Das Reanimationsgerät Animax hilft, die Chancen auf Wiederbelebung per Herz-Druck-Massage zu verbessern. Polymer-Gleitlager sichern die Zuverlässigkeit des mechanisch arbeitenden Geräts dauerhaft und ohne Aufwand für die Wartung.
Das Reanimationsgerät Animax der AAT Alber Antriebstechnik GmbH aus Albstadt arbeitet rein mechanisch – und damit energieautark – und stellt selbstständig das Beatmungsvolumen sowie die Eindrücktiefe ein. Die mechanische Konstruktion der Geräte soll dem Helfer seinen Einsatz erleichtern: Weil nur Muskelkraft zur Verfügung steht, ließen hoher Kraftaufwand sowie fehlende Übung die Helfer bei der Herz-Lungen- Wiederbelebung bisher schnell ermüden und machten die lebenserhaltenden Maßnahmen ineffektiv. Nach Angaben von Ex- perten überleben daher bei der außerklinischen Reanimation nicht einmal 5 % der Patienten.
Damit das Animax-Gerät dauerhaft einsatzbereit bleibt und seine Vorteile beibehält, ist es mit einer wartungsfreien, platzsparenden Mechanik ausgestattet, in der die Bauteile hohen Anforderungen genügen müssen. Eingesetzt werden unter anderem Kunststoff-Gleitlager der Kölner Igus GmbH. „Wir haben herkömmliche Stahlmantelbuchsen mit PTFE-Beschichtung auf dem Prüfstand getestet“, berichtet Stefan Seßler, Animax-Projektleiter bei AAT. Allerdings hätten diese nicht die erforderliche Standfestigkeit gezeigt und zu viel Bauraum benötigt. „In weiteren Tests haben sich die Iglidur-Z-Lager als beste Lösung herauskristallisiert.“
Die Iglidur-Hochleistungs-Kunststoffe sind verschleißfest und weisen niedrige Reibwerte im Trockenlauf auf. Hochleistungsthermoplaste werden dazu homogen mit Verstärkungs- und Festschmierstoffen vermischt, abgestimmt auf die jeweiligen Anforderungen. Während die Polymere für eine hohe Verschleißfestigkeit über einen langen Zeitraum sorgen, verkraften die Lager dank der Füllstoffe auch hohe Kräfte oder Kantenbelastungen. Die Festschmierstoffe vermindern die Reibung des Systems ohne zusätzliche Schmierung. Eine regelmäßige Wartung kann somit entfallen – was für den Einsatz in den Reanimationsgeräten besonders wichtig war. Die Wartungsfreiheit ist aber auch wirtschaftlich von Vorteil. Gegenüber handelsüblichen, metallischen gerollten Lagern sinken die Gesamtkosten um bis zu 40 %.
Pro Animax-Gerät werden heute 22 zylindrische und neun Bundbuchsen aus unterschiedlichen Serien verbaut, sowie eine Anlaufscheibe:
- Die Umschaltmechanik enthält unter anderem in drei Hohlwellen jeweils zwei zylindrische Gleitlager hintereinander. Darin ist jeweils die nächste innere Hohlwelle gelagert.
- Gleitlager in der „Brücke“ fangen die vom Hebel erzeugten Drehmomente ab.
- Das Gestell ist als Portalrahmen ausgeführt, in dem vier Rohre teleskopiert werden. In ein Alu-Strangpressprofil ist jeweils ein Lager eingepresst. Die dünnwandigen Foliengleitlager ermöglichen dabei dünner gestaltete Profile, was Gewicht und Kosten des Geräts senkt.
- Der Hebelmechanismus ist an allen Drehstellen mit Kunststoffgleitlagern versehen.
Die Iglidur-Z-Gleitlager sind nicht nur thermisch beständig, sondern auch unempfindlich gegen Kantenbelastungen und Stöße, und eignen sie sich für hohe Belastungen. Speziell bei radialen Drücken zwischen 50 und 100 MPa sind sie im Trockenlauf sehr verschleißfest. Die maximal empfohlene statische Flächenpressung liegt bei 150 MPa, die kurzzeitig zulässige Höchsttemperatur beträgt 310 °C.
Der Reibwert ändert sich – ebenso wie die Verschleißfestigkeit – mit zunehmender Belastung nur wenig. Deutlicher beeinflusst der Gegenlaufpartner Reibung und Verschleiß. Zu glatte Wellen verschlechtern beide Kennzahlen, wobei sich der Werkstoff als relativ unempfindlich in Bezug auf die Wellenoberfläche erweist. Am besten eignet sich eine geschliffene Oberfläche mit einer Mittenrauhigkeit von 0,4 bis 0,8 µm, wenn die Reibung minimal bleiben soll.
André Kluth Igus, Köln
Kunststofflager
In der Medizintechnik stellen Kunststoffe mittlerweile etwa die Hälfte aller eingesetzten Werkstoffe. Argumente wie geringe Kosten, lange Lebensdauer, präzise Verarbeitung und gute Sterilisierbarkeit sprechen für ihren Einsatz. Igus entwickelt jedes Jahr mehr als 120 neue Kunststoff-Compounds und wartungsfreie Gleitlager, die in über 5000 Versuchen getestet werden. So entstand eine Datenbank, die über die tribologischen Eigenschaften der Polymere Auskunft gibt. Die Maschinenelemente sind leicht, druckfest, leise, schwingungsdämpfend, wartungs- und schmiermittelfrei oder chemikalienbeständig.
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