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Keine Lücken für Bakterien und Schmutz

Elektromotoren: Antriebe im Edelstahlgehäuse für verstellbare OP-Tische
Keine Lücken für Bakterien und Schmutz

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Sauberkeit steht in jedem Krankenhaus an oberster Stelle. Dazu müssen auch Patientenbetten verschoben oder verstellt werden. Eine Motorlinie im Edelstahlgehäuse arbeitet sicher, ohne selbst Angriffsflächen für Schmutz zu bieten.

Klinische Sauberkeit ist aus gutem Grund ein Synonym für ein hohes Niveau der Reinlichkeit. In besonderem Maße gilt dies für Operationssäle. Um die Patientenbetten in der Höhe zu verstellen, werden bei den meisten Ausstattern Elektromotoren eingesetzt, die unter dem Tisch angebracht sind. Hierfür eignet sich der Silver Line der Groschopp AG Drives & More. Die Lösung besteht aus einem bewährten Motor mit integrierter Elektronik, kombiniert mit einem der meistverkauften Getriebe, in einem Gehäuse aus Edelstahl. Bei der Entwicklung wurden spezifische Gegebenheiten verschiedener Anwenderbranchen berücksichtigt.

Nach außen bietet der Silver Line keinerlei Angriffsfläche für Schmutz und Ablagerungen. Alle Kanten sind gerundet, und die wenigen Schrauben, die bei der Konstruktion benötigt werden, sitzen am Getriebe und sind versenkt. Andere Edelstahllösungen, die auf den ersten Blick ähnliche Merkmale aufweisen, bieten durch aufgesetzte Schraubenköpfe doch Ablagerungsfläche für Verschmutzungen. Der Deckel am Ende des Motorgehäuses wird gar nicht geschraubt, sondern eingepresst, so dass hier wieder eine glatte Oberfläche ohne Vorsprünge und ohne Lücken entsteht. Der Stutzen für den Steckeranschluss wird mit Laser auf das Gehäuse aufgeschweißt, weil herkömmliche Befestigungen mit Kleber weder stabil noch neutral genug sind. Zur glatten Oberfläche trägt auch das Elektropolieren bei. Dieses abtragende Verfahren dient der feinen Entgratung und Glättung des Edelstahls. Elektropolierte Oberflächen sind chemisch neutral und leicht zu reinigen.
Durch die integrierte Lösung verringert sich auch die Verkabelung, die bei anderen Konstruktionen störend im Weg ist. Im OP ist jedes Teil der Ausstattung eine potenzielle Stelle, an der sich Bakterien ansammeln können. Neben den glatten Oberflächen ist auch die Korrosionsbeständigkeit in diesem Einsatzbereich von Bedeutung. Das Viersener Unternehmen verwendet im Silver Line Stahl des Typs 1.4401, der umgangssprachlich als V4A bezeichnet wird. Er ist noch resistenter als der in anderen Applikationen vorkommende 1.4301 (ugs. V2A). Auch die Neutralität der elektropolierten Oberflächen ist hier von Bedeutung. Damit die Dichtungen keine Schwachstelle bilden, sitzen im aufgepressten Deckel und an der Welle teflonbeschichtete Ausführungen. Der gesamte Antrieb entspricht der Schutzart IP 65, die sich mit einem entsprechenden Kabelanschluss auf IP 69K erhöhen lässt.
Edelstahl ist das Material der Wahl im Umgang mit sensiblen Gütern in der Medinzintechnik ebenso wie in der Nahrungsmittel-, Pharma- und Chemieindustrie. Seine Korrosionsfestigkeit ist für die verarbeiteten Stoffe ebenso wichtig wie für die benötigten Reinigungsmittel. Das Wärmeleitverhalten von Edelstahl stellt Konstrukteure allerdings vor Herausforderungen. Üblicherweise sind Motoren in einem Edelstahlgehäuse leistungsreduziert im Vergleich zu Motoren im Aluminiumgehäuse gleicher Baugröße. Dies liegt an der geringeren Wärmeleitfähigkeit des Edelstahls. Auch sind runde Bauformen diesbezüglich anspruchsvoller als eckige. Der Silver Line basiert auf den Motortypen EGK48 und EGK65 aus der Produktreihe Black Panther, die zusammen mit der Elektronik leistungsfähig genug sind, um Einbußen durch den Edelstahl zu vermeiden. Die Ausgangskomponenten sind in der Praxis hinreichend erprobt, sodass die Anpassungen für den Silver Line auf Erfahrungswerten beruhen. Dadurch war es möglich, auch im Edelstahlgehäuse einen leistungsfähigen Antrieb zu realisieren. Es handelt sich dabei um einen elektronisch kommutierten Motor mit integrierter Elektronik, der standardmäßig der Schutzklasse IP 65W2 entspricht. Durch Anpassung des Kabelanschlusses können mit dem Silver Line Applikationen bis zur höchsten Schutzklasse IP 69K realisiert werden. Die Wicklung über schräge Einzelzähne optimiert die Leistungsdichte dieser Motoren, bei denen die Deckel als Kühlkörper fungieren. Am Getriebegehäuse ist eine runde Vertiefung, die gleichzeitig das Gewicht verringert und die Oberfläche für die Kühlung vergrößert.
Dank der Verbindung mit einem Servoregler liefern die Motoren bei sinusförmiger Bestromung ein besonders konstantes Drehmoment. Der digitale 4-Quadranten-Regler kann für die Einstellung von Drehzahl, Drehmoment oder Position verwendet werden. Als Gebersystem wird der bei Groschopp entwickelte magnetische Volksservo eingesetzt, der ähnlich arbeitet wie ein Resolver. Dieses System liefert gute Gleichlaufwerte auch im niedrigen Drehzahlbereich. Für die Ansteuerung und Spannungsversorgung wird ein 8-poliger Stecker genutzt. Er ist für Betriebsspannungen von 24 oder optional 48 V DC ausgelegt und mit den gängigen Schnittstellen verfügbar.
Für die Kraftübertragung ist ein Schneckengetriebe des Typs VE31 zuständig, das im Silver Line inklusive der Welle komplett aus Edelstahl besteht und mit zugelassenen Schmierstoffen, etwa speziell für die Lebensmittelindustrie, geschmiert wird. Durch O-Ringe ist das Getriebegehäuse dicht abgeschlossen. Die verwendeten Schrauben werden vergossen, um keinerlei Angriffsfläche für Schmutz zu bieten. Ebenfalls möglich ist eine Abdichtung mit eingepressten Kunststoffstopfen.
Durch das moderne Design und dank der modularen Bauweise ist die Umsetzung unterschiedlicher Ausführungen mit Deckel, Fuß, Flansch oder Hohlwelle problemlos möglich. Somit ergeben sich bis zu acht verschiedene Befestigungsmöglichkeiten. Auch spezielle Ausführungen wie Motorwellenabstützung können mit dem VE31 Getriebe realisiert werden. Darüber hinaus zeichnet sich das Getriebe durch einen guten Wirkungsgrad und hohe Belastbarkeit aus.
Ein großer Teil der Produkte des Unternehmens besteht aus kundenspezifischen Lösungen. Dass diese teilweise im eigenen Haus gefertigt werden, ermöglicht die einfache bedarfsgerechte Ausführung. Zudem steht ein eigener Musterbau zur Verfügung, so dass auf alle technischen Besonderheiten eingegangen werden kann.
Rolf Hinrichsen Groschopp, Viersen
Individualität durch modulare Bauweise
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