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1/1/2014 | Eine lineare Antriebslösung stellt die Regeln auf den Kopf

Herkömmliche lineare Antriebslösungen, so lautete bislang die Regel, brauchen grundsätzlich eine externe Führung. Der neue Glide Screw™ von Thomson setzt diese Regel nun außer Kraft. Er bietet OEM-Herstellern von Geräten zur Laborautomatisierung und medizinischen Behandlung eine Lösung, die kleiner, einfacher und noch dazu in vielen Einsatzbereichen zuverlässiger ist, als seine klassischen Pendants. Dieses technische Wunderwerk kommt ganz ohne externe Führungsbauteile aus, ist selbstschmierend und damit bestens für kleine Geräte geeignet, wie man sie üblicherweise in Laboreinrichtungen findet.

Eine außergewöhnlich kompakte und einfache Lösung

Mit dem Glide Screw erhalten die Ingenieure eine kompaktere Lösung, die gleichzeitig die Stillstandzeiten sowie die Anschaffungs- und Betriebskosten der Geräte minimiert. Das innovative Design dieses neuen Linearantriebs kombiniert ein Linearlager und einen Trapezgewindetrieb zu einer funktionalen Einheit, die ganz ohne zusätzliche Führungskomponenten auskommt. Damit hält in die Achssteuerung leichter Lasten ein völlig neues Konzept Einzug.

Das Platzangebot im Laborumfeld ist häufig begrenzt, sodass eine reduzierte Gerätegröße entscheidende Vorteile bietet. Der Thomson Glide Screw verfügt über kleinere Einbaumaße als herkömmliche Systeme aus Rund-, Flach- oder Profilschienenlager und Gewindetrieb. Damit erlaubt er die Konstruktion eines kleineren Geräts bzw. die Einbindung zusätzlicher Funktionen bei identischer Baugröße. Indem diese Lösung den Außendurchmesser der Spindel als Auflagerfläche nutzt, kann auf zusätzliche Abstützungen verzichtet werden. Damit reduziert sich nicht nur die Größe – etwaige Ausrichtungsprobleme während der Installation gehören ebenfalls der Vergangenheit an. Im Vergleich zu einem System mit Profilschienenführung benötigen der Einbau, die Vorbereitung der Einbaufläche und die Ausrichtung des Glide Screw normalerweise gerade einmal ein Viertel der sonst erforderlichen Zeit.

Aufbau der Glide Screw

Bei dem Glide Screw handelt es sich um eine Spindel-Mutter- Kombination, die Axial-, Radial- und Momentlasten aufnehmen kann. Er hat eine präzisionsbearbeitete, lagergeeignete Oberfläche mit Radiallagern, die sich an der Außenseite der Leitspindel bewegen. Die Lagerfläche befindet sich zwischen den Innenlaufbahnen der Radiallager und dem Außendurchmesser der Spindel. Um radiale Lasten aufzunehmen, werden an der Stelle entgegenwirkende Reaktionskräfte erzeugt, wo die Lager die Außenseite der Spindel berühren. Dreh- oder Momentlasten werden ebenfalls von den Lagern aufgenommen.

Der Glide Screw bietet einen praktisch wartungsfreien Betrieb, wozu vor allem das integrierte Thomson-Dauerschmiersystem „Lube-for- Life“ beiträgt. Bei diesem System fungiert ein in die Gleitmutter eingelassener Polymer-Block wie ein Schwamm, aus dessen Poren kontinuierlich kleinste Mengen an Schmiermittel austreten, sobald sich die Mutter über die Spindel bewegt. Auf diese Weise ist der Glide Screw stets geschmiert. Zusätzliches Öl oder Schmierfett, das möglicherweise zu Verschmutzungen im Laborbereich führen könnte, entfällt.

Zuverlässige Leistungsfähigkeit, perfekte Wiederholgenauigkeit

Im Laborbetrieb ist jede Gerätestörung und jede Minute Stillstandzeit äußerst kostspielig. Das vereinfachte Design des Glide Screw kommt mit deutlich weniger Bauteilen aus, als andere herkömmliche Lösungen. Damit sinkt zum einen das Ausfallrisiko, während sich zum anderen die Integration in eine Maschine extrem einfach gestaltet. Darüber hinaus muss der Glide Screw für einen korrekten Betrieb nicht ausgerichtet werden, das heißt, eine Fehlausrichtung kann zu keinem vorzeitigen Ausfall des Systems führen.

Der Glide Screw bietet ein Maß der Präzision, das sich ideal für viele Laboranwendungen eignet. Er kann kleine Proben in Diagnosegeräten bewegen und ist die perfekte Lösung für Dosierpumpen, bei denen üblicherweise nur sehr geringe seitliche Belastungen auftreten. Für solche Anwendungen wäre eine Profilschiene viel zu aufwändig und zu komplex. Selbst bei nur geringer Seitenlast benötigen herkömmliche Leitspindeln ein gewisses Maß an Führung, um Probleme durch Verbiegen oder Rattern zu unterbinden. Im Unterschied dazu nimmt der Glide Screw die pulsierende Druck-/Zug- Axialkraft auf und nutzt den äußeren Durchmesser der Spindel zur Führung. Damit kann sogar auf eine noch so kleine Führungskomponente ganz verzichtet werden. Für Pumpenanwendungen gewährleistet diese Lösung eine höhere Zuverlässigkeit und einfachere Wartung als andere Bauformen. Außerdem bietet er sich besonders in Szenarios an, bei denen mehrere Pumpen zu einem Verbund zusammengefasst werden müssen, ohne dass sich der genutzte Einbauplatz vergrößern darf. Gerätehersteller profitieren von einer höheren Konstruktionsflexibilität, die ihnen einen Wettbewerbsvorteil garantiert, ohne dass die sonst üblichen nicht-wertschöpfenden Kosten anfallen.

Ist eine extrem hohe Verstellgenauigkeit erforderlich, wird man vermutlich weiterhin auf einen Kugelgewindetrieb angewiesen sein; für viele medizintechnische Anwendungen erfüllt der Glide Screw die gestellten Anforderungen. Dabei ist er deutlich kostengünstiger als präzisionsgeschliffene Mini-Kugelgewindetriebe und bietet eine lineare Achssteuerung, die nicht übermäßig aufwändig ist, sondern im Gegenteil äußerst elegant, einfach und zuverlässig.

Für den medizintechnischen Markt konzipiert

Der Glide Screw bietet eine optimale Leistungsfähigkeit für vielfältige Einsatzbereiche im Markt medizinischer Geräte. Seine einfache Konstruktion verzichtet auf viele Komponenten, die ansonsten die Kosten, die Komplexität und die möglichen Fehlerquellen nach oben treiben würden. Die Gerätehersteller profitieren damit von der Möglichkeit, die Produktionskosten einzudämmen, die Zuverlässigkeit und Funktionalität ihrer Produkte zu maximieren sowie die Betriebskosten für den Endanwender zu reduzieren.

Kein Wunder, also, dass der Glide Screw von vielen Ingenieuren mit Begeisterung aufgenommen wurde, bietet er doch gerade für Anwendungen mit leichten Lasten messbare Vorteile. Mit diesem System entfällt die Notwendigkeit, ein Gerät zu überdimensionieren, da immer genau die passende Lösung verfügbar ist – inklusive besonders langer Betriebs- und Lebensdauer. Darüber hinaus kann die Grundausführung dieses neuen Produkts flexibel auf die Wünsche der Ingenieure für ihr jeweiliges Gerät angepasst werden.

Im medizintechnischen Markt verzeichnet Thomson ein reges Interesse an dem Glide Screw, namentlich als interessante Alternative zum teuren, präzisionsgeschliffenen Kugelgewindetrieb. Die Argumente reichen von der Vor-Ausrichtung für die einfache Montage bis zur kompakten Lösung zugunsten eines optimierten Designs des Endprodukts. Die Ingenieure werden in die Lage versetzt, Unzulänglichkeiten auszumerzen, die zuvor aufgrund technologischer Zwänge toleriert wurden – und damit das Potential eines starken Wettbewerbsvorteils auszuschöpfen. Kurz gesagt, eine einfache, elegante und perfekt durchdachte Lösung.

Die Ingenieure von Thomson verfügen über hohe Kompetenz und langjährige Erfahrung im Bereich der linearen Achssteuerung. Entsprechend basiert die Entwicklung des Glide Screw auf detaillierten Kenntnissen, sowohl in Bezug auf die verwendete Technologie als auch auf die Anforderungen, denen sich Hersteller medizintechnischer Geräte gegenübersehen. Mit kompakten Bauteilen, die bislang schlichtweg nicht realisierbar waren, können Ingenieure ihre Möglichkeiten der Geräteentwicklung ganz neu bewerten. Das Design des Glide Screw ist auf einen hochgradig zuverlässigen Betrieb in kleinen Anwendungen ausgerichtet. Ergänzend bietet Thomson einen extrem leistungsfähigen weltweiten Service und Support. Außerdem stehen die Experten des Unternehmens für jede denkbare Anwendung mit Rat und Tat zur Verfügung, um die beste Lösung aus dem umfangreichen Thomson-Produktprogramm linearer Antriebssysteme auszuwählen. Videos sowie weitere Informationen zum Glide Screw enthält die Website www.thomsonlinear.com/glidescrew.

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