»Männer haben's schwer, nehmen's leicht» dank kaltgerollten Kugelgewindetrieben

Carry ist ein verschleissfreier Kugelgewindetrieb für Anwendungen, die grosse Lasten bei geringem Energieverbrauch bewegen müssen. Der Gewindetrieb glänzt durch Robustheit, Präzision, Stärke, Effizienz und Laufruhe. Das Beispiel eines Roboter-Handschuhs namens Ironhand® veranschaulicht diese Herkules-Leistung. Mehr Kraft in den Händen dank kaltverformten Kugelgewindetrieben. Mit viel Leidenschaft für die perfekte Bewegung haucht Eichenberger Gewinde AG dieser Zauberhand ihr Leben ein.

Wie Kugelgewindetriebe nicht nur die Chancen beim Armdrücken verbessern – kräftig und ausdauernd zugreifen, Kugelgewindetriebe machen's möglich.

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Ohne Ende kräftig und ausdauernd zugreifen können – das wäre der Wunsch vieler Schwerarbeiter im Anlagebau oder in der Industrie. Denn gewichtige oder heikle Gegenstände zu fassen, lange zu tragen oder über eine lange Zeit festzuhalten, erfordert Muskelkraft und Hartnäckigkeit. Ungünstige Positionen und Haltungen bei der Arbeit beanspruchen den Körper in besonderem Maße. Hinzu kommt, dass sich solch körperliche Belastungen auch auf die Psyche und auf das Gesamtbefinden der Betroffenen auswirken können. 

Grenzenlos Kraft in der Hand

Es braucht präventive Arbeitsgestaltung, die den Beschäftigten die Möglichkeit zur Entlastung von hohen körperlichen Anforderungen bietet und gezielt arbeitsbedingte Belastungen reduziert. Gemeinsam mit Bioservo Technologies, einer enthusi­astischen Technologie- und Entwicklungs­unternehmung aus Schwe­­den, entwickelte Eichenberger Gewinde AG die perfekte Gewindetrieb-Lösung für Ironhand®. Der Roboter-Handschuh ist das weltweit erste aktive weiche Exoskelett für die Hand, welches die Gesundheit von Arbeitnehmern verbessert, die griffige, sich wiederholende und statische Arbeits­aufgaben ausführen. Die Powerhand basiert auf der Soft Extra Muscle -Technologie und wurde 2019 auf dem Markt eingeführt.

Bei manuellen Arbeiten wird jeder Handgriff vom Zusammenspiel der Muskeln in Unterarm und Hand ermöglicht. Die Muskeln bewegen dann über Sehnen die Fingerglieder. Im Prinzip funktioniert der Ironhand-Handschuh analog. Druckempfindliche Sensoren in den Fingerspitzen des Handschuhs erkennen, welche Greifbewegung der Nutzer mit der Hand ausführen will. Die Systemsteuerung berechnet die zusätzlich notwendige Griffkraft. Kleinstmotoren aktivieren fünf sehr dynamische und genaue Kugelgewindetriebe, welche dünne Kabel in den Fingergliedern des Handschuhs ziehen. Bei der Fingerbeugung beim Zugreifen verkürzen also diese filigranen Kugelgewindetriebe die künstlichen Sehnen und verleihen der Ironhand® enorme Griffkraft. Je höher der Druck auf die Sensoren ist, desto mehr Leistung liefert die Ironhand®. Sie kann dabei individuell auf persönliche Präferenzen sowie die Art der auszuführenden Arbeit eingestellt werden. Alle Informationen werden zudem im Steuerungs­system geloggt. Es lässt sich also nachvollziehen, wer, wann, wieviel Kraft aufgewendet hat. Das ermöglicht eine digitale Risikobewertung der Hand. Griffintensive Anwendungsfälle mit hohem ergonomischem Risiko lassen sich durch die Analyse der Daten in der Praxis identifizieren und man kann entsprechend gegensteuern.

 

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Mit viel Leidenschaft für die perfekte Bewegung haucht Eichenberger dieser Zauberhand
ihr Leben ein. Muskeln werden entlastet, die Produktivität und das Wohlbefinden
am Ende einer Schicht sind verbessert.


Fünf gerollte Kugelgewindetriebe sorgen für geballte Power

Die Antriebstechnik befindet sich in einem Spannungsfeld. Zunehmender Zeit- und Kosten­druck stehen den Zielen wie präzise Verfahren, hohe Tragzahlen und Geschwindigkeiten, oder lange Lebensdauer und reduziertem Gewicht gegenüber. Im Laufe der Jahrzehnte entstand im Hause Eichenberger eine eindrucksvolle Auswahl an Kugel- und Gleitgewinde­trieben. Die Schweizer Gewindeprofis versuchen stets, auf einem bestehenden Produkt aufzubauen und den Gewindetrieb den anwen­dungs­spezi­fischen Anforderungen entsprechend anzupassen. Dies bringt einen entschei­denden Preisvorteil mit sich und macht das Kundenprodukt wettbewerbsfähiger.


bg-header-01Massgeschneidert für höchste Präzision und Wirtschaftlichkeit

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 der Ironhand®. Schwerstarbeiter in verschiedensten Branchen verdanken den Erhalt Ihres Wohlbefindens und Ihrer Produktivität der Ironhand-Griffkraft deren Dynamik und Stärke von leisen, schlanken und überaus belastungsfähigen Kugelgewindetrieben herrühren. Servomotoren sind in der Regel keine Einzelkämpfer, sie müssen für die meisten Anwendungen mit Getrieben zur Drehzahlübersetzung kombiniert werden. Es sind die fünf kaltgerollten, schlanken und doch äusserst robusten Kugelgewindetriebe Carry, welche die Drehbewe­gung der kleinen Servomotoren in eine saubere Linearbewegung umsetzen. Ihr beein­druckender Wirkungsgrad von über 94 % gewährleistet eine erstaunlich starke Antriebsleistung.

Fünf Schweizer Helden reduzieren körperliche Beanspruchung

Der Handschuh ist in vier verschiedenen Größen erhältlich und kann von Links- und Rechts­händern getragen werden. Im Akkupack, das wie ein ergonomischer Rucksack getragen wird, befinden sich sowohl eine Rechnereinheit als auch die Kugelgewindetriebe mit dem Motor, die den einzelnen Fingergliedern ihr Leben einhauchen.

Ironhand Lifting Box-1

 

Häufig stellt geringer Bauraum bei grosser Belastung eine Herausforderung dar. Ge­­räusch­lose Bewegungen auf kleinstem Raum sind gefordert. Genauso beschreibt Eichenbergers Partner 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 (Ø 5 mm, Steigung 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.

Kugelgewindetriebe machen's leicht

Die kalt gerollten, kräftigen Kugelgewindetriebe sorgen für Ausdauer und Griffkraft der Ironhand®. Mühelos können intensive, sich stark wiederholende und / oder statische Arbeiten ausgeführt werden. Im Handlingbereich, ergeben sich eine Reihe von Aufgaben, bei denen die Hände wiederholt hohen Kräften ausgesetzt sind oder kontinuierlich Drücken müssen. Beispielsweise wenn Silikonstreifen an Autotüren manuell montiert werden müssen. Der Handschuh reduziert den Aufwand, wenn unhandliche oder schwere Gegenstände lange Zeit gehalten werden müssen, zum Beispiel bei Glasinstallationen. Er unterstützt beim Anheben, Tragen und Installieren von schweren Teilen. Eine kräftezehrende Arbeit ist, wenn auf dem Bau Beton eingebracht und fertiggestellt wird, denn das Festhalten und Führen des Rechens ist sehr anstrengend. Ironhand® verringert den Aufwand beim Greifen und Manövrieren des Betonrechens erheblich. Weiter verleiht die Eisenhand einzigartige Kräfte beim Bedienen von Elektrogeräten wie Schleifern, Schraubendrehern oder gar Presslufthammermaschinen oder stellt die Power in den Händen sicher beim Schneiden von Metall mit Winkelschleifern – die Einsatzfelder sind vielfältig. 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.

 

Ironhand®_2019_3-1Kraftvolles Zupacken bei sich stark wiederholenden und/oder statischen Aufgaben

Mit dem richtigen Technikpartner einen Schritt voraus

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 Werkezeuge stellt die Unternehmung selbst her. Damit gewährleistet der Gewindeprofi eine kurze Time-to-Market für anwendungsoptimierte Produkte höchster Präzision und Wirtschaftlichkeit.

Das haben wir übrigens auch im Falle der Ironhand® umgesetzt. Wenn Sie auch daran Interesse haben mit uns gemeinsam Ihre ideale Lösung zu suchen, dann schauen Sie sich doch einmal unseren Inspiration Check an.

 

IMG_0717-1Wir kommen dem Konstrukteur aktiv entgegen um gemeinsam mit ihm eine Lösung zu finden.


Zuhören ist der Weg zum Erfolg

Die wettbewerbsfähige und erfolgreiche Innovation der Kunden und die damit verknüpften, inspirierenden Gespräche, sind Eichenbergers Triebkraft für Neuentwicklungen. 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.


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