmalbandspektren.

Ein Schnellepegel von 100 dBv ent­
spricht bei einer ¬Frequenz von 10 Hz
einer ¬Schwingamplitude (Scheitel­wert) von ca. 0,1 mm, bzw. bei einer
Frequenz von 100 Hz von ca. 0,01 mm.

Beim Vergleich verschiedener Spekt­
ren ist insbesondere die Bandbreite
der bei der Analyse verwendeten Filter
zu beachten.

SchockSiehe ¬Stoß.

11Sch-Sh

Schockisolation

nen Auslenkungen, Beschleunigungen,
Kräfte, Momente o. ä. sein.

Siehe ¬Stoßisolation.

Schubmodul in N/mm2
Elastomerlager können Schubkräfte
bzw. ¬Schubspannungen aufnehmen.
Das Verhältnis zwischen Schubspan­nung und horizontaler Auslenkung desElastomers wird als Schubmodul be­zeichnet. Grundsätzlich reagiert ein
Elastomerlager auf Schubbelastung
weicher als auf Druckbelastung. Das
Verhältnis von Druck- zu Schubsteifig­
keit kann je nach Zelligkeit und Geo­metrie des Elastomerlagers zwischen
Faktor 4 bis 10 betragen. Die quasista­tische Schubkennlinie zeigt ein relativ
lineares Verformungsverhalten. Ein
dynamischer Schubmodul kann aus
einer dynamischen Schubbelastungberechnet werden. Prüfverfahren inAnlehnung an DIN ISO 1827.

Schubspannung in N/mm2
Auf die Fläche des Elastomers bezoge­
ne Schubkraft.

SchwingungenSchwingungsamplitude
Siehe ¬Amplitude.

Schwingungsdämmung
Siehe ¬Schwingungsisolation.

Schwingungsdämpfung
Siehe ¬Dämpfung.

Schwingungsisolation
Verminderung der Übertragung me­
chanischer Schwingungen durch den
Einbau von elastischen Zwischenbau­
teilen; zu unterscheiden ist die Vermin­derung der Schwingungsübertragungeines Schwingungserregers in die Um­
gebung (Emmissionsschutz, Isolierungdes Erregers) und die Abschirmung
eines zu schützenden Objektes gegen
die Schwingungseinwirkung aus derUmgebung (Immissionsschutz,
Abschirmung eines Objektes).
Siehe auch ¬Empfänger- und¬Quellenisolierung.

Schwingungen sind Vorgänge, bei de­
Schwingungstilgung
nen sich eine physikalische Größe peri­
odisch in Abhängigkeit von der Zeit än­ Methode zur Schwingungsreduktion,dert; diese physikalischen Größen kön­ bei der einem schwingungsfähigen
System durch Ankoppelung eines

12

Schwingungstilgers Energie entzogen
wird; der Tilger besteht aus einem
schwingungsfähigen System (z. B. Mas­
se, Feder und Dämpfer) und schwingt
in seiner Resonanz.

Sekantensteifigkeit in kN/mm
Angabe der ¬Steifigkeit eines Elasto­
merlagers; durch die Schnittpunktezweier definierter Sekantenpunkte(Kräfte) mit der ¬Federkennlinie wird
eine Sekante gelegt; die Steigung der
Sekante wird als Sekantensteifigkeit
bezeichnet.

Sekantenmodul in N/mm3
Angabe der flächenbezogenen ¬Steifigkeit eines Elastomerlagers; durch
die Schnittpunkte zweier definierter
Sekantenpunkte (¬Pressungen) mit der¬Federkennlinie wird eine Sekante ge­
legt. Die Steigung der Sekante wird als
Sekantenmodul oder ¬Bettungsmodul
bezeichnet.

Shorehärte
Die Shorehärte ist ein Maß für die Här­
te von z. B. Gummi und kann bei ge­
schäumten Elastomeren nur bedingt
verwendet werden. Das Maß für die
Shorehärte ist die Eindringtiefe einer
definierten Prüfspitze, wobei die Kraft
durch eine geeichte Feder aufgebracht
wird. Es gibt zwei Härteskalen:Sp-Stdie A-Skala ist für weiche (gummiarti­ge) Werkstoffe, die D-Skala ist für här­tere Werkstoffe vorgesehen. Das Maßfür die Härte bzw. die Elastitzität ge­
schäumter Elastomere ist hingegender ¬Elastizitätsmodul.

Speichermodul

spezifische Durchgangswiderstand ist
stark von der Temperatur und Feuch­tigkeit abhängig. Prüfverfahren in An­
lehnung an DIN IEC 93.

Stationäre BelastungenEinsatzbereich belastet, so liegt die
Verformung selbst nach 10 Jahren
unter 20 %.
Verformungen in dieser Größenord­
nung werden beispielsweise auch bei
Elastomer-Brückenlagern festgelegt.
Prüfverfahren nach DIN ISO 8013.

Das Elastomer wird mit einer stati­
schen, zeitlich unveränderlichen Last
belastet. Sind ¬Pressung und der sichStauchhärte in N/mm2
einstellende ¬Federweg bekannt, sokann auf die statische ¬Steifigkeit, den ¬Pressung die erforderlich ist, um ein
Spektrumstatischen ¬Elastizitätsmodul oder den Elastomer auf eine gewisse ¬Stauchung zusammenzudrücken.
Darstellung einer physikalischen Größe statischen ¬Bettungsmodul geschlos­
sen werden. Üblicherweise beginnt bei(Ordinate) in Abhängigkeit von der¬Frequenz (Abszisse). Eine reine Sinus­ Elastomeren nach dem Aufbringen derLast ein Kriechen.
schwingung ergibt z. B. in der Darstel­
Stauchung in %lung als Linienspektrum eine Linie.
Bei Belastung das sich einstellende
Praktisch auftretende SchwingungenStatischer Einsatzbereich Verhältnis der Verformung zur unbe­
sind nur in seltenen Fällen reine Sinus­ in N/mm2
lasteten Dicke des Elastomers.
schwingungen, daher ist zur Feststel­lung der Frequenzen, bei denen die
Für stationäre Belastungen definierte
größten Schwingungsanteile auftreten, maximale Druckspannung, für die ein
Steifigkeit in kN/mm
die Darstellung als Spektrum nützlich
Elastomer die elastischen Eigenschaf­bzw. erforderlich. Die größten Anteile
ten dauerhaft aufrechterhält; elasti­
Beschreibt den Widerstand eines Elas­werden bei den ¬Eigenfrequenzen
sche Lager werden in der Regel auf die tomers gegen Verformung durch einesichtbar.
obere Grenze des statischen Einsatz­
Kraft und kann mittels Kraft-Wegmes­
bereiches ausgelegt, um eine maxima­ sung ermittelt werden; die Steilheit derle ¬Schwingungsisolation zu erreichen. Kraft-Wegkurve (siehe ¬Federkennline)
entspricht der Steifigkeit; die Steifigkeit
Spezifischer Durchgangs­
ist von der Belastungsgeschwindigkeit
widerstand in Ωcm(quasistatisch oder dynamisch) ab­
Statisches Dauerstandhängig.
Wird bestimmt durch den Widerstandverhalten in %eines Elastomers, das zwischen zwei
Zu unterscheiden ist die ¬SekantensteifElektroden mit einer bestimmten Span­ Verformungen unter konstanter, lang­nung angebracht ist, multipliziert mit
zeitiger Belastung. Wird Sylomer® und igkeit und die ¬Tangentensteifigkeit.
der Dicke des Elastomers bzw. der Ent­ Sylodyn® in dem in den Werkstoffda­
fernung der beiden Elektroden; dertenblättern angegebenen ¬statischen
Siehe ¬komplexer E-Modul.

13

St-V

Störfrequenz in Hz¬Frequenz mit der ein schwingungsfä­
higes System erregt wird; z. B. zykli­sche Kräfte einer Maschine.

StoßKurzzeitig auftretender Kraftimpuls
zwischen zwei oder mehreren Körper;
der Kraftimpuls wird durch Stoßdauer,
Stoßform (Halbsinus, Dreieck, Recht­
eck, Trapez, …) und maximaler Stoß­
kraft charakterisiert.

Stoßdämpfung
Siehe ¬Stoßisolation.

Stoßisolation
Die Stoßisolierung ist ein Sonderfall
der Schwingungsisolierung, bei wel­cher die Übertragung von stoßartigen
Kräften (¬Stoß) durch eine elastische
Lagerung vermindert wird. Die kurzzei­
tige und mit einer verhältnismäßig
hohen Kraftspitze einwirkende Erre­gerkraft wird in eine länger andauern­de Fußbodenkraft mit niedrigerer
Kraftspitze umgewandelt.

Stoßverzehrelemente
Bauteile, die für ein- und mehrmalige
wiederkehrende Stoßbelastungen zur
Kraft/Weg/Verzögerungsreduzierung

14

eingesetzt werden und die Aufprall­energie der Aufprallmasse in Wärme
und zusätzliche ¬Deformationsenergie
umwandeln.

Summenpegel Ltot

Trittschallpegel in dB
Maß für die Störgeräusche bei Körper­
schallanregung bei Decken; wird in dB
angegeben; hierbei ist zu beachten,
dass hohe Werte einen niedrigen Tritt­schallschutz bedeuten.

Werden durch Addition von n Teilpe­
geln Li (Schalldruckpegel) nach der
Trittschalldämmmaß in dB
Formel Ltot =10 log 100,1Li gebildet; sinn­voll bei mehreren Schallquellen.
Maß für die Güte der Dämmwirkung
durch ein Trennelement, welches zwi­
schen Estrich bzw. Fußboden und Roh­
Tangentenmodul in N/mm3 decke angebracht ist; das Trittschall­dämmmaß ist frequenzabhängig.
Siehe ¬Tangentensteifigkeit, jedoch ist
die Steifigkeit auf die Elastomerfläche
bezogen.
Übertragungsfunktion

Tangentensteifigkeit
in kN/mm
Angabe der ¬Steifigkeit eines Elasto­
merlagers an einem bestimmten Ar­
beitspunkt; im Arbeitspunkt wird die
Steilheit der Tangente an die ¬Federkennlinie bestimmt.

Charakterisiert bei der ¬Schwingungsisolation die Isolierwirkung als Verhält­
nisgröße zwischen Eingangs- und Aus­
gangskräften bzw. Eingangs- und Aus­
gangsamplituden.

Übertragungsmaß in dB

Charakterisiert bei der ¬Schwingungsisolation die Isolierwirkung als Loga­
rithmus der Verhältnisgröße zwischen
Terz
Eingangs- und Ausgangskräften bzw.
Bereich (Band) zwischen zwei Frequen­ Eingangs- und Ausgangsamplituden.
zen, die in einem Verhältnis von etwa
4:5 stehen, genau fo = 3 2fu; in einer
logarithmischen Darstellung beträgt
Verformungsenergie
die Breite einer Terz ein Drittel der
Breite einer ¬Oktave.
Energie die notwendig ist, um ein Elas­
tomer zu deformieren; kann aus derV-Z

Fläche unterhalb der KraftVerfor­
mungskennlinie (¬Federkennlinie) er­
mittelt werden.

Verlustarbeit in Nm
Bei zyklischer Belastung aus dem Sys­
tem entzogene (kinetische oder poten­
tielle) und in Wärme umgewandelte
Energie je Belastungszyklus; wird ausder Hysteresefläche der ¬Federkenn­linie berechnet.­

Verlustfaktor 

Der mechanische Verlustfaktor η ist
ein Maß für die Werkstoffdämpfung.
Bei periodischer Belastung kann dermechanische Verlustfaktor h aus der
Verlustarbeit ermittelt werden, es gilt
η = Verlustarbeit / (2 . π . Formände­rungsarbeit).

Verlustwinkel δ in Grad

Weiterreißfestigkeit
in N/mmVersteifungsfaktor

Zugfestigkeit in N/mm2

Der Verlustwinkel δ gibt an, um wieviel
die Verformung der Kraft bei periodi­
scher Belastung nacheilt. Zwischen
dem mechanischen Verlustfaktor η unddem Verlustwinkel δ gilt die Beziehungη = tan(δ).

Maximale Festigkeit, die ein genormter
Probenkörper dem Weiterreißen ent­
gegensetzt; die Angabe der Weiterreiß­
festigkeit ist ein Mindestwert; Prüfver­
fahren nach DIN 53515.

Siehe ¬Bruchspannung.
Die Federeigenschaften von Elastome­
ren sind von der Verformungsge­
schwindigkeit abhängig. Das Verhältnis
zwischen dynamischer und statischer¬Steifigkeit wird als Versteifungsfaktor(oder Verhältnis dynamisch zu sta­tisch) bezeichnet.

Vorlast in N
Statische Last, die auf ein Elastomer
aufgebracht wird, bevor das Elastomer
dynamisch belastet wird.

Weiteres kann der mechanische Ver­lustfaktor h bei periodischer Belastungaus dem Verlustwinkel δ ermittelt wer­
den. Der Tangens der Phasenverschie­
Wärmeleitfähigkeit
bung d entspricht dem mechanischen
in W/mK
Verlustfaktor, es gilt: η = tan(δ). Prüf­
verfahren in Anlehnung an DIN 53513;
Wird bestimmt durch den Wärmestromsiehe auch ¬Lehrsches Dämpfungsmaß. in Watt, der durch eine 1 m2 große und
1 m dicke ebene Schicht eines Stoffes
hindurchgeht, wenn die Temperaturdif­
ferenz der Oberfläche in Richtung desVerlustmodul
Wärmestromes 1 Kelvin beträgt; Prüf­
Siehe ¬komplexer E-Modul.
verfahren nach DIN IEC 60093.

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