Grundlagen der Ultraschallreinigung · 3 Min. Lesezeit · Aktualisiert am 25.09.2026
Ultraschallschwinger und Generator: was das Becken antreibt
Der Generator erzeugt das elektrische Signal, die Schwinger setzen es in Bewegung der Beckenwand um. Wie beide abgestimmt werden, warum die Schwingerzahl mit dem Becken wächst und wann ein Tauchschwinger besser ist.
Technischer Ratgeber. Die Zahlen stammen aus unseren eigenen Datentabellen; für Ihren Prozess bestätigen wir die Einstellungen mit einem Reinigungsversuch.
Jede Ultraschallreinigungsanlage besteht aus zwei Komponenten in Reihe: einem Generator, der ein hochfrequentes elektrisches Signal erzeugt, und einem Satz Schwinger, die dieses Signal in mechanische Bewegung der Beckenwand umsetzen. Alles andere, Becken, Heizung, Korb, Deckel, Filtration, unterstützt den Prozess, den diese beiden erzeugen.
Der Generator
Der Generator nimmt Netzstrom auf und erzeugt eine Sinusschwingung mit der Arbeitsfrequenz, 28 oder 40 kHz bei unseren Industrieanlagen und 40 kHz bei den STS-Tischgeräten, mit einer Leistung, die sich nach der Zahl der angeschlossenen Schwinger richtet. Generator und Schwinger sind aufeinander abgestimmt: Die Resonanzfrequenz eines Schwingers verschiebt sich mit der Temperatur und der Beladung im Becken, deshalb muss die Ansteuerung zu den angeschlossenen Schwingern passen, und manche digitalen Generatoren folgen dieser Verschiebung zusätzlich im Betrieb.
Unsere ST-Becken bis zum ST-157 arbeiten mit einem Generator; ST-206 und ST-300 nutzen zwei bzw. drei Generatoren mit 1500 W, der ST-400 drei mit 2400 W. Große AL- und AU-Anlagen nutzen bis zu zehn Generatoren mit 2400 W. Diese Aufteilung hält jeden Generator in einer Größe, die passiv kühlt, und ein Fehler in einer Einheit legt nur einen Teil des Beckens lahm, nicht das ganze.
Generatoren gibt es in analoger und digitaler Ausführung. Der Leitfaden analog oder digital erklärt den praktischen Unterschied; kurz gesagt bringt der digitale Generator Sweep, Degas, einstellbare Leistung und den Weg zu einem Prüfbericht, und ihn bieten wir Käufern mit regulatorischen Anforderungen an.
Die Schwinger
Ein Schwinger ist ein Stapel piezokeramischer Ringe, eingespannt zwischen einer Gegenmasse aus Stahl und einem Horn aus Aluminium oder Titan. Liegt die Spannung des Generators an der Keramik an, dehnt sie sich um einige Mikrometer aus und zieht sich wieder zusammen; der Stapel ist so abgestimmt, dass diese Bewegung bei der Arbeitsfrequenz in Resonanz gerät. Das Horn ist auf den Beckenboden geklebt, und der Boden wird zur abstrahlenden Fläche.
Mit der Schwingerzahl skaliert die Anlage. Einer unserer Industrieschwinger strahlt rund 60 W ab, also folgt die Zahl dem Becken:
| Modell | Beckenvolumen | Schwinger | Ultraschallleistung |
|---|---|---|---|
| ST-40 | 40 L | 12 | 720 W |
| ST-96 | 96 L | 24 | 1440 W |
| ST-206 | 206 L | 42 | 2520 W |
| ST-400 | 400 L | 96 | 5760 W |
| AL-1000 | 1000 L | 200 | 12 000 W |
| AU-8000 | 8000 L | 1160 | 69 600 W |
Die Schwinger sind über den Beckenboden verteilt, bei tiefen Becken auch entlang der Seitenwände, damit das Schallfeld gleichmäßig ist. Ein Becken mit zu wenigen Schwingern für seine Tiefe reinigt am Boden gut und an der Oberfläche schwach; der Beitrag zur Leistungsdichte zeigt, wie sich das Verhältnis mit der Größe ändert.
Aufgeklebte Schwinger oder Tauchschwinger
Bei Standardbecken sind die Schwinger direkt auf die Unterseite des Beckenbodens geklebt. Das ist kompakt, effizient und die richtige Wahl, wenn das Becken von Anfang an für die Ultraschallreinigung gebaut wird.
Ein Tauchschwinger ist ein dichtes Edelstahlgehäuse mit den Schwingern darin, per Kabel mit dem Generator verbunden und in die Flüssigkeit gestellt. Er ist die Wahl, wenn:
- das Becken schon vorhanden ist, etwa ein eigenes Tauchbecken des Kunden oder eine Galvaniklinie;
- das Becken zu groß oder zu unregelmäßig ist, um Schwinger gleichmäßig aufzukleben;
- der Schwinger zur Wartung entnommen werden muss, ohne das Becken zu leeren;
- der Schall von der Seite oder von oben kommen muss, wie in manchen Mehrtankanlagen.
Unsere SF-Serie nutzt serienmäßig Schwingerkästen; auch deshalb kann ihre Filtration mit Laminarströmung das ganze Beckenvolumen umwälzen, ohne tote Zonen hinter aufgeklebten Schwingern.
Beide aufeinander abstimmen
Generator und Schwinger sind ein abgestimmtes Paar. Wird ein Schwinger gegen einen mit anderer Nennleistung getauscht oder werden Schwinger ergänzt, muss der Generator neu abgestimmt werden; deshalb liefern wir Ersatz als abgestimmte Sätze. Im Laufe der Zeit kann die Klebeverbindung eines Schwingers ermüden; ein Becken, das einen Teil seiner Kavitation verloren hat, zeigt das zuerst im Folientest als tote Stellen am Boden.
