Geschwindigkeitsregulierung mit ACE: Saubere Leistungen in Labor- und Medizintechnik

Viele Menschen denken bei Schlagworten wie Automatisierung, Handling und Maschinenelementen an eher laute Werkshallen und raue Umgebungen. Dass Industriegasfedern und hydraulische Bremszylinder auch unter strengsten Hygienerichtlinien nutzbar sind, wissen vor allem Insider. Die Verwendung spezieller Öle und Oberflächen aus Edelstahl machen genau dies möglich. Wie vielfältig das Gebrauchsspektrum solcher Maschinenelemente ist, verdeutlichen zwei Einsatzfälle.

Der Autor Robert Timmerberg ist Fachjournalist in Düsseldorf und Geschäftsführer der plus2 GmbH.

Hydraulische Bremszylinder vereinfachen Bedienung eines Probenehmers

Seit der Corona-Pandemie hat die Einhaltung von Hygieneregeln einen neuen Stellenwert. Bei der aktiven Luftkeimsammlung in Reinraumbereichen ist dies schon lange gelebte Praxis und die mikrobiologische Umweltüberwachung über die ISO-Richtlinie 18593 geregelt. Ein führendes Unternehmen im Bereich der Labortechnik wollte für eine innovative Serie von Luftprobenehmern jedoch das gewisse Etwas. Neben dem selbstverständlichen Schutz von Mensch und Material sollte auch noch ein Höchstmaß an Bedienkomfort erreicht werden. Die mikrobiellen Luftprobenehmer wurden für die kontinuierliche Überwachung in Bereichen entwickelt, in denen prozessbegleitende Probenahme lebensfähiger Partikel von entscheidender Bedeutung ist. Die Arbeit erfolgt dabei, indem Luft mit hoher Geschwindigkeit durch einen schmalen Einlassschlitz angesaugt wird, woraufhin Partikel einschließlich Mikroben in der Luft auf eine angelegte Kulturoberfläche in einer Petrischale auftreffen und daran haften. Die Petrischale wird langsam unter dem Einlass gedreht, um sicherzustellen, dass die Luft immer auf einen frischen Bereich der Kultur aufprallt. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit eines Doppelaufpralls. Mit dem ebenso hochwertig zu gestaltenden wie möglichst kontaktlosen und Kraft sparenden Öffnen der Haube der Probenehmer wurden Maschinenelemente der ACE Stoßdämpfer GmbH betraut.

Der ausschlaggebende Punkt, warum sich das Konstrukteurteam für die Verwendung von Bremszylindern entschied, war der dadurch fast berührungslose, gleichmäßig und ruckfrei verlaufende Öffnungsvorgang der Probenehmerhaube. Dieser wird bei hydraulischen Bremszylindern von ACE des Typs HB15-50 durch leichtes Antippen ausgelöst.

Ein weiteres Plus dieses Maschinenelements aus dem Bereich der Geschwindigkeitsregulierung ist die Eigenschaft, dass diese Komponente einen sanften Schließvorgang mit zusätzlicher Dämpfung ermöglicht. Diese Maschinenelemente von ACE sind durch stufenlose Einstellbarkeit der Druck- bzw. Zugkraft zwischen 20 N und 800 N in idealer Weise geeignet, um die Haube zu öffnen und wie gewünscht in einem Öffnungswinkel von 60 Grad zu halten. Das Verstellen der beid- oder einseitig wirkenden hydraulischen Bremszylinder erfolgt bedienerfreundlich über ein Einstellsegment am Kolben. Als Entwicklungspartner bekannt und für kundenspezifische Lösungen auch bei kleinen Stückzahlen geschätzt, gelang dem Team von ACE im Bereich der Hydraulik eine Meisterleistung. Wegen des Einsatzes der Probenehmer in kritischen Laborumgebungen und Reinräumen war die Verwendung von Maschinenöl als Dämpfungsmedium im Korpus des Bremszylinders ausgeschlossen. Um diese Anforderung zu erfüllen, wurde das Maschinenelement von ACE mit einem speziellen Pflanzenöl befüllt, das eine ganz ähnliche Viskosität aufweist und lange Lebensdauer ermöglicht. Die Konstrukteure des Probenehmers steuerten Edelstahlhülsen zur Ummantelung der Bremszylinder bei, deren Außenkörper serienmäßig aus beschichtetem Stahl gefertigt sind. Diese Maßnahme dient der Erfüllung der hohen Hygieneanforderungen an Betrieb in Reinräumen und passt das Edelstahlmaterial der Hülsen perfekt dem Gesamtdesign der restlichen Probenehmereinheit an.

Wenn sie nicht in der Labor- und Medizintechnik eingesetzt werden, sorgen Bremszylinder von ACE vor allem für die präzise Regulierung von Geschwindigkeiten in unterschiedlichsten Automotive- oder Industriekonstruktionen, sie werden aber auch regelmäßig für die Nutzung in der Elektronik-, Möbel- und Freizeitindustrie ausgelegt. Dort überzeugen sie ebenfalls durch hohe Qualität und lange Standzeiten. Dank dieser beiden Eigenschaften ist in diesem speziellen Fall auch den Wünschen der Endkunden in Reinräumen hinsichtlich der Häufigkeit von Probenahmen so gut wie kein Limit gesetzt.

Industriegasfedern erleichtern das Handling auch in kritischen Umgebungen

Nicht nur von den potenziellen Einsatzgebieten, auch von der Optik her ähneln Industriegasfedern den hydraulischen Bremszylindern. So waren bei der Entwicklung einer neuen Testmethode für die Bewertung medizinischer Pumpen der Komfort und die Sicherheit für die Anwender entscheidende Kriterien, warum sich der Hersteller der Testgeräte für diese Maschinenelemente von ACE entschied. Durch volle Bewegungskontrolle und eine sichere Halteposition, welche Gasfedern besonders an Hauben und Klappen gewähren, werden die äußerst wichtigen Reinigungsschritte und Sterilisierungsmaßnahmen am Gerät für das Personal leichter und sicherer ausführbar.

Ein weiterer Vorteil von hydraulischen Bremszylindern und Industriegasfedern ist, dass die Geschwindigkeitsregulierung mechanisch erfolgt und damit unabhängig von einer stromgespeisten Energiequelle ist. Diese Komponenten sind also losgelöst von Steuerungseinheiten nutzbar und deshalb bei unvorhergesehenen Ereignissen wie einem Stromausfall voll funktionsfähig. In diesem speziellen Fall kommen Industriegaszugfedern zum Einsatz. Im Gegensatz zu Gasdruckfedern sind sie dann Mittel der Wahl, wenn weniger Platz für die Montage zur Verfügung steht.

Neben dem guten Ruf der Komponenten war für den Hersteller der Medizintechniktestgeräte auch der Faktor Zeitersparnis für die Zusammenarbeit mit ACE von ausschlaggebender Bedeutung. Denn ACE bietet auf der Homepage intuitiv zu bedienende Programme zur Auslegung und Konfiguration dieser und vieler anderer Maschinenelemente.

Für den Hersteller der Teststation war dieser Kontakt der Ausgangspunkt für eine erfolgreiche Zusammenarbeit. Diese lebte anschließend von der Unterstützung durch das Serviceteam bis nach der Bestellung der Industriegasfedern, die ebenfalls online erfolgte.

Interessenten finden viele weitere Informationen über das Produktportfolio und die Anwendungsmöglichkeiten der hier beschriebenen Komponenten auf den entsprechenden Internetseiten von ACE.