Kompakter Schwingungstisch 20.03.2014, 06:58 Uhr

Auf diesem Tisch verwackelt kein Bild mehr mit dem Rasterelektronenmikroskop

Selbst die Erschütterungen einer Straßenbahn können diesem Tisch nichts mehr anhaben. Auch ein Rasterelektronenmikroskop mit 100.000-facher Vergrößerung bleibt unbedruckt, weil ein neuer Schwingungstisch aus Darmstadt selbst winzigste Erschütterungen vollautomatisch ausgleicht. Das Besondere: Der Tisch ist viel kompakter und damit günstiger als herkömmliche Schwingungstische. 

Kompakter Schwingungstisch des Fraunhofer Instituts Darmstadt: Der Tisch kann auch kleinste Schwingungen ausgleichen und ermöglicht damit sichere Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop.

Kompakter Schwingungstisch des Fraunhofer Instituts Darmstadt: Der Tisch kann auch kleinste Schwingungen ausgleichen und ermöglicht damit sichere Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop.

Foto: Fraunhofer

Sogenannte Schwingungstische sind in vielen Forschungsbereichen unverzichtbar. Sie können auch als Unterlage für Rasterelektronenmikroskope dienen, die mit einem Elektronenstrahl Objekte um das 100.000-Fache vergrößern. Dabei kommt ihnen die Aufgabe zu, Erschütterungen aus der Umgebung auszugleichen. Denn schon winzige Schwingungen machen Bilder unbrauchbar.

Das Problem: Diese Tische sind bislang meist so teuer und groß, dass viele Forschungseinrichtungen bei einfachsten Granitplatten als Isolationsplattform bleiben. Doch diese scheitern meistens bei tieffrequenten Vibrationen, die beispielsweise von Straßenbahnen erzeugt werden.

Schwingungstisch des Fraunhofer Instituts ist kostengünstiger und flacher

Deutsche Forscher haben jetzt einen Dämpfungstisch entwickelt, der wesentlich flacher und gleichzeitig günstiger sein soll als bisherige Modelle. Sie haben einen neuen Weg gefunden, Sensoren und Aktoren direkt in den Tisch zu integrieren. Das sind Komponenten, die Schwingungen registrieren und automatisch ausgleichen.

„Bei herkömmlichen Isolationsplattformen werden separate Aktoren und Sensoren untergebracht, die auch einzeln funktionieren“, erklärt Torsten Bartel, Ingenieur am Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) in Darmstadt. „Wir setzen nicht auf separate Sensoren und Aktoren, die wir in Tischbeine einbauen, sondern integrieren diese Funktionselemente direkt in das Lagermodul.“

Zu sehen ist der Tisch auf der Hannover Messe 2014

Erste Praxistests scheint der neue Schwingungstisch schon bestanden zu haben. Die Wissenschaftler konnten angeblich beweisen, dass er genauso zuverlässig arbeitet wie herkömmliche Schwingungstische. Davon überzeugen können sich Interessenten dann auf der Hannover Messe im April. Auf der weltweit bedeutendsten Industriemesse wird das Fraunhofer Institut den Tisch erstmals vorstellen.

Zu den Besonderheiten des Tisches zähle auch seine Flexibilität, sagt Bartel: „Wir können das System an unterschiedliche Anwendungen anpassen.“ Die Änderung der Tischgröße scheint allerdings einigen Abstimmungsaufwand zu bedeuten. Denn ändert sich die Geometrie, so wirkt sich dies auch auf die Steifigkeit der Elemente aus. Ebenso müssen Aktoren und Sensoren für die jeweilige Masse ausgelegt sein, die auf dem Tisch Platz finden soll. Ist diese größer, müssen die Aktoren sehr viel mehr arbeiten, um Schwingungen auszugleichen. 

Ein Beitrag von:

  • Patrick Schroeder

    Patrick Schroeder arbeitet als freiberuflicher Journalist für Zeitschriften und Onlinemagazine wie die VDI Nachrichten und Ingenieur.de.

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