Dimensionierung eines Traggestells mittels FEM: Statische Berechnung im Rahmen einer Designneuentwicklung des Grundgerüstes eines medizinischen Rehabilitationsgerätes mit Implementierung einer linearen Führungseinrichtung

Inhaltsangabe:Einleitung: 1. Einleitung Die hier vorgelegte Bachelorarbeit befasst sich mit einer Neukonstruktion und der rechnerischen Auslegung sowie der Optimierung eines medizinischen Gerätes. Die Aufgabe dieser Arbeit soll die Erarbeitung eines neuen Designs für den Gangtrainer II sein. Zusätzlich soll eine neuartige funktionale Linearführung in das Gestell integriert werden. Die Wisch Engineering GmbH produziert Sonderbauteile für Schienenfahrzeuge sowie Kofferraum- und Serviceklappen für den Fahrzeugbau. Zusätzlich werden aufwendige Blechkonstruktionen, spezielle Rohrdrehmaschinen und unter anderem seit 1999 der Gangtrainer I (GT I) firmenintern entwickelt. In enger Zusammenarbeit mit der Vertriebsfirma Reha-Stim wurden schon mehr als 150 Stück weltweit verkauft. Andere Gangtrainer von namhaften Konkurrenten werden auf sehr hohem Niveau entwickelt und erfüllen meistens die geforderten medizinischen Erwartungen. Sie besitzen oftmals eine sehr komplizierte Motorsteuerung und aufwendige Bedienelemente. Durch diese Funktionen generieren sie einen hohen Wartungsaufwand. Die Kosten für solche medizinischen Geräte belaufen sich meist auf mehr als 100.000 Euro. Der Gangtrainer der Wisch Engineering GmbH erfüllt im Vergleich zu den Wettbewerbern alle gewünschten Anforderungen, ist jedoch in den Anschaffungskosten weitaus günstiger. Durch diesen günstigen Preis bei einer guten Qualität erlangt die Wisch Engineering GmbH ein Quasi-Monopol auf dem Markt. Gangtrainer werden in der Medizin als Rehabilitationsgeräte verwendet. Die Patienten leiden oft an Rückenmarkverletzungen oder Schlaganfällen. Diese Krankheiten lösen in den meisten Fällen eine Gehbehinderung oder Gehunfähigkeit aus. Der Gangtrainer simuliert mit seinem Bewegungsablauf den Gang eines Menschen. Durch eine Stimulation im Gehirn erlernt der Patient so nach und nach das Laufen wieder. Der Nutzen solcher Geräte ist seit Jahren in medizinische Studien nachgewiesen. Gangtrainer werden in den verschiedensten Formen und Ausführungen hergestellt. Es gibt beispielsweise Gangtrainer, die zusätzlich zum normalen Gehen einen Treppengang simulieren können. Andere funktionieren mit Hilfe eines Laufbandes und verzichten völlig auf eine Fußführung. Grundlegend unterscheiden sich die Gangtrainer in ihrem medizinischen Ansatz. Einige Firmen bevorzugen den Exoskelettansatz, die Wisch Engineering GmbH arbeitet beim GT I mit dem Endeffektoransatz. Der Unterschied beider Ansatzsysteme erklärt sich [...]