medizin&technik 04.2022

dem eine hohe lineare Beschleunigung –
was sowohl vorwärts als auch rückwärts
gilt. Da sie einen Wirkungsgrad von mehr
als 90 % erreichen, lassen sie sich mit
Kleinmotoren betreiben. Das wiederum
senkt den Stromverbrauch des Gerätes.
Über den Hersteller
Die August Steinmeyer GmbH & Co.
KG wurde 1920 von August Steinmeyer
als feinmechanische Werkstätten
gegründet. Typische Appli -
kationen für die High-End-Kugel -
gewindetriebe finden sich heute im
Werkzeugmaschinenbau, der Mechatronik,
der optischen Industrie,
der Medizintechnik sowie in der
Luft- und Raumfahrtindustrie.
www.steinmeyer.com
Gerollte Spindeln als Standard,
geschliffene für mehr Präzision
August Steinmeyer hat sich auf die Entwicklung
und Fertigung solcher präziser
und langlebiger Antriebselemente spezialisiert.
Die Kugelgewindetriebe mit Spindelgrößen
von 3 mm bis 16 mm beispielsweise
eignen sich sehr gut für den Einsatz
in der Medizintechnik. Die Spindeln sind
grundsätzlich mit gerolltem oder geschliffen
Gewinde verfügbar. Dabei eignen sich
die gerollten Ausführungen in der Regel
für Standardansprüche und erfüllen die
Anforderungen der Genauigkeitsklassen
T5 bis T10.
Wenn hohe Präzision gefragt ist – wie
beim Herzunterstützungssystem –, werden
geschliffene Varianten bevorzugt, die
den Genauigkeitsklassen P1 bis P5 entsprechen.
Auch die Spindelsteigung beeinflusst
die Genauigkeit: „Je kleiner die
Steigung, desto besser die theoretisch erreichbare
Auflösung und damit die Präzision“,
erklärt Wolfgang Klöblen, Entwicklungsleiter
bei August Steinmeyer. Üblicherweise
haben Miniatur-Kugelgewindetriebe
Steigungen von 1 mm bis 2 mm.
Die Entwicklungsabteilung arbeite
stets eng mit dem Auftraggeber zusammen,
um individuelle Lösungen zu realisieren.
„In der Herzpumpe wird zum Beispiel
eine 12-mm-Spindel mit einer Zylindermutter
im Kurzhub-Betrieb eingesetzt.“
So konnte das Gesamtsystem, das
die kardiovaskuläre Funktion unterstützt,
klein und leicht konzipiert werden.
Neben der Genauigkeit und großen
Laufruhe spielte für die Herzunterstützung
vor allem die Verlässlichkeit der
Komponenten eine entscheidende Rolle.
„Die Qualität unserer Miniatur-Kugelgewindetriebe
ist ausschlaggebend für die
Präzision und Ausfallsicherheit des Antriebsmechanismus
zur Druckregelung
der Blutpumpe“, erläutert Klöblen. „Diese
konnten wir durch die Anwendung unseres
hauseigenen Gleitschleifverfahrens
noch weiter verbessern.“
Damit lassen sich mikroskopisch kleine
Unregelmäßigkeiten auf der Laufbahnoberfläche
des Spindelgewindes entfernen,
was die Oberflächenrauheit erheblich
reduziert. Das führt zu verbesserten
Schmiereigenschaften und einem glatteren
Lauf der Mutter. Auch ist das Leerlaufdrehmoment
über die gesamte Spindellänge
gleichmäßig. Weniger Vibrationen
und eine geringere Geräuschentwicklung
bei hohen Drehzahlen sind weitere positive
Effekte. Dass die optimierten Lauf -
eigenschaften Qualität und Lebensdauer
der Kugelgewindetriebe verbessern, haben
Versuche gezeigt. Das weiterentwickelte
Schleifverfahren ermöglicht auch
eine energieeffiziente Auslegung des jeweiligen
Antriebs so wie eine höhere Positioniergenauigkeit.
Und während sich die tragbare Herzpumpe
derzeit in späten klinischen Studien
befindet, denken andere Hersteller bereits
über neue Modelle nach: Die Ballonkatheter
sollen künftig intelligent werden.
Ausgestattet mit flexiblen Sensoren
und Elektronik könnten sie beim Erfassen
und Sammeln körpereigener Daten helfen
– was für die Therapie kardiovaskulärer
Erkrankungen besonders hilfreich ist.
Auch in solch innovativen Herzpumpen
lassen sich Miniatur-Kugelgewindetriebe
sinnvoll einsetzen.
■
Jens-Uwe Gühring
August Steinmeyer, Albstadt
ZORN-AZ “Medizintechnik”, 210 x 105 mm + 3 mm Beschnittzugabe, Platzierung unten
Klein – Fein – Präzise
Wir stellen aus:
AMB
Stuttgart
13.-17.09.2022
Halle 10 · Gang B
Stand 93
Maschinenbau
Medizintechnik
Sondermaschinenbau
Mikrozerspanung
Werkzeugmaschinenbau
Mikromontage
Sondermaschinenbau
ZORN Maschinenbau GmbH
www.zorn-maschinenbau.com
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