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antriebstechnik 7/2020

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antriebstechnik 7/2020

SPECIAL: ANTRIEBSTECHNIK

SPECIAL: ANTRIEBSTECHNIK FÜR MEDIZIN UND LABOR LINEARMOTOR FÜR LABORPUMPEN AUF DEN TROPFEN GENAU In der Medizintechnik sind die Ansprüche an Präzisionspumpen hoch. Ein linearer und mit Piezoelektrizität betriebener Motor sorgt für die gewünschte Genauigkeit im Nanoliter-Bereich Viktor Varga ist Product Manager bei Piezomotor AB in Uppsala, Schweden 36 antriebstechnik 2020/07 www.antriebstechnik.de

SPECIAL: ANTRIEBSTECHNIK FÜR MEDIZIN UND LABOR Genaue und wiederholbare Dosierung von Volumina: In diesem Feld hat Ginolis mit der PMBi- Pumpe Maßstäbe gesetzt. Das voll integrierbare, wartungsarme Pumpensystem ist in zwei verschiedenen Modellen für unterschiedliche Volumengrößen erhältlich. Die Bezeichnung PMB steht für Piezomotor Bellows – und benennt das Herzstück der Pumpe: Ein mit Piezoelektrizität betriebenes Balgsystem. In die Pumpen wurden Motoren des schwedischen Herstellers Piezomotor verbaut, die sich trotz kleiner Größe durch hohe Präzision und enorme Stärke auszeichnen. Ginolis mit Hauptsitz in Oulu, Finnland, bietet von Standardprodukten bis hin zu kundenspezifischen Systemen auf Basis seiner modularen Automatisierungsplattformen ein umfangreiches Lösungsspektrum. Das 2010 gegrün - dete Unternehmen verfügt über Patente in den Bereichen Dosierung, Mikrofertigung und Präzisionsrobotik und arbeitet mit vielen der weltweit agierenden Diagnostikunternehmen zusammen. PLATTFORMLÖSUNG ODER STARTERKIT Die PMBi-Pumpe, die seit Kurzem auf dem Markt ist und bereits weltweite Abnehmer gefunden hat, ist flexibel, intelligent und hat einen geringen Wartungsaufwand. Sie dient der Dispensierung von Reagenzien und Flüssigkeiten im kompakten Maßstab und kann sowohl in die von Ginolis angefertigten Automatisierungsplattformen integriert werden, ist aber auch eigenständig als einfach zu bedienendes Starterkit inklusive Pumpe, Entgaser, Schläuchen, Ventilen und Keramik-Dosierspitzen erhältlich. „Wir haben die ursprüngliche Pumpe 2013 aus dem Bedürfnis eines Kunden heraus entwickelt“, erzählt Markku Känsäkoski, technischer Direktor und Leiter der Entwicklungsabteilung von Ginolis. „Die Lösung, mit der er seinerzeit arbeitete, war schlichtweg nicht genau genug. Deshalb wurden wir gebeten, eine Pumpe zu entwerfen, die den gewünschten Präzisions-Anforderungen entspricht. Vom Kunden wurde auch direkt das Unternehmen Piezomotor ins Spiel gebracht.“ Das Ergebnis war eine einzelne Pumpen-Sonderanfertigung, die 2019 im zweiten Schritt nach einer Verbesserung der Kommunikationsschnittstellen zur Serienreife gebracht wurde. PIEZOANTRIEB TREIBT DEN BALG AN Das Prinzip der Ginolis PMBi-Pumpe ist ein hochpräziser Piezomotor, der einen Balg zusammenzieht und erweitert. Der Balg verdrängt dabei genau das Volumen in einer geschlossenen Kammer, was er vorher angesaugt hat. Das Magnetventil wird für eine kurze Zeit (100 µs) geöffnet, um einen Tropfen freizusetzen. Bis zu 100 Tropfen pro Sekunde können so dosiert werden. Dank des Piezomotors hat das PMB-Balgsystem keine Reibungsteile, was zu einer Pumpe mit extrem langer Lebensdauer und ohne notwendige Ersatzdichtungen führt. Die Pumpe an sich ist insgesamt nur 127 × 44,5 × 148,5 mm groß und mit RS-232- und RS- 485-Schnittstellen ausgestattet, optional kann auch ein Ethernet-Anschluss eingebaut werden. Ein integrierter Drucksensor kontrolliert Verstopfung, Leckage und Luft in der Flüssigkeitsleitung; überwacht die Pumpenvordruckerzeugung und die Druckstabilisierung während der Vordosierung. 01 02 01 Die voll integrierbare Pumpe ist in zwei Modellen mit unterschiedlicher Volumengröße und auch als komplettes Starterkit nebst Zubehör erhältlich 02 Der Linearmotor LT20 kann dank seiner doppelt gepaarten Beine mit großer Kraft Mikroschritte im Sub-Nanomillimeterbereich ausführen www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2020/07 37

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