Frauenpower dank Kugelgewindetriebe

Erfahren Sie, wie kaltverformte Kugelge­windetriebe von Eichenberger besondere Superkräfte herbeiführen, damit beispielsweise Frauen in einer typischen Männerdomäne, wo häufig Muskelkraft und Ausdauer gefordert werden, mitmischen und überzeugen können – Frauenpower durch Technik. Der Gewindespezialist aus der Schweiz überrascht immer wieder mit innovativen Entwicklungen, die völlig neuartige Antriebslösungen ermöglichen. Bei der Ironhand beispielsweise verleihen fünf anwendungsoptimierte Gewindetriebe einem speziellen Handschuh enorme Griffkraft.

In der Berufswahl hat sich in den vergangenen Jahrzehnten viel getan, doch auf Augenhöhe sind Frauen und Männer bei weitem noch nicht. Die Herausforderungen von heute liegen schwerpunktmässig in der Vereinbarkeit von Erwerbs- und Privatleben, der Lohngleichheit, der unbezahlten Arbeit, der Chancengleichheit in Führungspositionen sowie des geschlechterunabhängigen Berufes. Chancengleichheit zu fördern bedeutet vorhandene Barrieren abzubauen und unterstützende Massnahmen zu entwickeln. Um junge Frauen und Männer für gewerbliche Berufe zu gewinnen, prüfen moderne Unternehmen ihre Haltung kritisch auf Geschlechterklischees.

Noch immer gibt es Arbeitsfelder, die als „typisch“ weiblich oder männlich angesehen werden, obwohl es längst klar ist, dass technische Kompetenz nichts mit dem Geschlecht zu tun hat. Gewiss sind es aber häufig offensichtliche schwere, körperliche Anforderungen, die in bestimmten Berufen den Grund für die geschlechtsspezifische Auswahl darstellen.  Ebenfalls bedeutet die gender-atypische Berufswahl oft auch heute noch, gegen den Strom zu schwim­men. Wer einen „untypischen“ Beruf lernen will, braucht ein starkes Selbstbewusst­­sein. Zum Glück beweisen schon einige Mädchen, Jungs und Betriebe wie Eichenberger Gewinde AG, aus Burg / CH, dass es funktioniert. In jedem Fall braucht es die Offenheit aller Player und die Sensibilisierung der Gesellschaft die Tragweite des Begriffs Gleichberechtigung.

Ja, in Sachen Gleichberechtigung besteht noch viel Reformbedarf. Für das Gleichgewicht der Griffkraft zwischen Mann und Frau jedoch sorgt schon mal der Schweizer Gewindeprofi Eichenberger. Die fortgeschrittene Mechanisierung und Digitalisierung tragen in vielen Branchen dazu bei, dass oft schon moderne Maschinen die körperlich schweren Arbeiten ausführen oder Entlastung bringen. So auch im Falle des Robotik-Handschuhs Ironhand. Leise, schlanke und überaus belastungsfähige Kugelgewindetriebe heben die Benachteiligung des anatomisch bedingten Kraftunterschieds der Frau komplett auf.

Ironhand verstärkt den menschlichen Griff mit Hilfe einer patentierten SEM-Technologie. Die Funktion von Ironhand ähnelt der unserer Hände. Ein Handgriff wird normalerweise von den Muskeln des Unterarms und der Hand eingeleitet. Diese Muskeln ziehen die Sehnen, die von den fünf Fingern ausgehen. Ironhand funktioniert genauso: Die druckempfindlichen Sensoren in den Fingerspitzen des Handschuhs erkennen, wann der Benutzer ein Objekt ergreift. Ein Mikrocomputer berechnet die erforderliche Leistung. Servo­motoren treiben die fünf filigranen, robusten kaltgerollten Kugelgewindetriebe 5 x 2 mm (Ø 5 mm, Steigung 2 mm) an. Diese sind durch dünne Drahtsehnen mit den Fingern des Handschuhs verbunden. Die feinen Verbindungen bewegen die Finger und die zusätzliche Kraft wird durch den schlanken Handschuh erzeugt. Je höher der Druck auf die Sensoren ist, desto mehr Leistung liefert der Handschuh. Ironhand erkennt also, wie der Benutzer einen Gegenstand greift und passt die Greifbewegung intuitiv und automatisch an.

Der Handschuh ist in vier verschiedenen Größen erhältlich und kann von Links- und Rechts­händern getragen werden. Im Akkupack, das wie ein Rucksack getragen wird, befinden sich sowohl eine Rechnereinheit als auch die Kugelgewindetriebe mit dem Motor, die den einzelnen Fingergliedern ihr Leben einhauchen. Es sind die fünf Kugelgewindetriebe, welche die Drehbewe­gung der kleinen Servomotoren in eine saubere Linearbewegung umsetzen. Der beein­druckende Wirkungsgrad von über 94 % gewährleistet eine optimale Antriebsleistung. Häufig stellt geringer Bauraum bei grosser Belastung eine Herausforderung dar. Ge­­räusch­lose Bewegungen auf kleinstem Raum sind gefordert. Genauso beschreibt der schwedische Hersteller Bioservo Technologies die Anforder­ungen an die Kugelgewindetriebe, welche die mechanischen Antriebselemente der Ironhand-Finger verkörpern. Hohe Positio­nier­genauigkeiten bei kleinsten Hüben und hohe Dynamik im Dauereinsatz sind zu bewältigen. Sicherheit und Zuverlässigkeit stehen im Mittelpunkt. Die Wartungsintervalle, die Lebensdauer und nicht zuletzt die Kosten spielen eine tragende Rolle. In Dimension oder Qualität vergleichbare Produkte leisten bei Eichenberger Gewinde AG mehr als erwartet. Durch individuelles Design oder spezielle Herstellungsverfahren passt der Gewindeprofi seine Produkte der Applikation an und macht Unmögliches möglich. So entstehen Produkte, welche die Innovationen der Kunden am Markt ganz nach vorne bringen. Die kaltverformten, induktiv gehärteten Ironhand - Kugelgewindetriebe, in der Dimension 5 x 2 mm, bringen Schnelligkeit, Präzision und minimale Platzverhältnisse unter einen Hut. Zusätzlich verstärkt das ideale Steigungsverhältnis der Spindel die Effizienz der Bewegung. «Die fünf Schweizer Helden», mit jeweils drei in der Mutter eingebauten ausge­klügelten Einzelgangrück­führungen, verblüffen ausserdem mit ihrem geringen Gewicht und steigern die Wirtschaftlichkeit der Gesamtlösung.

Ironhand ahmt die Griffbewegungen des Benutzers nach und verleiht dem Griff zusätzliche Kraft und Ausdauer. Diese zusätzliche Power entlastet die Muskeln und schont die Energie der Arbeitenden, wodurch die Produktivität und das Wohlbefinden am Ende einer Schicht verbessert werden. 

Mit dieser «Zauberhand» kann beispielsweise eine Frau mühelos intensive, sich stark wiederholende und / oder statische Arbeiten ausführen. In verschiedenen Branchen wurde der Roboter-Handschuh bereits getestet. Im Handlingbereich, wo zum Beispiel Kabel mit einer Zange manuell abisoliert, gecrimpt oder geschnitten werden, hift Ironhand der Bedienerin, in dem sie ihren Aufwand bei der Arbeit reduziert. Sie unterstützt, wenn Gegenständen lange Zeit gehalten werden müssen, beispielsweise bei Glasinstallationen. Wenn auf dem Bau schweren Geräten wie Schleifern, Schraubendrehern oder gar Presslufthammermaschinen hantiert wird, verleiht die Eisenhand einzigartige Kräfte. Frauenpower beim Schneiden von Metall mit Winkelschleifern oder beim Entladen und Beladen von Teilen aus Karton in der Logistik, die Einsatzfelder sind vielfältig. Die Ironhand-Griffver­stärkung macht es möglich, dass Frauen all diese Jobs ebenfalls gut meistern können.

Die BenutzerInnen können verschiedene Programme voreinstellen. Eichenbergers Kugelgewin­de­­triebe bewegen die Finger äusserst präzise und positionsgenau. Ironhand® unterscheidet bei den Bewegungen unter den Kombinationen Sensorempfindlichkeit, Kraft, Fingersymmetrie und Verriegelungstendenz. Um die Profile zu wechseln, reicht ein Knopfdruck auf die im Brustbereich angebrachte Fernbedienung. Über diese Einstellungen ist es möglich, im Laufe eines Arbeitstages flexibel auf unterschiedliche Anforderungen zu reagieren. Etwa, wenn man am Vormittag leicht belastende Aufgaben durchführt und am Nachmittag Tätigkeiten anstehen, die die Muskulatur stark belasten. Auch können so verschiedene Nutzerinnen und Nutzer mit einem System arbeiten. Maximal kann das System innerhalb von Millisekunden 80 N Griffkraft zur Verfügung stellen.

 Eichenberger Gewinde AG wagt sich an exotische Materialien, Gewindeformen oder Dimensionen, die ausserhalb der Norm liegen. Aussergewöhnliche Geometrien, eigene Interfaces, besondere Werkstoffe und Härteverfahren bieten beeindruckende Extras. Die dafür notwendigen Werkezuge stellt die Unternehmung selbst her. Damit gewährleistet der Gewindeprofi eine kurze Time-to-Market für anwendungsoptimierte Produkte höchster Präzision und Wirtschaftlichkeit. Für die Anwendung hat der Gewindespezialist seinen Inspiration Check durchgeführt, um gemeinsam mit dem Kunden auf die Suche nach der idealen Lösung zu gehen. Mit viel Leidenschaft für die perfekte Bewegung haucht Eichenberger Gewinde AG dieser Zauberhand ihr Leben ein. Gemeinsam mit Bioservo Technologies entwickelte Eichenberger die perfekte Gewindetrieb-Lösung für dafür. Bioservo ist ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich des weichen Exoskeletts und der motorischen Unter­stütz­ung, das sich auf die Hand und andere Extremitäten des Oberkörpers konzentriert. Herr Martin Remning Wahlstedt, Development Director Bioservo Technologies, ist von dem Gewindeprofi aus der Schweiz begeistert: „Das Herzstück im Bausatz von Ironhand bilden fünf elektrisch angetriebene, kaltgerollte Kugelgewindetriebe. Sie setzen die Drehbewe­gung der kleinen Motoren in eine Linearbewegung um und gewährleisten – eine für uns überraschend gute Antriebsleistung. Dank dieser feinen, leichtgewichtigen und doch sehr zuverlässigen und genauen Antriebskomponenten konnten wir eine effiziente, bequem zu tragende Steuereinheit entwickeln, die optimal in den Rucksack passt.

Durch das Gewinderollen entstehen sehr genaue Geometrien von hoher Oberflächengüte. Die üblichen Herstellungsverfahren für Gewinde wie Fräsen, Drehen oder Wirbeln sind spanabhebend. Diese haben den Nachteil, dass sie den Faserverlauf des Stahls unterbrechen. Dem gegenüber steht das Gewinderollen, das als spanlose Bearbeitung die Längsfasern nicht zerschneidet, sondern lediglich umleitet. Zugleich verfestigt sich die Oberfläche im Profil. Diese „glattrollierte Oberfläche" bietet wenig Angriffsmöglichkeiten für Verschmutzung. Für eine lange Lebensdauer ist das ausschlaggebend und ermöglicht zudem das geräuscharme Abrollen der Kugeln. Weiter ergeben sich durch die Kaltumformung sehr gute Rauheitswerte (~ Rz 1.0) auf den Gewindeflanken und im Grundradius.