Eichenberger Gewinde AG wagt sich an exotische Materialien, Formen oder Dimensionen, die ausserhalb der Norm liegen. Hier erhält man beispielsweise einen Kugelgewindetrieb mit den Mini-Maßen von 9.3 x 2.125 mm. Die dafür notwendigen Werkzeuge stellt das Unternehmen selbst her. Damit gewährleistet der Gewindespezialist eine kurze Time-to-Market für anwendungsoptimierte Produkte höchster Präzision und Wirtschaftlichkeit.
Lebensqualität dank Ironhand
Gemeinsam mit Bioservo entwickelte Eichenberger die perfekte Gewindetrieb-Lösung für Ironhand. 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. Das Bioservo-Team hatte die Idee, einen Handschuh zu entwickeln, der zur Vorbeugung von Stressverletzungen, zur Rehabilitation und zur Unterstützung von Menschen bei ihren täglichen Aktivitäten zu Hause oder bei der Arbeit beitragen kann.
Superkräfte durch Kugelgewindetriebe – so geht’s
- Die Ironhand besteht aus einem leichten Handschuh mit einer tragbaren Steuereinheit, die als Rucksack getragen wird. Innerhalb von Millisekunden kann sie die Griffkraft des Trägers um bis zu 80 N erhöhen.
- Das Herzstück in diesem Bausatz bilden fünf elektrisch angetriebene, kaltgerollte Kugelgewindetriebe von Eichenberger. Sie sind es, welche die Drehbewegung der kleinen Servomotoren in eine Linearbewegung umsetzen. Der beeindruckende Wirkungsgrad von über 94 % gewährleistet eine optimale Antriebsleistung.
- 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 fünf filigrane 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.
Standard Kugelgewindetriebe – oder darf es noch ein bisschen mehr sein?
Häufig stellt geringer Bauraum bei grosser Belastung eine Herausforderung dar. Geräuschlose Bewegungen auf kleinstem Raum sind gefordert. Genauso beschreibt Bioservo die Anforderungen an die mechanischen Antriebselemente im Pflichtenheft. 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.
Die in der Ironhand eingestzten kaltverformten und induktiv gehärteten Kugelgewindetriebe nach Maß 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 drei in der Mutter eingebauten ausgeklügelten Einzelgangrückführungen, verblüffen ausserdem mit ihrem geringen Gewicht und steigern die Wirtschaftlichkeit der Gesamtlösung.
