Schon seit Jahren ist Miniaturisierung ein wichtiges Ziel vieler Entwicklungen in Wissenschaft, Forschung und Technik. Insbesondere im Bereich der Medizintechnik ist eine stetige Präzisierung, eine immer weiter fortschreitende Verkleinerung der Apparaturen und eine Automatisierung zum Beispiel durch Compounding-Mischsysteme zu beobachten. Treibende Kraft sind die Anforderungen des Marktes nach erhöhter Leistung, Genauigkeit und steigender Kosteneffizienz.

Spätestens seit der Corona-Pandemie ist jedem die Bedeutung der Automatisierung von Prozessen in Laboren, Apotheken und Krankenhäusern deutlich geworden. Millionenfacher Bedarf an Tests, Medikamenten und Impfstoffen machte effiziente und präzise Herstellungsmethoden unerlässlich. Medikamente müssen in großer Zahl schnell und zuverlässig produziert werden. Hier kommt die faszinierende Welt der automatisierten Compounding-Mischsysteme ins Spiel, in der spielfreie Miniaturbalgkupplungen von R+W Antriebselemente eine entscheidende Rolle spielen.

In der pharmazeutischen Industrie sind hochmoderne Produktionsanlagen entscheidend, um die Herstellung großer Mengen an Impfstoffen und Medikamenten zu ermöglichen. Die ehemals manuellen Dosierungen und Abfüllungen durch medizinisches Personal werden mittlerweile von kompakten Ein- und Mehrkanal-Compounder-Systemen übernommen. Diese Systeme sind darauf ausgelegt, verschiedene Inhaltsstoffe und Wirkstoffe in genau definierten Mengen und Verhältnissen zu mischen, um die gewünschten Produkte herzustellen. Die Präzision und Effizienz dieser Mischprozesse sind von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass die hergestellten Medikamente und Impfstoffe wirksam und sicher sind.

Der automatisierte Befüllprozess

In diesem Zusammenhang werden Mehrkanal-Compounder beispielsweise bei der Zusammenstellung von benötigten Inhaltsstoffen in Spritzen oder Infusionen gemäß patientenspezifischer Rezepturvorgaben eingesetzt. Sie können bis zu 20 Spritzen oder Infusionen gleichzeitig automatisch bestücken. Ein Steuerungscomputer übermittelt die jeweiligen Rezepturen an die Pumpensysteme, die diese entsprechend in kontinuierlichen oder diskreten Dosierungen zusammenstellen. Für diese Anwendungen werden ausschließlich Präzisionsmotoren eingesetzt, um die Anforderungen hinsichtlich kontinuierlicher oder diskreter Dosierungen sowie der erforderlichen Leistung und hohen funktionalen Anforderungen zu erfüllen.

Der Antriebsmotor gewährleistet einen gleichmäßigen axialen Weg des Spritzenkolbens, um das Gemisch in den Hohlkörper der Kanüle oder Spritze zu ziehen. Die Kraftübertragung vom Schrittmotor zum Kolbenadapter erfolgt dabei mithilfe einer Ausgleichskupplung, die unter anderem den montagebedingten Versatz zwischen den beiden Wellenenden des Schrittmotors und dem Kolbenadapter ausgleicht. Wesentlich für diesen äußerst sensiblen Prozess ist die absolute Spielfreiheit, Torsionssteifigkeit und Laufruhe des Antriebstrangs. Nur so kann ein vollständiges Mischergebnis im automatisierten Befüllprozess gewährleistet werden. Ein Schlüsselelement hierbei sind die Miniaturbalgkupplungen von R+W, die eine Vielzahl wichtiger Anforderungen der Anlagen erfüllen. Sie ermöglichen die präzise Übertragung von Drehmomenten und Bewegungen in den Mischprozessen, um sicherzustellen, dass die verschiedenen Inhalts- und Wirkstoffe gleichmäßig gemischt werden. Darüber hinaus erfüllen sie die Anforderungen an Hygiene und Reinheit, die in diesem Bereich unerlässlich sind.

Hohe Variantenvielfalt

Das aktuelle Portfolio an Miniaturbalgkupplungen umfasst dabei den Leistungsbereich von 0,01 bis 10 Nm, wobei Bohrungsdurchmesser von 1,0 bis 28,0 mm möglich sind. Wie bei jeder Metallbalgkupplung ist auch bei der Miniaturbalgkupplung der Metallbalg gleichzeitig zentraler Bestandteil und Ausgleichselement. Wie dieser ausgelegt ist, hängt davon ab, welche Anforderungen die Anwendung in der Praxis fordert, welches Drehmoment übertragen wird und wie hoch der auszugleichende Versatz ist. Miniaturbalgkupplungen müssen maximale Steifigkeit in Rotationsrichtung beweisen, um Rückstellkräfte, die beim Ausgleichen der Versätze entstehen, so gering wie möglich zu halten. Beides schafft die Miniaturbalgkupplung von R+W mühelos. Der torsionssteife Metallbalg überträgt das Drehmoment hochpräzise und gleicht radiale und axiale Versätze sowie den Winkelversatz sicher aus. Die verschiedenen Modelle und Serien sind unter anderem mit Klemmnaben – in geschlitzter, geteilter und Konusausführung – oder mit einem Konusspreizdorn für Hohlwellenanbindungen erhältlich.

„FEINSTE BEWEGUNGSKONTROLLE
UND EXAKTE JUSTIERUNG“

Vielseitige Anwendungsgebiete

In der Welt der hochpräzisen Mikroskopie ist exakte Justierung und feinste Bewegungskontrolle unerlässlich. R+W Miniaturbalgkupplungen erfüllen diese Anforderungen effizient und zuverlässig. Die Serie MK1/1 kam in der Variante Edelstahl geschweißt zum Einsatz und bietet präzise Bohrungsdurchmesser in einem kompakten Format von ca. 10 x 20 mm und einer zuverlässigen Drehmomentübertragung bis 0,10 Nm. Ihre Torsionssteifigkeit gewährleistet die Präzision ohne Beeinträchtigung der Mikroskopempfindlichkeit. Diese Kupplungen erleichtern die präzise Ausrichtung von optischen Elementen, verbessern die Bildqualität und steigern die Genauigkeit mikroskopischer Untersuchungen. Ihre Zuverlässigkeit und Langlebigkeit machen sie zu einer unverzichtbaren Komponente für den reibungslosen Betrieb moderner Mikroskopsysteme, sogar unter anspruchsvollen Reinraumbedingungen.

Die Integration der Miniaturbalgkupplungen der Serie MK2 in Variante 10 mit Klemmnabe in Zahnarztstühlen stellt ein weiteres Anwendungsbeispiel dar. Sie ermöglichen eine präzise Anpassung der Sitzposition, um eine optimale Behandlungsposition sowohl für das Fachpersonal als auch für den Patienten zu schaffen. Mit ihren kompakten Abmessungen von 27 x 15 mm bieten sie eine effiziente Lösung für begrenzte Raumverhältnisse. Diese Miniaturbalgkupplungen gewährleisten eine zuverlässige Drehmomentübertragung von 1,00 Nm, was für die genaue Steuerung und Einstellung des Zahnarztstuhls von entscheidender Bedeutung ist. Durch ihre leicht montierbare Klemmnabe ermöglichen sie zudem eine unkomplizierte Montage und Demontage, was eine effiziente Wartung und Anpassung des Zahnarztstuhls erleichtert.

Die Microflex-Kupplung FK1, die kleinste unter den Miniaturkupplungen, ist ein technologisches Meisterwerk. Mit winzigen Abmessungen von 9 x 4,5 mm spielt sie zum Beispiel eine entscheidende Rolle in der präzisen Ausrichtung von Geräten für die optische Biometrie-Augenvermessung. Durch die zuverlässige Übertragung kleinster Drehmomente von 0,01 Nm gewährleistet sie genaue und zuverlässige Messungen in der augenärztlichen Praxis. Ihre kompakte Bauweise minimiert den Platzbedarf und sichert gleichzeitig höchste Genauigkeit und Leistung in der Augenheilkunde. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass Miniaturbalgkupplungen in der Labor- und Medizintechnik von unschätzbarem Wert sind. Sie heben die Genauigkeit medizinischer Geräte auf ein beispielloses Niveau und tragen so dazu bei, Leben zu retten und die Gesundheitsversorgung zu verbessern. Ihre präzise Funktionalität stellt sicher, dass sie in diesen hochspezialisierten Bereichen unentbehrlich sind