Federn schützen sensible Elektronik vor Stoß- und Schwingungsschäden

Mobiler Drahtseilakt

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Stöße und Schwingungen beeinflussen die Leistung und Lebensdauer empfindlicher mechanischer und elektronischer Apparate und Geräte. Werden sie nicht isoliert, verursachen sie vorzeitige Geräteschäden und kostenintensive Stillstandzeiten. Besonders für mobile Einsatzfälle eignen sich kompakte Drahtseilfedern, um solche Schwingungen und Stöße zu isolieren.

Mobile Nutzung erhöht die Sensibilität der Apparate gegenüber Stößen und Schwingungen. Werden empfindliche Geräte bewegt, z. B. auf Straßen, in Eisenbahnen, auf Schiffen, in Flugzeugen oder in militärischer Umgebung, benötigen sie besonderen Schutz. Hier kommen kompakte Drahtseilfedern zum Einsatz, die Schwingungen und Stöße isolieren. Dabei sind sie in ihrer Dämpfungseffektivität und Lebensdauer den traditionellen Elastomer-Federelementen überlegen.

Diese besondere Effektivität in der Schwingungs- und Dämpfungstechnik hat auch die Firmen Bruker Optik, Spektrometersysteme, und Roda Computer überzeugt. Beide Firmen fertigen sensible Produkte, die mobil verwendet werden. Um diese effektiv zu schützen, haben sich die Firmen für die kompakten Drahtseilfedern von Enidine entschieden. Das international tätige Unternehmen ist Spezialist für Energieabsorption und Vibrationsisolation. Seit April 2006 übernimmt die Schwesterfirma BVE Controls GmbH die Vertriebsaktivitäten von Enidine innerhalb des deutschen Marktes und ist alleiniger Lieferant aller Enidine-Produkte.
Nah-Infrarot Spektrometersysteme
Bruker Optik mit deutschem Sitz in Ettlingen ist der weltweit führende Hersteller und Anbieter von Fourier-Transformation Infrarot-, Nahinfrarot und Raman-Spektrometern für verschiedenste Industriezweige und Anwendungsbereiche. In einer Anwendung in China sollen die sensiblen Geräte in mobilen Labors für schnelle Vor-Ort-Analysen von Arzneimitteln zum Einsatz kommen. Hintergrund dieser Anwendung ist der Aufbau eines mobilen Laborfuhrparks der Nahrungs- und Arzneimittelbehörde der Volksrepublik China im Kampf gegen gefälschte und minderwertige Arzneimittel, die auf dem offenen Markt in China angeboten werden. Das hier verwendete Bruker Optik Spektrometer Matrix-F ist speziell für schwierige Prozessumgebungen entwickelt worden und kann umfangreiche qualitative Probenanalysen durchführen.
Bruker Optik setzt normalerweise keine Schwingungsdämpfer ein, da die Geräte in der Regel in unbewegten Labors verwendet werden. Zur Gehäuseisolation sind allenfalls Elastomerbeine vorgesehen, die jedoch unter diesen erschwerten Bedingungen nicht mehr ausreichend vor Schwingungen schützen.
Bei dieser mobilen Anwendung hat man sich für die robusten Drahtseilfedern von Enidine entschieden, da sowohl die sich übertragenden Schwingungen der Umgebung innerhalb des Laborfahrzeugs eliminiert, als auch eventuelle Stöße während des Fahrvorgangs aufgefangen werden müssen.
Um die störenden Schwingungen in den Griff zu bekommen, wird das Spektrometer auf sechs Kompaktfedern aufgesetzt, die symmetrisch zum Schwerpunkt montiert sind. Gleichzeitig ist es auch gegen Stöße geschützt. Sollte das Gerät beispielsweise bei einer plötzlichen Fahrbewegung einen starken Stoß erhalten, wirken die Drahtseilfedern dämpfend entgegen.
Informations- Technologie
Die Roda Computer GmbH in Lichtenau entwickelt, fertigt und vertreibt mobile Rechner u. a. für Sondereinsatzfahrzeuge der Polizei, Geländefahrzeuge der Bundeswehr und Landesvermessungsfahrzeuge. Auch im Bergbau, der Labor- und Medizintechnik, Forst- und Bauwirtschaft und in der Industrie werden die Produkte eingesetzt. Die Kunden erwarten eine einwandfreie sichere und langlebige Funktionsfähigkeit der Mobilrechner auch unter schwierigsten Umgebungsbedingungen. Neben der Stoß- und Vibrationssicherung innerhalb der Bewegung, müssen hier kritische Faktoren wie Chemikalien, Öl, Ozon oder extreme Temperaturen bewältigt werden können. Immer wieder interessant für manche Anwendungen ist auch die Flexibilität der Drahtseilfedern in der Anbringung. So können sie in allen Raumrichtungen belastet werden, also auch auf Zug für hängende Anwendungen eingesetzt werden.
Die Laptops in der Rocky III-Ausführung werden durch vier Kompaktfedern an jeder Ecke stoß- und schwingungsisoliert. In kompakter Bauart werden die robusten Drahtseilfedern am mobilen Rechner und einer Metallplatte montiert. Diese Rechner werden hauptsächlich in militärischen Geländefahrzeugen eingesetzt, stoß- und schwingungsisoliert mit den Enidine- Drahtseilfedern.
Schwingungs- isolation im Detail
Um Schwingungen zu isolieren, wird eine Masse elastisch befestigt. Der Masse wird dadurch die Möglichkeit gegeben, sich kontrolliert zu bewegen. Diese Bewegungen erzeugen eine Trägheitskraft, die bei richtiger Abstimmung der dynamischen Erreger- oder Störkraft entgegenwirkt, so dass die verbleibenden Restkräfte kleiner sind als die Erregerkräfte. Die richtige Abstimmung zu finden, ist dabei die wichtigste Aufgabe der Schwingungs- und Stoßisolierung. Hierzu werden Angaben über die dynamischen Kräfte, Massen, Bewegungen (geradlinig oder Drehbewegung) und Umgebungsbedingungen benötigt. Erst dann kann festgelegt werden, welche Eigenfrequenz und welche Dämpfung die Schwingungsisolierungselemente haben. Da die erregende Frequenz oft vorgegeben ist, kann nur durch die Variation der Eigenfrequenz eine Abstimmung erfolgen. Die Umgebungsbedingungen legen die Auswahl der Werkstoffe fest.
Konkret heißt das, wenn Stöße und Schwingungen eintreffen, werden die Drahtseilfedern eingedrückt und die Reibung zwischen den Drähten innerhalb der gewundenen Drahtseilstränge wandelt einen Teil der ankommenden Energie in Wärme um. Aufgrund der großen Oberfläche der Drähte sind das immerhin etwa 15 % – wenn man dann noch die vollkommene Wartungsfreiheit verbunden mit nahezu unbegrenzter Lebensdauer einbezieht, ist das ein wunderbarer Ergebnis. Einfaches Prinzip, elegante Lösung.
Halle 4, Stand 4112
Schwingungsisolation KEM 542
Schwingungsdämpfung KEM 543
Drahtseilfedern KEM 544
Kompaktfedern KEM 545

Abrisssichere Drahtseilfedern

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Eine elegante Lösung für Schwingungsprobleme sind kompakte und abrisssichere Drahtseil- und Kompaktfedern. Sie sind wartungsfrei und können selbst unter kritischen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden. Die Dämpfungseigenschaften dieser Federn werden weder durch Chemikalien noch durch Öl, Ozon oder extreme Temperaturen beeinflusst. Enidine bietet Drahtseilfedern und Kompaktfedern für den Lastbereich von 1 bis zu 16 000 N. Die robusten Seile aus Edelstahl und Halteleisten aus Aluminium in patentierter Verstemmung und die große Auswahl an Befestigungsoptionen und Baugrößen helfen die jeweiligen spezifischen Schwingungsschutzanforderungen optimal zu erfüllen. Für die kleinen Abmessungen eignen sich die Kompaktfedern. Die Aluminium- und Edelstahlkonstruktion ist in sechs Befestigungsoptionen und vier Größen verfügbar. Im Vergleich zu den Drahtseilfedern ermöglicht die kompakte Bauart dieser Isolatoren eine kleinere Bauweise bei gleichen Leistungsdaten.
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