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Vibrationsdämpfung Luftfedern dämpfen Walkürenritt von Verstärker und Tonabnehmer

Redakteur: M.A. Bernhard Richter

Audiophile Menschen wollen unverfälschten Klang. Deshalb setzt jetzt ein Hersteller von Hifi-Verstärkern auf Luftfederelemente gegen störende Umgebungsschwingungen.

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Blick in den Vorführraum wo pneumatische Luftfederelemente den Aufbau wirksam von den aus einem Nachbarbetrieb kommenden Schwingungen entkoppeln konnten.
Blick in den Vorführraum wo pneumatische Luftfederelemente den Aufbau wirksam von den aus einem Nachbarbetrieb kommenden Schwingungen entkoppeln konnten.
(Bild: ACE)

Der Song „Good vibrations“ von den Beach Boys ist im wahrsten Wortsinn ein Hit. Das Gegenteil davon sind Erschütterungen, Schwingungen und Vibrationen, die das Hörerlebnis trüben oder gar unmöglich machen. Dass Hifi-Puristen kritisch sind, wissen auch die Ingenieure des Elektronikunternehmens BairuikeTechnology Co., Ltd. Etwas mehr als 30 Kilometer nordöstlich von Hong Kong entfernt, entwickeln und fertigen sie im chinesischen Shenzhen hochwertige Röhrenverstärker und die entsprechenden Komponenten dafür.

Um Handelspartnern aus aller Welt, der Fachpresse und auch Endkunden die Leistungsfähigkeit der Audioprodukte zu demonstrieren, werden die Besucher in einem speziell angelegten Vorführraum empfangen. Als sich die aus einer angrenzenden Werkstatt, in der Stanzarbeiten ausgeführt wurden, stammenden Geräusche als zu laut erwiesen, musste gehandelt werden. Denn schlimmer noch als die reine Lautstärke von nebenan waren die von dort kommenden niederfrequenten Interferenzen, die sich auf den Röhrenverstärker und die von ihm reproduzierte Musik übertrugen.

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Jeder, der schon einmal auf einem Konzert oder in einem Club den Bass gespürt hat, kann sich vorstellen, was gemeint ist. Denn egal, wie laut man mit der besten Anlage gegen diese Interferenzen anspielt, sie bleiben spür- bzw. wahrnehmbar.

Die Techniker von BairuikeTechnology wollten diese Interferenzen unter allen Umständen eliminieren. Schließlich befanden sie sich in einer kritischen Entwicklungs- und Testphase für ein neues Highend-Gerät, das sie unter dem Markennamen EIZZ zuerst im firmeneigenen Vorführraum und dann auf Fachmessen bestmöglich der audiophilen Öffentlichkeit präsentieren wollten. Das Unternehmen verfügt über fortschrittliche Produktionsanlagen und eine starke Forschungs- und Entwicklungsabteilung.

Auf virtuellen Wegen gegen die Corona-Krise

Angesichts der jüngsten Entwicklungen rund um das Coronavirus werden reihenweise Veranstaltungen abgesagt oder verschoben. Digitalen Plattformen, die diese Entwicklung kompensieren können, kann die Zukunft gehören. Die Vogel Communications Group präsentiert mit „Industrial Generation Network“ eine Lösung für Professionals in der Industrie. Die Plattform ermöglicht als digitale Ergänzung eine umfassende Vernetzung: Digitale Begegnung und Kontaktanbahnung sowie Produktpräsentation und thematischer Austausch stehen im Zentrum. Tools wie Terminvereinbarung und Videokonferenzen ermöglichen es Professionals, sich zu vernetzen, Termine zu vereinbaren und nah an der jeweiligen Branche zu recherchieren. Damit ersetzt die Plattform die aktuell stark eingeschränkte Face-to-Face-Kommunikation vor allem auf Messen.

Wie kann die Plattform mir helfen?

Für ein größtmögliches Maß an Qualität, Innovation und Wettbewerbsfähigkeit betreibt die Geschäftsleitung von BairuikeTechnology zudem Marktforschungen und Analysen. Gerade letzteres zeichnete sich im vorliegenden Fall aus, weil binnen kürzester Zeit die richtigen Ansprechpartner kontaktiert werden konnten, um sich der Lösung des Problems zu nähern.

Luftfedern eliminieren die unerwünschten Schwingungen

Als Ergebnis der Suche nach Spezialisten im Feld der Schwingungsisolierung stießen die Ingenieure von BairuikeTechnology im südchinesischen Shenzhen auf einen Handelspartner der ACE Stoßdämpfer GmbH. Das Unternehmen hat zwar für weltweites Marketing und Vertrieb seinen Sitz im nordrhein-westfälischen Langenfeld sowie für Engineering und Produktion den Standort in Farmington Hills, Michigan, USA.

Aber ACE verfügt zudem weltweit über vier Produktionsstätten und fünf Filialen, darunter eine in Changzhou, das weiter nördlich in der Nähe von Shanghai in der Volksrepublik China liegt. Dort war man sich nach den Beschreibungen des Falles durch den Handelspartner in Südchina schnell einig: „Wir wollen die Geräte unserer Kunden durch unsere Lösungen bestmöglich gegen unerwünschte Schwingungen schützen“, schildert Ligen Zhang, Regional Sales Manager von ACE, die Aufgabe. Im Zuge derer, galt es zuerst die Schwingungsfrequenz von 20 Hz herausfiltern, welches die niedrigste Frequenz ist, die das menschliche Gehör wahrnehmen kann. Dafür wurden aus dem Geschäftsbereich der Schwingungstechnik vier Luftfedern vom Typ PLM-1 bereitgestellt.

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Wirksam gegen Erschütterungen und Vibrationen, gehören diese aus Metall und Neopren gefertigten Maschinenelemente zu den niederfrequenten Luftfederelementen. Im Normalfall halten sie Schwingungen z. B. von Hochleistungs- und Präzisionsmaschinen fern. Ein Verhältnis von 1:1 zwischen horizontaler und vertikaler Eigenfrequenz sorgt für eine hohe Stabilität und auch für sehr gute Standzeiten.

Mit ihrer enorm niedrigen Eigenfrequenz von 3 Hz kommen sie im industriellen Umfeld vor allem bei Messtischen, hochsensiblen Prüfständen, Hochgeschwindigkeitspressen und Produktionsanlagen als niederfrequente Schwingungs- und Schockisolation zum Einsatz. Die technisch sehr leicht in bestehende Anwendungen zu integrierende Lösung besticht dabei durch eine große Auswahl. Mit acht verschiedenen, ab Lager sofort verfügbaren Bautypen, die sowohl kleinere Lasten von 45 kg bis große von 8.800 kg tragen können, lassen sich einzelne Geräte genauso wie ganze Konstruktionen einfach durch die nachträgliche Lagerung oder ein Einbetten von vornherein von unerwünschten Schwingungen isolieren und gleichzeitig per integriertem Ventil ideal nivellieren.

Wenn Ingenieure die Komponenten von ACE als Schwingungsdämpfer einsetzen, gewährt die interne Luftkammer eine signifikante Isolierwirkung bereits ab 5 Hz aufwärts. Die in dieser Applikation genutzten PLM-1 liegen am unteren Ende des Belastungsbereiches von 45 kg. Aus diesem Grund kamen für die Hifi-Marke EIZZ in einem ersten Versuchsaufbau vier dieser kleinen Helfer zum Einsatz.

Klang wird zum Erlebnis

Der erste Eindruck des im Bereich der störenden Schwingungen ruhig gestellten Endgerätes war durchweg positiv. Die Experten von BairuikeTechnology wollten die Effekte der Luftfedern jedoch nicht nur hören, sondern ihren persönlichen Eindruck objektivierbar machen. An dieser Stelle empfahl Ligen Zhang, die firmeneigene App Vibro Checker Pro gemeinsam mit dem externen USB Sensor Digiducer 333D01 zu bestellen.

Dabei handelt es sich um die Weiterentwicklung der seit der Einführung im Jahr 2014 erfolgreich durch die ACE Stoßdämpfer GmbH am Markt etablierten App Vibro Checker

Während mit der kostenlosen Grundvariante schnell und einfach Schwingungen an Maschinen und Bauteilen im Frequenzbereich bis 50 Hz gemessen werden können, weitet Vibro Checker Pro diesen Bereich um ein Vielfaches aus und ist damit für die besonderen Anforderungen im vorliegenden Fall prädestiniert. Denn mit der Kombination aus App und USB-Sensor wird aus Apple Mobiltelefonen ein professionelles Messgerät, mit dem einfach und schnell Schwingungen bis zu 8000 Hz und hinunter bis zu 1 Hz zu messen und auszuwerten sind.

Dafür wird der Sensor lediglich über die Lightning- oder USB-Schnittstelle verbunden und per App aktiviert. Im Vergleich zu bisher üblichen schwereren Messsystemen steht Anwendern durch diese Lösung ein so leistungsfähiges wie preiswertes Mess-Equipment mit einem Gesamtgewicht von weniger als 1 kg zur Verfügung.

Da ACE nicht nur bei der Darstellung der Ergebnisse, sondern auch bei der Bedienung auf ein hohes Maß der Visualisierung setzt, vollzogen sich die Tests auch in China intuitiv und schnell. Nach erfolgreicher Messung konnten die Ergebnisse abgespeichert und einfach mittels E-Mail-Funktion auf den eigenen Desktop, zu den Fachabteilungen und zum Distributor gesendet werden. Durch die positiven Messergebnisse bestärkt, setzt der chinesische Spezialist BairuikeTechnology die PLM-1 nicht nur bei den EIZZ-Röhrenverstärkern im Demoraum und auf Messen als optisches Signal höchster Akustikkunst ein.

Die Luftfedern von ACE werden nun auch potenziellen Kunden als Zubehör für maßgeschneiderte Hifi-Anlagen angeboten. Damit ist sichergestellt, dass die Klänge von Popklassikern wie Good Vibrations ebenso originalgetreu und erschütterungsfrei übertragen werden wie donnernde Orchesterstücke mit der Klangwucht des Walkürenritts von Richard Wagner.

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