antriebstechnik 11/2017

WÄLZ- UND GLEITLAGER

WÄLZ- UND GLEITLAGER Präzise Lager für eine genaue Diagnose Kugeldrehverbindungen zeigen hohe Qualität in einem C-Bogen-Röntgengerät Präzisionslager kommen in zahlreichen Anwendungen der Medizintechnik zum Einsatz. Die verbauten Komponenten in diesem äußerst sensiblen Anwendungsfeld müssen höchsten Qualitätsansprüchen genügen. Für die Lagerung des massiven Schwenkarms hat sich der niederländische Medizingeräte-Hersteller VDL Konings deshalb für Kugeldrehverbindungen von Rodriguez entschieden. Nicole Dahlen ist Director Sales & Marketing bei der Rodriguez GmbH in Eschweiler Die niederländische VDL Konings BV entwickelt und produziert medizinische Geräte, Systeme sowie Module, die in der Radiologie zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken zum Einsatz kommen. Das C-Bogen-System ist speziell für die Onkologie konzipiert – dort hängt der Erfolg der Behandlungen maßgeblich von der radiotherapeutischen Planung, der Simulation und der Behandlungsauswertung ab. Der C-Arm wird ausschließlich zu diagnostischen Zwecken eingesetzt: Damit die Behandlungen entsprechend vorbereitet und durchgeführt werden können, muss vor dem Eingriff die Lage des Tumors, die Position und die Dosis der Bestrahlung bestimmt werden. Dabei kommt es auf die entsprechende Genauigkeit an, sodass bei der letztendlichen Patientenbehandlung der Eingriff so klein wie möglich gehalten werden kann. Ein weiterer Vorteil des Röntgengerätes mit C-Arm besteht darin, dass einmal angefahrene Positionen automatisch und präzise erneut angefahren werden können. Hochgenau positionieren Eine Kette an Faktoren nimmt Einfluss auf die Genauigkeit in der Anwendung. Dazu gehören auch die mechanischen Bauteile. Denn die einzelnen Elemente und Baugruppen bilden die Basis, um die hohen Anforderungen, die an das Gesamtsystem gestellt werden, zu erfüllen: Das Ganze ist nur so gut wie die Summe seiner Teile. Für die hochgenaue Positionierung des massiven C-Arms hat die Komponente, mit der dieser am System gelagert wird, einen maßgeblichen Stellenwert. VDL stattet diese Lagerstelle mit Kugeldrehverbindungen von Rodriguez aus. Die leistungsfähigen Präzisionslager gehören zum Geschäftsbereich Precision Bearings des Eschweiler Antriebsspezialisten. Sie eignen sich in Anwendungen, bei denen große Kippmomente abgestützt werden müssen oder konstruktionsbedingt große Lagerdurchmesser erforderlich sind. Durch ihren konstruktiven Aufbau nehmen sie radiale, axiale und Kippmomentbelastungen mit einer Lagerstelle sicher auf. Deshalb können Lagerungen mit Radialund Axiallager-Kombinationen häufig in nur einer Lagerstelle realisiert und Aufwand sowie Kosten für die Gestaltung der Anschlusskonstruktion und den Einbau der Lager oftmals erheblich verringert werden. Unterschiedliche Baugrößen und Ausführungen – je nach Anwendungsbedarf un-, außen- oder innenverzahnt – sind standardmäßig in zwei Typen mit beidseitig abgedichtetem Laufbahnsystem verfügbar. Eine anwendungsspezifisch angepasste Lösung Engere Toleranzen bei Axial- und Radialschlag und die kundenseitig vorgegebenen technischen Spezifikationen erforderten in dieser Anwendung jedoch eine innenverzahnte Ausführung nach Maß. Für Fälle wie diesen hat Rodriguez die Eigenfertigung mit einem leistungsstarken Maschinenpark 108 antriebstechnik 11/2017

WÄLZ- UND GLEITLAGER aufgebaut; hier werden Individuallösungen ohne Wenn und Aber umgesetzt. Bei den Kugeldrehverbindungen für VDL wird das Material zunächst vergütet. Diese Wärmebehandlung verhindert, dass sich die Ringe beim anschließenden Bearbeiten verwerfen; das hätte funktionelle Ungenauigkeiten sowohl in der Diagnostik als auch der Strahlentherapie zur Folge. Der Außenring wurde leicht modifiziert, um die Vorgaben bezüglich des Einbauraums zu erfüllen, und der Schmiernippel versenkt. So kann in der Drehbewegung des Arms nichts von der Umgebung daran haken. Damit er sich in der gleichen Ebene dreht, keinerlei Bewegungsfreiheit hat und über einen homogenen Drehverlauf verfügt, ist das Lager spielfrei und den spezifischen Drehmomentvorgaben entsprechend ausgelegt. Für eine einwandfreie Laufruhe bzw. die zuverlässige Bewegungsgenauigkeit wurden zudem die Form und Toleranzen der Zähne modifiziert. „Das Zusammenspiel der technischen Komponenten muss exakt aufeinander abgestimmt sein“, weiß Sven Handels. Der gebürtige Niederländer ist Product Manager bei Rodriguez und Vertriebsverantwortlicher für den Kunden VDL. So definiert der Motor das Antriebsritzel und das wiederum die Anforderungen an die Kugeldrehverbindung. Sie haben gemäß der Antriebsleistung eine Verzahnung mit Kopfkürzung und Profilverschiebung. Die Ausführung ermöglicht eine höchste Genauigkeit bei der Positionierung und damit auch eine entsprechende Wiederholgenauigkeit. Flexibel reagieren Das Zusammenspiel der technischen Komponenten muss exakt aufeinander abgestimmt sein. Sven Handels, Product Manager, Rodriguez GmbH So definiert der Motor das Antriebsritzel und das wiederum die Anforderungen an die Kugeldrehverbindung. Sie haben gemäß der Antriebsleistung eine Verzahnung mit Kopfkürzung und Profilverschiebung. Die Ausführung ermöglicht eine höchste Genauigkeit bei der Positionierung und damit auch eine entsprechende Wiederholgenauigkeit. Auch in anderen Anwendungsbereichen sind Kugeldrehverbindungen mit speziellen Modifikationen erforderlich, z. B. als Heißausführung, die in einem Temperaturbereich von bis zu 150 °C einsetzbar ist. Bei solch hohen Temperaturen muss die Kugeldrehverbindung mit einer speziellen Dichtung ausgestattet sein, die eine hohe thermische und chemische Beständigkeit aufweist. Die Führung der Wälzkörper wird mit einem Stahlkäfig umgesetzt, da – ebenso wie bei konventionellem Gummiwerkstoff als Lagerdichtung – Kunststoff bei diesen Betriebsbedingungen an seine Grenzen stoßen würde. Hier sind Flexibilität und das Know-how in Bezug auf technische Sonderlösungen besondere Stärken von Rodriguez, aber auch die Möglichkeiten durch die breite Ausrichtung des Maschinenparks: So können im Bereich der Präzisionslager Großwälzlager mit Außendurchmessern bis 1 400 mm oder auch die immer stärker nachgefragten Dreheinheiten mit kleinerem Durchmesser ab 15 mm gefertigt werden. In der Lineartechnik ist es dank moderner CNC-Drehmaschinen möglich, Wellen und Kugelrollspindeln mit einem Außendurchmesser bis 100 mm zu bearbeiten. „Generell halten wir bei Rodriguez unsere Fertigungsanlagen mit ihren innovativen Vorrichtungen und fortschrittlichen Werkzeugen stets auf dem neuesten Stand der Technik“, weiß Sven Handels. Fotos: Aufmacher: VDL Konings; sonst.: Rodriguez www.rodriguez.de 02 03 01 01 Das Zusammenspiel der technischen Komponenten muss exakt aufeinander abgestimmt sein 02 Kugeldrehverbindungen von Rodriguez haben sich in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen bewährt 03 Rodriguez bietet diverse Baugrößen und Ausführungen, u. a. un-, außen- oder innenverzahnt, mit eingeschränktem Lagerspiel, Zentrierung, Sonderbohrbild oder Korrosionsschutz 04 04 Rodriguez verfügt über einen umfangreichen Maschinenpark, um Komponenten mit einem hohen Maß an Flexibilität zu fertigen antriebstechnik 11/2017 109