Portalrahmen / Struktur für LINAC-Systeme | Industrielles Komponentenverzeichnis

Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für Portalrahmen / Struktur

Technische Definition

Der Portalrahmen/die Struktur ist die grundlegende mechanische Komponente eines Linearbeschleuniger-Gantrys (LINAC) und bietet den robusten, präzisionsgefertigten Rahmen, der die 360-Grad-Rotation des Gantrys um den Patienten ermöglicht. Er dient als primäre tragende Struktur und unterstützt das Gewicht kritischer Subsysteme, einschließlich der Strahlungsquelle (Beschleunigungswellenleiter oder Ablenkmagnetanordnung), Strahlkollimationssysteme (MLC), Bildgebungseinrichtungen (kV/MV-Bildgeber) und Patientenpositionierungslaser. Sein Design gewährleistet mechanische Stabilität, Vibrationsdämpfung und präzise Ausrichtung unter dynamischen Rotationskräften, was für die genaue Strahlabgabe in der Strahlentherapie entscheidend ist.

Der Rahmen besteht aus hochfestem Stahl und präzisionsgegossenen Eisenteilen und ist so konstruiert, dass er strenge mechanische Toleranzen erfüllt. Die Tragfähigkeit reicht von 5000 bis 15000 kg und berücksichtigt das Gewicht von LINAC und Patiententisch. Die Gantry-Öffnung von 70–90 cm ermöglicht Platz für Patient und Bildgebungssysteme. Die Positioniergenauigkeit wird innerhalb von ±0,5 mm (ISO 230-2) gehalten, um eine präzise Strahlausrichtung zu gewährleisten. Rotationsgeschwindigkeiten von 0,5–6 U/min unterstützen dynamische Behandlungen wie VMAT. Materialgüten Q235B–Q345B (GB/T 1591) bieten strukturelle Festigkeit und Schweißbarkeit. Die Oberflächenbehandlung auf Sa2,5 (ISO 8501-1) gewährleistet Korrosionsbeständigkeit. Die Betriebstemperatur liegt zwischen 10–40 °C, die Luftfeuchtigkeit zwischen 20–80 % rF (IEC 60721-3-3) und der Schutzgrad IP54–IP65 (IEC 60529). Der Rahmen wiegt 8000–20000 kg, hat eine Grundfläche von 3,5–5,5 m² und einen Stromverbrauch von 5–15 kW für Motoren und Steuerungssysteme.

Als Verzeichniseintrag sind diese Werte Referenzbereiche; die tatsächlichen Spezifikationen müssen mit dem rechtlichen Hersteller für bestimmte Modelle bestätigt werden. Das Design und die Materialien des Rahmens sind für den sicheren und genauen Betrieb des LINAC-Systems entscheidend.

Funktionsprinzip

Der Rahmen fungiert als stabile, rotierende Plattform. Angetrieben von einem hochpräzisen Motor- und Lagersystem dreht er die gesamte montierte LINAC-Anordnung um ein festes Isocenter. Seine strukturelle Steifigkeit hält die präzisen räumlichen Beziehungen zwischen allen montierten Komponenten (z. B. Strahlungsquelle zu Kollimator) während der Rotation aufrecht, wodurch sichergestellt wird, dass der Strahl unabhängig vom Gantry-Winkel immer am Behandlungs-Isocenter konvergiert. Dies ermöglicht eine Mehrwinkel-Strahlenabgabe, während der Patient stationär bleibt.

Hauptmaterialien

Hochfeste Stahllegierung, Präzisions-Gusseisenkomponenten

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Tragfähigkeit	5000–15000 kg	Includes weight of LINAC and patient table.
Gantry Öffnungsdurchmesser	70–90 cm	Must accommodate patient and imaging systems.
Positioniergenauigkeit	±0.5 mm	Ensures precise beam targeting.ISO 230-2
Rotationsgeschwindigkeit	0.5–6 rpm	For dynamic treatments like VMAT.
Materialgüte	Q235B–Q345B	Structural steel with high strength and weldability.GB/T 1591
Oberflächenbehandlung	Sa2.5	Blast cleaning before painting for corrosion resistance.ISO 8501-1
Betriebstemperatur	10–40 °C	Outside range affects electronics and mechanical tolerances.
Luftfeuchtigkeitsbereich	20–80 % RH	Non-condensing to prevent corrosion and electrical faults.IEC 60721-3-3
Schutzart	IP54–IP65	Protects against dust and water jets.IEC 60529
Gewicht	8000–20000 kg	Affects floor loading and installation requirements.
Stellfläche	3.5–5.5 m²	Includes clearance for rotation and patient access.
Leistungsaufnahme	5–15 kW	For motors and control systems.

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Komponenten / BOM

Haupttragringe
Bilden die primären kreisförmigen tragenden Elemente des Rotationsrahmens.
Material: Hochfester Stahllegierung
Radialstützstreben/Speichen
Verbinden die Nabe mit den Außenringen, sorgen für Torsionssteifigkeit und verteilen die Lasten.
Material: Stahllegierung
Montageflächen/Montageplatten
Präzisionsbearbeitete Flächen zur Befestigung des LINAC-Kopfes, der Bildgebungssysteme und anderer Teilsysteme.
Material: Stahl, oft mit geschliffenen Oberflächen
Laufring-Integration
Integrierte oder angebrachte Oberfläche, die mit dem großdurchmessrigen Drehlagersystem verbunden ist.
Material: Vergüteter Stahl
Haupttragbalken
Primäre lasttragende Bauteile, die den Ring oder Bogen des Portals bilden und Lasten auf das Drehlager übertragen.
Material: Hochfester Stahllegierung
Versteifungsrippen/Aussteifungen
Strukturelle Elemente, die an kritischen Verbindungsstellen hinzugefügt werden, um die Steifigkeit zu erhöhen und Torsionsverformungen zu verhindern.
Material: Stahl

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	Nicht zutreffend (strukturelle Komponente, kein Druckbehälter)
Durchflussrate:	Nicht zutreffend (mechanische Struktur)
Betriebstemperatur:	10°C bis 40°C (Betrieb), -20°C bis 60°C (Lagerung)

Montage- und Anwendungskompatibilität

Medizinische StrahlentherapieumgebungenReinraum-MontageeinrichtungenKontrollierte industrielle Fertigungsbereiche

Nicht geeignet: Korrosive chemische Einwirkung oder Salzsprühnebel-Umgebungen

Auslegungsdaten

LINAC-Gewicht und -Abmessungen
Erforderliche Rotationsgenauigkeits- und Stabilitätsspezifikationen
Installationsraumbeschränkungen und Fundamentanforderungen

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

0,1-0,5 mm Durchbiegung unter 5000 N Last

Belastungs- und Ausfallgrenzen

1,2 mm bleibende Verformung bei einer Streckgrenze von 355 MPa (S355 Baustahl)

Plastische Verformung durch Überschreiten der Streckgrenze unter kombinierter Biege- und Torsionsbelastung aus der LINAC-Rotation

Fertigungskontext

Portalrahmen / Struktur wird innerhalb von Maschinen- und Anlagenbau nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Ermüdungsrissbildung

Ursache: Zyklische Belastung durch Betriebsbewegungen, Vibrationen oder thermische Ausdehnung/Schwindung, die zu Spannungskonzentrationen an Schweißnähten, Bolzenlöchern oder scharfen Kanten führt.

Korrosionsbedingte Schwächung

Ursache: Einwirkung von Feuchtigkeit, Chemikalien oder atmosphärischen Verunreinigungen, die zu Rost, Lochfraß oder Kontaktkorrosion führen, insbesondere in Verbindungen, Spalten oder Bereichen mit beschädigten Schutzbeschichtungen.

Wartungsindikatoren

Sichtbare Risse, insbesondere an Schweißnähten oder Spannungspunkten
Übermäßige Vibrationen, ungewöhnliche Geräusche (Knacken, Knallen) oder merkliche Durchbiegung während des Betriebs

Technische Hinweise

Regelmäßige zerstörungsfreie Prüfung (z.B. Ultraschall, Magnetpulver) in hochbelasteten Bereichen durchführen, um Risse im Frühstadium vor einem katastrophalen Versagen zu erkennen.
Schutzbeschichtungen instand halten und für ordnungsgemäße Entwässerung sorgen, um Wasser-/Chemikalienansammlungen zu verhindern; in aggressiven Umgebungen korrosionsbeständige Materialien oder kathodischen Schutz verwenden.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

ANSI B30.2 Overhead- und PortalkraneCE-Kennzeichnung gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG

Fertigungsgenauigkeit

Vertikale Ausrichtung: +/- 0,5 mm pro Meter
Schweißnahtebenheit: 0,2 mm über 300 mm Länge

Qualitätsprüfung

Ultraschallprüfung (UT) für Schweißnahtintegrität
Maßliche Verifizierung mit Laser-Tracker

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Resonanzschwingung bei 15-25 Hz, die der Gantry-Rotationsfrequenz entspricht → Ermüdungsrissausbreitung an Schweißnähten → Finite-Elemente-Analyse-Optimierung mit 30 % Sicherheitsabstand zur Eigenfrequenz

Thermische Ausdehnungsdifferenz von 0,012 mm/°C zwischen Stahlrahmen und Betonfundament → Rahmenfehlausrichtung über 0,3 mm Toleranz → Dehnungsfugen mit 5 mm Spiel und Einsätzen aus Invar-Legierung

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von Portalrahmen / Struktur

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

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Häufige Fragen

Was ist die Hauptfunktion des Portalrahmens?

Der Portalrahmen bietet die starre strukturelle Unterstützung für das LINAC-Gantry und ermöglicht eine präzise 360-Grad-Rotation um den Patienten, während die Ausrichtung aller montierten Komponenten beibehalten wird.

Welche Materialien werden für den Portalrahmen verwendet?

Der Rahmen besteht typischerweise aus hochfestem Stahl und präzisionsgegossenen Eisenteilen, mit Materialgüten wie Q235B–Q345B gemäß GB/T 1591.

Welche wichtigen Spezifikationen sollten vor dem Kauf überprüft werden?

Wichtige Spezifikationen umfassen Tragfähigkeit (5000–15000 kg), Gantry-Öffnung (70–90 cm), Positioniergenauigkeit (±0,5 mm), Rotationsgeschwindigkeit (0,5–6 U/min) und Umgebungsbewertungen. Bestätigen Sie immer mit dem Hersteller für das spezifische Modell.

Wie gewährleistet der Rahmen die Strahlgenauigkeit während der Rotation?

Die strukturelle Steifigkeit und die Präzisionslager des Rahmens halten die räumlichen Beziehungen zwischen Strahlungsquelle und Kollimator aufrecht, sodass der Strahl bei allen Gantry-Winkeln am Isocenter konvergiert.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.11 · Maschinen- und Anlagenbau

Portalrahmen / Struktur