Wartungsfreie Sonder-Gleitlager von igus als schnelle und wirtschaftliche
Lösung für Liege-Ergometer der ergoline GmbH
Ergometer sind nicht nur in Fitnessstudios oder als Heimtrainer bei Sporttreibenden beliebt, vor allem im Bereich der Medizintechnik kommen sie zur Diagnose von Herzerkrankungen zum Einsatz. Einer ihrer führenden Hersteller ist die ergoline GmbH. Sie setzt in ihrem Kipp-Liege-Ergometer auf hochverschleißfeste und schmiermittelfreie iglidur Kunststoff-Gleitlager in einer speziellen Sonderabmessung. Damit das Unternehmen schnell die Produktion ihrer neuen Serie beginnen konnte, nutzte sie den kostengünstigen FastLine Spritzguss-Service von igus. Bereits innerhalb von vier Tagen war das entsprechende Werkzeug gefertigt, der Spritzguss angelaufen und die ersten Gleitlager beim Kunden.
Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind laut RKI die führende Krankheit in Deutschland und verursachen insgesamt etwa 40 Prozent aller Sterbefälle. Vor allem Menschen ab 60 Jahren sind davon betroffen. Eine der wichtigen Untersuchungen zur Diagnostik dieser Erkrankungen und zur Kontrolle einer eingeleiteten Therapie stellt dabei die Durchführung eines Belastungs-EKGs dar. Für die reproduzierbare Belastung der Patienten werden dazu medizinische Ergometer eingesetzt. Einer der führenden Hersteller dieser Ergometer ist die ergoline GmbH aus Bitz bei Albstadt. Das Unternehmen ist seit mehr als 30 Jahren auf die Produktion von qualitativ hochwertigen medizinischen Ergometern in unterschiedlichsten Ausführungen spezialisiert. Über 60.000 Ergometer hat ergoline bereits weltweit zum Einsatz gebracht und das mit Erfolg. Das Unternehmen stellt einerseits Geräte her, die für die kardiale Diagnostik zum Beispiel zum Durchführen von Belastung-EKGs in Kliniken und Arztpraxen zum Einsatz kommen. Auf der anderen Seite entwickelt der Spezialist auch Geräte und Software für das Training und die Überwachung von Patienten in der kardiologischen Rehabilitation, z.B. nach einem Herzinfarkt oder einer Bypass-Operation. „Diese Systeme finden sich vor allem in Reha-Kliniken und sportmedizinischen Zentren“, so Dominik Huber, Leiter Konstruktion bei der ergoline GmbH. Dabei müssen alle Komponenten – wie die verbauten Gleitlager – langlebig sein und unterschiedlichsten Belastungen, wie Beschleunigungen und hohen Gewicht standhalten.
Kippfunktion unterstützt Ultraschall des Herzens
Eines der Spezial-Geräte, die die ergoline GmbH herstellt, ist das Modell ergoselect 1200. Dieses Kipp-Liege-Ergometer ist für eine spezielle Untersuchung des Herzens entwickelt worden: die dynamische Stressecho-Kardiografie. Horizontal und seitlich lässt sich der Neigungswinkel des Gerätes zwischen 0 und 45° elektrisch einstellen. Dadurch werden spezielle Ultraschall-Untersuchungen des Herzens während einer ergometrischen Belastung des Patienten ermöglicht.
Richtigen Werkstoff schnell gefunden mit igus Lebensdauerrechner
Speziell für die Lagerung der Höhen- und der Kippverstellung war Dominik Huber auf der Suche nach einem passenden Gleitlager. „Mit dem Werkstoff iglidur P210 konnten wir schnell das richtige Material für die Anwendung ausmachen“, erinnert sich Benjamin Haupt, Technischer Verkaufsberater bei der igus GmbH. Der Werkstoff eignet sich dabei vor allem für schwenkende Bewegungen auf verschiedenen Wellenmaterialen. Speziell bei Lasten bis zu 20 MPa ist er extrem verschleißfest und auch bei Kantenbelastungen ist er gut geeignet. Durch den Verzicht auf externe Schmiermittel kommt das Kunststofflager den hohen Anforderungen nach Hygiene in der Medinzintechnik nach. In der Ergometer Anwendung besitzt iglidur P210 die höchste Lebensdauer, das zeigt auch die Lebensdauerberechnung, die igus mithilfe eines kostenlosen Tools seinen Kunden anbietet. Dazu betreibt igus in Köln ein 3.800 Quadratmeter großes Testlabor. Alle Testergebnisse werden in den igus Online Tools genutzt, um Aussagen zu der Lebensdauer der Produkte in den unterschiedlichen Anwendungen zu machen.
FastLine: Kostengünstige Serienteile aus dem Spritzguss
Da die ausgewählten Lager aus dem Katalog aufgrund Änderungen an der Welle zu viel Lagerspiel hatten, musste eine andere Lösung her. „Da die Produktion in den Startlöchern stand, entschieden wir uns zunächst dazu eine kleine Anzahl der Teile aus einem Halbzeug zu drehen“, erklärt Dominik Huber. Für die Serienproduktion musste es jedoch noch schneller gehen. „Sechs Wochen für ein reguläres Werkzeug waren uns zu lange, dauerhaft Lager aus Halbzeug drehen zu aufwendig und zu teuer“, erklärt der Konstrukteur. igus bot dem Kunden seinen FastLine Service an. „Durch die Investition in unseren Werkzeugbau mit einer eigenen Fertigungslinie für Rundteile mit moderner CNC-Technik, konnten wir für ergoline innerhalb kürzester Zeit Gleitlager in einer Sonderform herstellen“,
erklärt Benjamin Haupt. Von der Bestellung bis hin zur Lieferung vergingen gerade einmal vier Tage. „Besonders überrascht waren wir von dem günstigen Preis. Wir hätten mit einer dreifach höheren Summe gerechnet. Das hat uns natürlich sehr gefreut und gibt uns in der Konstruktion die Möglichkeit flexibel arbeiten zu können“, erklärt Dominik Huber.
Gemeinsam wirtschaftliche Lösungen finden
Die Gleitlager in Sondergröße werden in die Lagerstelle eingepresst und ermöglichen ein zuverlässiges und sicheres Verstellen des Ergometers auch bei dynamischen Kräften von bis zu 1,3 Tonnen. Nicht nur aus wirtschaftlicher, auch aus technischer Sicht konnten die Lager den Anwender überzeugen. Die igus Werkstoffe besitzen inkorporierte Festschmierstoffe, sodass keine externe Schmierung oder Wartung von Nöten ist. Die Polymer-Lager sind leicht, frei von Rost, staub- und schmutzunempfindlich. Damit eignen sie sich optimal für den Einsatz in Ergometern. Seit 13 Jahren vertraut die ergoline GmbH auf die igus motion plastics und hat bereits mehrere tausende Kunststoff-Lager in seinen Geräten verbaut. „Auch in anderen Ergometer Modellen setzen wir neben den Gleitlagern auf weitere igus Produkte. So kommen zum Beispiel drylin W-Linearführungen für die Sitzverstellung in dem Sitz-Ergometer ergoselect 600 zum Einsatz“, so Huber „Wir schätzen die langjährige Zusammenarbeit mit dem gemeinsamen Ziel: Die Lösung zu finden, die technisch und wirtschaftlich am besten passt.“
Dieser Artikel erschien in der Ausgabe 3/21 der MED engineering
