Zahnstangengetriebe sorgt für präzise Positionierung

Schwere Aufgabe

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Damit die Qualitätskontrolle unter möglichst realistischen Bedingungen abläuft, setzt ein Medizintechnik-Hersteller eine Doppelhubsäule von Leantechnik ein. Diese bringt mithilfe eines Zahnstangengetriebes die schweren OP-Deckenversorgungseinheiten in die passende Position.

Die Versorgungseinheiten tragen unter anderem Monitore und medizinische Geräte, aber auch Schubladen für OP-Bestecke und Gas-Behälter. Damit Ärzte und Schwestern während einer Operation schnellen Zugriff auf dieses Equipment haben, müssen die Versorgungseinheiten leichtgängig, flexibel und sicher zu handhaben sein. Funktionieren die Systeme nicht optimal, kann das unter Umständen zu Verzögerungen oder sogar Komplikationen während des Eingriffs führen.

Nach der Fertigung werden die Tragarmsysteme deshalb gründlich getestet. Dazu gehören elektrische Sicherheitsprüfungen, mechanische Funktionsprüfungen und Dichteprüfungen der Gasschläuche. Damit die Tests unter möglichst realistischen Bedingungen ablaufen, setzt der Hersteller eine Doppelhubsäule von Leantechnik ein. Deren Aufgabe ist es, die Deckenversorgungseinheit auf eine bestimmte Höhe anzuheben, so dass die Mitarbeiter die Qualitätskontrolle einfach und sicher durchführen können.

Das ist im wahrsten Sinne des Wortes keine leichte Aufgabe, denn die 200 kg schwere Einheit wird zusätzlich noch mit einem sogenannten Prüfgewicht von 250 kg belastet. Dieses soll das Equipment simulieren, das im Alltagsbetrieb an den Tragarmen hängt.

Beliebig kombinierbar

Der Medizintechnik-Hersteller hatte Leantechnik mit der Konstruktion der Hubvorrichtung beauftragt, weil das Unternehmen für seine hochpräzisen und robusten Positioniersysteme bekannt ist. Deren Basis sind die Zahnstangengetriebe der Lifgo- und Lean-SL-Serie, die in Modulbauweise gefertigt werden und sich daher beliebig untereinander kombinieren lassen. Mit wenigen Bauteilen können Konstrukteure die verschiedensten Anlagen erstellen – vom Hubtisch bis zum komplexen Transfer- beziehungsweise Shuttle-System.

Leantechnik liefert auf Wunsch aber auch komplette Positioniersysteme, bestehend aus Zahnstangengetrieben, Motoren, Anbauteilen und Stahlbau. Die Hubsäule für die Endkontrolle der Deckenversorgungseinheiten ist ein solches Leantranspo-System.

Für die Konstruktion der Hubsäulen hatte der Kunde ganz konkrete Vorgaben gemacht. So sollten die Säulen eine maximale Durchbiegung von 1° aufweisen – bei einem Ausleger von 2,60 m und einem Prüfgewicht von 250 kg. Da die Versorgungseinheiten auch einem EMV-Verträglichkeitstest mit 4-kV-Spannung unterzogen werden, mussten die Hubsäulen zudem so konstruiert sein, dass für die Dauer von einer Minute kein Funken auf sie übergehen kann. Leantechnik stattete die Hubsäulen deshalb an den Auflagepunkten mit einem Kunststoffüberzug aus.

Große Hebelkräfte fordern die Technik

Das Team um Leantechnik-Konstrukteur Lukas Piofczyk kämpfte aber noch mit weiteren Herausforderungen. Unter anderem mussten die großen Hebelkräfte und das hohe Drehmoment aufgefangen werden, die auf die Säulen wirken. „Deshalb haben wir das Lifgo 5.3 gewählt, weil dieses Zahnstangengetriebe eine Hubkraft von 15.900 N erreicht“, berichtet der Ingenieur.

Nicht alltäglich war auch die vom Kunden gewünschte Befestigung der Deckenversorgungseinheit an den Hubsäulen: „Normalerweise machen wir das über Verschraubungen“, so Piofczyk. Der Kunde wollte die Versorgungseinheiten aber schnell von den Hubsäulen trennen können, damit die Tests so effizient wie möglich ablaufen. Deshalb schied die gewohnte Methode aus.

Nach langem Überlegen und Probieren fand das Team schließlich die passende Lösung: „Wir haben dann ein Schnellspannsystem verwendet und zwei Klemmschalen über die Deckenversorgungseinheit gestülpt“, erklärt Piofczyk. ■


Der Autor

Sven Schürmann

Marketing

Leantechnik

www.leantechnik.com

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