Der pneumatische Antrieb war die bevorzugte Lösung für die sterile Schleuse, durch die die Operationsausrüstung im Krankenhaus gereicht wird. Bei dieser Anwendung standen die Sicherheit für das Krankenhauspersonal und die kompromisslose Sterilität der durchzureichenden Geräte im Vordergrund.
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Pneumatische Betätigungsmechanismen lassen den Gerätetransport im Krankenhaus durch den Einsatz einer speziellen pneumatisch betätigten Schleuse effizienter werden. Diese Schleuse wird in der Abteilung für die Behandlung steriler Geräte eingesetzt. Durch sie werden die chirurgischen Instrumente, Textilien und andere medizinische Ausrüstungen gereicht.
Der britische Schleusenbauer Goldsworth entwickelt und baut Durchgangsschleusen für sterile Umgebungen. In den letzten Jahren hat das Unternehmen eine flexible, modulare Grundausführung an Schleusen entwickelt, in die eine Reihe von Zusatzausrüstungen und Bewegungsabläufen gemäß den Forderungen der unterschiedlichen Anwender integriert werden können. Zusätzliche Funktionen wie Luftspülung, Überwachung von Druckdifferenzen und Gegensprechsysteme sind möglich.
Verriegelte Schiebetüren
Bei der beschriebenen sterilen Schleuse handelt es sich um eine massive Kammer mit den Abmessungen 1,5 m x 1 m x 0,8 m.(H x B x T). An jeder Stirnseite der Schleuse befindet sich je ein Paar Schiebetüren, die gegeneinander verriegelt sind. Somit können nicht beide Seiten zugleich geöffnet werden, was sonst die Sterilität der Abteilung beeinträchtigen würde. Da jede Tür 50 kg wiegt, setzte sich Goldsworth mit dem Antriebsspezialisten Hoerbiger-Origa an einen Tisch, um die günstigste Lösung zum Betätigen der Türen zu finden.
„Wir wussten, dass Hoerbiger-Origa ein komplettes Programm an elektrischen sowie pneumatischen Antrieben anbietet und somit die für unsere Belange ideale Lösung erarbeiten würde“, meint der Geschäftsführer des Schleusenherstellers. „Wir haben mit ihnen schon in der Vergangenheit bei ähnlichen, aber kleineren Projekten, zusammen gearbeitet. Daher wussten wir, dass sie uns mit der Konstruktion des Teilsystems helfen würden“.
Die aus Edelstahl gefertigten Goldsworth Standardschleusen werden in den meisten Fällen entweder mit zwei Klapptüren, die luftdicht gegen auswechselbare Gummidichtungen schließen, oder mit senkrechten Schiebetüren in Borstenführungen ausgerüstet.
Problemzone Gewicht
Der Pneumatikspezialist begann die Entwicklung des Antriebs mit der Erkenntnis, dass das Gewicht der Tür bei senkrechtem Einbau ein Gegengewicht erforderlich machen würde, denn große Klapptüren benötigen einen beträchtlichen Raum zum Öffnen. Das brachte sie auf die Idee, die Schiebetüren waagerecht zu konstruieren. Folglich befasste man sich mit der erforderlichen Dynamik, um innerhalb von 2,5 s die Türen vollständig öffnen und wieder schließen zu können. Die eleganteste Lösung besteht nun darin, jede der vier Türen mit einem Antrieb zu versehen. Zum Einsatz kommt ein kolbenstangenloser pneumatischer Hoerbiger-Origa OSP Zylinder mit 50 mm Bohrung. Die Tür ist direkt hängend an ihm befestigt. Die integrierte Führungslösung wurde deshalb gewählt, weil sich die Tür nicht aus ihrer senkrechten Lage heraus bewegen kann. Dies könnte sonst Scherkräfte im Antrieb hervorrufen, die wiederum die sterile Abdichtung der Schleuse gefährden würden. Zusätzlich wurde die Schleuse mit einem eingebauten Steuerungsmodul zur Verhinderung von Fingerquetschung ausgerüstet. Außerdem wurden andere programmierbare Funktionen, wie z. B. eine Statusanzeige oder eine Not-Aus-Funktion integriert, damit das Personal des Krankenhauses keine komplexen Bedienabläufe erlernen muss. Die Zylinder wurden größer als erforderlich ausgewählt, um bei dem System eine hohe Robustheit zu erreichen. Denn kein Krankenhaus kann sich auf Kompromisse bei der Sterilität seiner Operationsausrüstung einlassen. Grundsätzlich entschied man sich für den pneumatischen Antrieb, weil bereits eine Druckluftanlage im Krankenhaus installiert war. Die Lösung ist jedoch ohne große Umkonstruktion für weitere Anwendungen mit elektrischen Antrieben denkbar.
Weitere Informationen
Origa System Plus, OSP-P
KEM 450
Elektrische Linearantriebe, OSP-E
KEM 451
Pneumatische und elektrische Linearantriebe
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