antriebstechnik 6/2022

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

KOMPONENTEN UND SOFTWARE INDUSTRIEGASFEDERN UND KLEMMELEMENTE PROBEN SICHER BEWEGEN UND FIXIEREN Um Proben in der biomedizinischen Forschung mit hohem Durchsatz bearbeiten zu können, benötigt das Laborpersonal ergonomische Arbeitsplätze. Bei der Neukonstruktion eines Probenkopfhalters entschieden sich die Ingenieure für mechanische Maschinenelemente von ACE, die Geschwindigkeiten sicher regulieren und bis zu zehn Kilogramm schwere Massen zuverlässig fixieren. Bei der Tech-Solute GmbH gehört das Beschreiten unkonventioneller Wege bei Konstruktionslösungen zum Tagesgeschäft. Das auf technische Produktinnovationen spezialisierte Unternehmen aus Bruchsal wurde im Jahr 2002 durch die seinerzeit am Institut für Produktentwicklung (IPEK) der Universität Karlsruhe tätigen Maschinenbauingenieure Dr.-Ing. Marcus Saak und Dr.-Ing. Dirk Schweinberger gegründet. Während deren Fokus zu Beginn der reinen Konzeptentwicklung galt, erweiterte sich das Angebotsspektrum ihres Unternehmens mit den zunehmenden Wünschen der Kunden, die technischen Ideen bis zu seriennahen Konstruktionen umzusetzen. Tech-Solute entwickelt heute unter der Leitung der beiden Eigentümer eine Vielfalt von Ideen bis zur Serienreife, erstellt Funktionsmuster sowie Prototypen und begleitet den Prozess der eigenen und anwenderseitigen Innovationsentwicklung. So wurde zum Beispiel von Tech-Solute für einen Kunden aus dem Bereich der biomedizinischen Messtechnik eine Montagehilfe für die Arbeit an Laborproben entwickelt und als Prototyp hergestellt. Diese Neukonstruktion ermöglicht es, den Probenkopf in unterschiedlichen Ebenen frei zu bewegen und ohne Kraftaufwand zu positionieren. Anschließend wird die Montagehilfe in der für das Personal und die Proben bestmöglichen Position sicher fixiert. Zu diesem Zweck sind bei der Anwendung vier Klemmelemente sowie eine Gasdruckfeder der ACE Stoßdämpfer GmbH in einer Konstruktion vereint. Robert Timmerberg M. A. ist Fachjournalist bei der plus2 GmbH in Düsseldorf FLEXIBEL POSITIONIERBAR, RUCKFREI UND KRAFTSPAREND Durch die geschickte Kombination dieser und anderer Komponenten sowie dank agiler Produktentwicklung ist es dem Mechanik-Entwicklungsteam rund um Projektleiter Philipp Aders von Tech-Solute gelungen, in kurzer Zeit einen funktionsfähigen Probenkopfhalter als Prototyp aufzubauen, der sich bereits bei Produktionstests bewährt hat. Zum Vorgehen merkt Geschäftsleiter Dr.-Ing. Dirk Schweinberger an: „Da wir eine schnelle, kostengünstige und effiziente Lösung gesucht haben, war der Plan, auf Standardkomponenten zurückzugreifen. Aus vergangenen Projekten kannten wir die Vorzüge der Maschinenelemente von ACE. So erlauben die Klemmelemente eine Fixierung in jeder Position, und dank der Gasdruckfeder vollziehen sich die Aufund Abwärtsbewegungen ruckfrei und kraftsparend.“ Auftragsgemäß und den Anforderungen moderner Laborarbeit entsprechend, steht der Handhabungskomfort für das Bedienpersonal des Probenkopfes im Vordergrund. Die Neukonstruktion von Tech-Solute ermöglicht es, alle vier Achsen einzeln verstellen zu können. Dabei ist nur eine Hand zum Lösen der jeweiligen Achse und die andere zum Neu-Positionieren des Probenkörpers nötig. Im Vergleich mit den zuvor beim Kunden hierfür verwendeten Kugelspannstöcken ist es gelungen, die Bedienung im wahrsten Sinne des Wortes zu erleichtern. „Bis dato kam es im Labor vor, dass die Bewegungsrichtung bei einem Probengewicht von bis zu zehn Kilogramm nicht immer wirklich vorhersehbar gewesen ist. Das führte dazu, dass das Personal die Proben zusätzlich manuell sichern, halten und ausrichten musste“, beschreibt Aders den vormals umständlichen, 20 antriebstechnik 2022/06 www.antriebstechnik.de

KOMPONENTEN UND SOFTWARE zeitraubenden und fehleranfälligen Arbeitsvorgang. Die neue Montagehilfe erlaube hingegen eine zeitgemäße Montage, so der Konstrukteur, der hinzufügt: „Durch die vier Achsen lässt sich der Probenkörper jetzt so positionieren, dass alle Bereiche, in denen montiert und gelötet werden muss, ohne Verrenkungen der Monteure bequem erreicht werden.“ ONLINE-TOOL UNTERSTÜTZT BEI DER PASSENDEN AUSWAHL Die Montagehilfe ist an einem höhenverstellbaren Tisch befestigt, an dem sich eine senkrechte Linearführung aus Aluminium befindet. Diese ermög- 01 Moderne, ergonomische Montagehilfe, die es ermöglicht, zu montierende Probenköpfe möglichst frei zu orientieren und zu fixieren TECHNISCHER HINTERGRUND Die acht Produktfamilien der Locked- Klemmelemente von ACE klemmen und bremsen Massen und eignen sich, wie die Applikation im Haupttext veranschaulicht, sowohl linear wie rotativ für kontrolliertes Halten in allen Prozessabläufen. Neben den ACE Locked-Produkten für die konventionelle Schienen-, Stangen- oder Rotationsklemmung sind zudem spezielle Klemmungen mit Sicherheitsfunktion für Z-Achsen in der Locked LZ-P Serie lieferbar. Diese helfen dabei, schwerkraftbelastete Achsen zuverlässig zu sichern. Bei Haltekräften von 1.500 bis 2.500 N verhindern Bremskeile das Absacken der schwerkraftbelasteten Achse. Diese Lösung ist sowohl für den pneumatischen Betrieb als auch als elektrische Version erhältlich. Alle anderen Varianten arbeiten pneumatisch. Gemeinsam ist diesen Maschinenelementen, dass sie direkt an der verfahrenden Masse angebracht sind. Sie können diese somit an jedem beliebigen Punkt der zurückgelegten Strecke zum Stillstand bringen und sind, wie die meisten Komponenten von ACE, nicht von der Energieversorgung der Maschine oder Anlage abhängig, die es zu schützen gilt. Damit stellen diese Lösungen ein eigenständiges Sicherheitssystem für die jeweilige Applikation dar. www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2022/06 21