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3-2013

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Komponenten Kleine

Komponenten Kleine Spindelantriebe in verschleißfester Keramik Bild 2: Keramikspindeln in verschiedenen Größen mit Einschraubmutter. Bild 1: Spindelgetriebe GP 8 S „Keramikversion“ mit Motor RE 8, Ø8 mm. Mit den Spindelgetrieben GP 8 S und GP 16 S erweitert maxon motor das Programm und führt gleichzeitig die Keramikspindel auf dem Markt ein. Sie ist ein äußerst interessantes Produkt, das mehrere Vorteile aufweist. GP 16 S Das GP 16 S mit Keramikspindel reiht sich in die bestehenden 16er Spindelgetriebe ein und überträgt mit der einzigartigen metrischen M6-Keramikspindel im Kurzzeitbetrieb bis zu 315 N. Diese Axialkräfte werden über Axial-Kugellager in der Getriebe- Abgangsstufe abgefangen. Die Vielzahl an Untersetzungsmöglichkeiten im integrierten Planetengetriebe ermöglicht den Einsatz in hoch dynamischen Anwendungen wie Fokussiersystemen oder Ventil- und Klappeneinstellungen. GP 8 S Die kleinen 8-mm-Spindelgetriebe GP 8 S stehen standardmäßig mit metrischer Stahlspindel oder Keramikspindel zur Verfügung. Die M3 x 0,5 mm Spindel ist für Vorschubkräfte bis 32 N im Kurzzeitbetrieb ausgelegt. Als Axiallagerung dienen zwei vorgespannte Radialkugellager. Aufgrund der sehr kompakten Bauform erreicht dieses Spindelgetriebe ein sehr hohes Kraft/Volumen-Verhältnis, welches in Kollimatoren, Dosierpumpen und vielen weiteren Anwendungen gefragt ist. Spindel aus Hightech Keramik - besser als Stahl maxon Gewindespindeln aus Hochleistungskeramik Zirkondioxid (ZrO 2 ) bieten gegenüber herkömmlichen Spindeln aus Stahl oder teuren Kugelumlaufspindeln zahlreiche Vorteile, die in der Anwendung entscheidend sein können. So hat die Keramikspindel nahezu keinen Slip-Stick- Effekt und läuft demzufolge ruckfrei an. Durch die hervorragenden Gleiteigenschaften und die hohe Verschleißfestigkeit der Keramikspindel lassen sich hohe Drehzahlen realisieren. Dies ermöglicht hoch dynamische, präzise Bewegungen. Die Lebensdauer der Keramikspindel liegt im Vergleich zur Stahlspindel um Faktoren höher; Voraussetzung ist die Wahl der passenden Mutter. Keramikspindeln lassen sich in Hochtemperaturanwendungen einsetzen, wie auch in magnetisch induktiver Umgebung. Zum Beispiel beeinträchtigt eine Keramikspindel in einem Kernspintomografen das Magnetfeld nicht. Die Biokompatibilität des Werkstoffs macht Spindeln aus Keramik auch für die Medizintechnik hochinteressant. maxon motor ag info@maxonmotor.com www.maxonmotor.com Edelmetallbürsten-Motor mit 15 Watt für feine Drehbewegungen Haptische Anwendungen sind bekannt aus der Medizin, der Robotik und der Luftfahrt. Ein Beispiel: der aktive Sidestick eines Hubschraubers generiert Kräfte, die den Piloten ein konventionelles System spüren lassen. Für solche Applikationen braucht es spezielle Antriebe. Die eisenlose maxon Wicklung im Bild rechts und die Edelmetallkommutierung sind dafür prädestiniert. Der neue große und starke Edelmetallbürsten-Motor RE 30 EB ist ein exotischer Antrieb, für gewisse Anwendungen aber genau der Richtige. Bekanntlich garantieren die Edelmetallbürsten über die ganze Lebensdauer einen konstant niederen Übergangswiderstand. Diese Eigenschaft erleichtert eine Regelung sehr stark. Zudem ist bei diesem Motor die Anlaufspannung klein, auch nach langem Stillstand. Mit einem Nenndrehmoment von 53 mNm ist der Motor trotz der Edelmetallkommutierung sehr stark und übertrifft einen RE 25EB um das Doppelte. Last, but not least sind die hochfrequenten Störungen minimal. Dies sind alles Vorteile, die nur mit einer eisenlosen Wicklung und Edelmetallbürsten gewährleisten werden können. Die Entwicklung dieses Motors wurde durch Kunden initialisiert. Daher ist der Motor ganz besonders für haptische Anwendungen wie zum Beispiel bei einem Operationsroboter ausgerichtet. Das heißt, der Motor wird auch als hochsensibler Sensor genutzt, sozusagen als Tastsinn für die Wahrnehmung eines mechanischen Widerstandes. maxon motor ag info@maxonmotor.com www.maxonmotor.com 34 meditronic-journal 3/2013

Komponenten Umweltfreundlicher Ersatz für pneumatische Systeme Die elektrisch angetriebenen IsoMove-Stellzylinder von A-Drive eignen sich für den Einsatz in einer Vielzahl von Branchen wie zum Beispiel der Medizintechnik Seit einem Dreivierteljahr bietet a-drive die Stellzylinder-Baureihe IsoMove auf dem deutschen Markt an. Die IsoMove-Stellzylinder ergänzen seit September 2012 das modulare Lösungsportfolio von A-Drive und haben sich im Markt seitdem gut positioniert. Zurückzuführen ist das auch auf die Tatsache, dass sich die Baureihe für den Einsatz in einer Vielzahl von Branchen eignet – auch und gerade, wenn spezielle Anforderungen erfüllt werden müssen. IsoMove-Stellzylinder sind optional mit Edelstahlgehäuse oder lebensmittelechten Lackierungen erhältlich. Sie sind somit auch geeignet für aseptische Anwendungsbereiche und für Branchen mit besonderen Hygiene-Anforderungen, wie zum Beispiel die Verpackungsbranche, die Lebensmittelindustrie und die Medizintechnik. Pneumatik Ade mit System Kompatibilität mit pneumatischen Systemen IsoMove-Stellzylinder sind durch ihre hervorragende Regelbarkeit erste Wahl in allen Anwendungen, bei denen hohe Kräfte bei minimalen Abmessungen erforderlich sind; sie eignen sich für einen Kraftbereich bis 100 kN und Geschwindigkeiten bis 1 m/s. Sieben Baugrößen sind derzeit erhältlich. Dank der Anschlusskompatibilität zu pneumatischen Zylindern nach ISO 15552:2004 lassen sich die elektrischen Stellzylinder mit Kugelgewindetrieb problemlos auch alternativ in pneumatische Systeme integrieren. Die baugleichen Flansche sowie weitgehend identische Anbauteile reduzieren für Anwender die Kosten und das Risiko einer Umstellung von pneumatisch auf elektrisch angetriebene Stellzylinder deutlich. Bei gleicher Zuverlässigkeit lassen sich so höhere Axialbelastungen, eine verlängerte Lebensdauer und eine verbesserte Positioniergenauigkeit in dynamischen Anwendungen erreichen, sowie Emissionsarmut und Wartungsfreundlichkeit. Eine Alternative zu pneumatischen Zylindern Zudem eignen sich die Stellzylinder ideal für Applikationen, in denen der Einsatz von Pressluft nicht empfehlenswert ist. Die präzisere Positionierung, der lange Hub und die für Kugelgewindetriebe typische Steifigkeit und Effizienz ermöglichen Konstrukteuren die Realisierung zuverlässiger Anlagen mit kurzen Zykluszeiten und langer Lebensdauer. In der Kombination mit Servomotoren der neuesten Generation mit regelbarer Geschwindigkeit, Drehmoment und Positionierung lässt sich mit den IsoMove-Stellzylindern eine Vielzahl unterschiedlicher Bewegungsabläufe ausführen. Aus einem einfachen Zylinder wird so ein echtes Automatisierungssystem mit kompakten Baumaßen, hoher Leistung und niedrigen Wartungskosten. A-Drive Technology GmbH info@a-drive.de www.a-drive.de Zunehmend werden in der Industrie Hydraulik- und Pneumatikantriebe durch elektrische Lösungen ersetzt. Dies gilt für unterschiedliche Anwenderbranchen, wie beispielsweise die Verpackungs- und Medizintechnik, die Metallverarbeitung oder für Montage- und Prüfautomaten. Neben der Einsparung der Druckluft- bzw. Hydraulikkreisläufe sind die hohe Dynamik, Kraft und Beschleunigungen Vorteile der elektrischen Stellantriebe. Der invertierte Planetenrollengewindetrieb der EKA-Stellzylinder zeichnet sich durch hohe Kraftdichte, Dynamik und Lebensdauer aus. Die mechanische Stelleinheit ist kostenoptimiert, modular aufgebaut und damit leicht in bestehende Konstruktionen zu integrieren. Bei der Baugröße 60 stehen vier Spindelarten zur Auswahl. Um die technischen und wirtschaftlichen Vorgaben zu erfüllen, kann der Schwerpunkt bei der Auslegung auf Wirkleistung, Lebensdauer oder auf die Kosten gelegt werden. Dabei sind verschiedene effiziente Antriebstechnologien wählbar, die alle genau auf die Mechanik abgestimmt sind. Für den einfachen Wechsel von pneumatischen Stellzylindern zu elektrischen Stellzylindern mit Kugelgewindetrieb wurde die Baureihe IsoMove entwickelt. Sie ist in sieben Baugrößen erhältlich und lässt sich Dank der Anschlusskompatibilität zu pneumatischen Zylindern nach ISO 15552:2004 problemlos in bestehende, auch pneumatische Systeme integrieren. Die baugleichen Flansche sowie weitgehend identische Anbauteile reduzieren für Anwender das Risiko einer Umstellung von pneumatisch auf elektrisch angetriebene Stellzylinder deutlich. A-Drive Technology GmbH info@a-drive.de www.a-drive.de meditronic-journal 3/2013 35

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