Kryostatrahmen
Das Projekt
Mit der Entwicklung, Fertigung und Montage eines leichten und schwingungsdämpfenden Rahmens für ein Kryomagnet-System konnte die Heinz Baumgartner AG im Jahr 2020 einen weiteren Beitrag an die SwissFEL Grossanlage des Paul Scherrer Institut (PSI) leisten. Ziel dieses Systems ist es sogenannte Quanten-Materialien bei tiefen Temperaturen und hohen Magnetfeldern zu untersuchen. Der experimentelle Aufbau wird in den Bernina und Cristallina Endstationen bei Röntgen-Streuexperimenten zum Einsatz kommen.
Unsere Leistung
Basierend auf einer Topologie-Optimierung und einem Grobkonzept der Fachwerk-Konstruktion des PSI, startete das Projekt in der Konstruktion der Heinz Baumgartner AG. Anhand der Berechnungen und Anforderungen wurde ein passendes Detail-Konzept entwickelt. Es wurden Knotenpunkte aus Aluminium entwickelt, welche die Klebe-Verbindung von Karbon-Rohren ermöglicht. Das Konzept und die Klebe-Verbindungen wurden mittels Prototyp überprüft. Nach dem Drehen und Fräsen der Aluminiumteile in der eigenen Produktion, konnten diese mit den Karbon-Rohren verklebt werden. Nach der Montage wurde der 1.5 m grosse Rahmen auf einer «Dummy» Platte montiert um diesen unter den Bedingungen wie in SwissFEL Experimenten zu testen. Die Konstruktion ist rund 130 kg schwer und hat im Abnahmetest der Belastung von über 630 kg problemlos standgehalten.
In enger Zusammenarbeit mit dem PSI hat sich dieses Projekt der Heinz Baumgartner AG von der Entwicklung in der Konstruktion, über die Fertigung des Prototyps und der Einzelteile bis zur Montage und Verkleben des Rahmens verschiedenste Expertisen der Firma erfordert.