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ACE20314Titelstory

Bei Messmaschinen führen kleinste Ungenauigkeiten zu unbrauchbaren Ergebnissen. Umgebungsschwingungen, die sich auf das System übertragen können, sind daher unbedingt zu isolieren. Eine Aufgabe, die sich bei einem Einsatzfall in Ungarn als schwieriger entpuppte als zunächst vermutet. Die zuerst eingesetzten handelsüblichen Isolatoren waren nicht in der Lage, das Problem zu lösen, die „Aceolatoren“ von ACE Stoßdämpfer hingegen schon.


ACE10314Das ungarische Unternehmen Semilab stellt als Komplettanbieter vom Entwurf bis zum Vertrieb eine Vielzahl an Messtechniken zur Verfügung. Das Portfolio reicht von der Charakterisierung von Halbleiter- und Photovoltaik-Materialien bis zur Überwachung des Herstellungsprozesses von Halbleiterbauelementen und Solarzellen. Die meisten Technologien können dabei in verschiedene Plattformen integriert werden. Mehr als 70 Physiker und 90 Ingenieure weltweit sorgen für einen extrem hohen Qualitätsstandard. Die meisten Messtechniken des Unternehmens arbeiten berührungslos und zerstörungsfrei.

Beim Aufstellen eines Glasmesstisches ergaben sich jedoch Schwierigkeiten: Zunächst war die Glasmessmaschine mit Isolatoren ausgestattet, die in der horizontalen Achse sehr weich arbeiteten. Die relativ geringe Quersteifigkeit der eingesetzten Produkte führte zu einer niedrigen internen Dämpfung des Isolators und ließ die Maschine bei dynamischen Stößen und bei zusätzlichen Beschleunigungen in Schwingung geraten. Aufgrund der aus diesen unerwünschten Bewegungen resultierenden Messfehler musste dieses Problem schnellstmöglich behoben werden.

Budapest-Langenfeld-Büttelborn-Express

ACE30314Der Weg von Semilab führte geradewegs zu Norbert Turi von der ungarischen Bibus Dependance, einem Lieferanten in den Technologiefeldern Hydraulik, Pneumatik und Mechatronik. Um Semilab die derzeit bestmögliche Lösung anzubieten, nahm er seinen Zulieferer und Kooperationspartner, die ACE Stoßdämpfer GmbH, mit ins Boot. Denn im Bereich der Vibrationsisolierung und Schwingungsdämpfung vertraut das Langenfelder Unternehmen wiederum auf die enge Kooperation mit ihrer Schwesterfirma Fabreeka GmbH aus dem hessischen Büttelborn. In diesem Fall schalteten sich der ACE Experte für Schwingungstechnik, Dipl-Ing. Dieter Wohlschlegel, und Dipl.-Ing. Axel Platen, sein Fabreeka-Kollege, kurz.

Präzisionsisolatoren für Präzisionssysteme

Der Weg führte also von Ungarn über mehrere Stationen bis nach Langenfeld und nach Büttelborn bei Darmstadt und wieder zurück. Das ist sicher schon alleine bemerkenswert, denn es ist noch nicht lange her, da hätte ein Projekt mit vier Partnern an drei verschiedenen Standorten zu fast unüberwindbaren Hindernissen geführt, jedenfalls wenn es schnell gehen soll. Im digitalen Zeitalter ist ein solches Projekt jedoch rasch angepackt.

Der Engineering Manager Axel Platen von Fabreeka schlug aufgrund der dynamischen Zusatzkräfte, dem notwendigen Isoliergrad, der statischen und bewegten Masse und den Abmessungen der Maschine niederfrequente Luftfederelemente des Typs PAL 21-6 vor. Diese eingesetzten Membranluftfedern sind handelsübliche Luftfederelemente. Eine Besonderheit dieser Lösung liegt im Niveauregelventil, welches durch die besondere Konstruktion eine überdurchschnittlich lange Lebensdauer aufweist.

ACE40314Gerade bei Horizontalbewegungen, hervorgerufen durch relativ große Beschleunigungskräfte wie im Falle des Glasmesstisches ist die Robustheit und Langlebigkeit des Isolationssystems ein wichtiges Argument – dies vor allem, da der Ventilstößel einen verringerten Abrieb hat, womit die Rückstellgenauigkeit über einen langen Zeitraum gewährleistet ist. Den Einbau des Systems haben die Experten Wohlschlegel und Platen gemeinsam in Ungarn übernommen. Dabei zeigte sich, dass das neue Luftfedersystem hinsichtlich des dynamischen Verhaltens und der Isolationseigenschaften deutlich besser funktioniert als das alte. Als Bewertungskriterien sind stets die Eigenfrequenz, sprich Isolation, die Rückstellgenauigkeit des Niveauregelventils und die Ausregelzeit zu berücksichtigen. Die Ausregelzeit ist dabei die Zeit, die das System braucht, um nach einer Störung oder Anregung den Ursprungszustand wieder zu erreichen.

Geräusch- und Schwingungsminimierung

Je nach Einsatzfall bietet ACE viele verschiedene Produkte zur Geräuschminimierung und Schwingungsisolierung aus der im Jahr 2013 erstmals auf der Motek vorgestellten Aceolator Familie an. Und wenn die Störungen nicht so niederfrequent sind wie in Ungarn, können andere Lösungen aus dem breit gefächerten Aceolator Portfolio zum Einsatz kommen. So eliminieren Gummi-Metall-Isolatoren und Maschinenfüße unter anderem Schwingungen an Motoren, Kompressoren und Gebläsen. Dämpfungsplatten vom Typ „Slab“ finden beispielsweise Anwendung an Maschinenfundamenten, im Rohrleitungsbau oder bei nachträglich zu schützenden Maschinen.

Bei Semilab ist man unterdessen sehr zufrieden. Denn Bibus, ACE und Fabreeka haben durch schnelle und effiziente Hilfe dafür gesorgt, dass die Glasmesstische funktionieren. Die Systemanalyse und der Einbau vor Ort durch die Ingenieure von ACE und Fabreeka haben ihren Anteil dazu beigetragen.
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