Automationgastkommentar
Individuell gefertigt: Leistungsstarke Linearaktuatoren
Auf Hybrid-Schrittmotoren basierende Linearaktuatoren erfreuen sich steigender Beliebtheit am Markt, da sie den Anwendern mehrere Vorteile bieten: Nebst dem günstigen Preis- / Leistungsverhältnis lassen sie sich aufgrund ihrer einfachen, kompakten Konstruktion gut in Maschinen integrieren, der Schrittmotor ermöglicht auch ohne Geberrückführung eine feinfühlige Auflösung der Linearbewegung von wenigen µm zu den im Vergleich von Servosystemen recht moderaten Kosten der Ansteuerelektronik. Von Ing. Peter Rogetzer, Geschäftsführer der Linear Actuator Engineering
Ing. Peter Rogetzer, Geschäftsführer Linear Actuator Engineering
Den Linearkräften sind jedoch aufgrund des Einsatzes von einfachen Trapezgewindespindeln und Kunststoff-Spindelmuttern sowie der Tatsache, dass die Motorkugellager auch gleich als lineares Stützlager für die Spindel verwendet werden, entsprechende Grenzen gesetzt.
So liefert ein handelsüblicher Aktuator beispielsweise in der populären Baugröße 43 (Flanschgröße 43 x 43 mm) kaum mehr als etwa 300 N – und hier muss bereits mit einer erheblichen Einschränkung der Lebensdauere gerechnet werden. Darüber hinaus weisen die Trapez- (oder ACME-) Spindeln einen Wirkungsgrad von selten mehr als 30 % auf, was die Gesamtenergieeffizienz des Aktuators auf einem sehr überschaubaren Niveau hält.
Bei Anwendungen mit nur geringem Leistungsbedarf ist dies üblicherweise kein Thema, wenn jedoch z. B. im Zuge eines Maschinen-Retrofits höhere Kräfte benötigt werden, die mechanischen Abmessungen aber gleich bleiben oder eventuell sogar kleiner werden sollen, stößt der Konstrukteur hier schnell an die Grenzen des Machbaren.
Für beengte Platzverhältnisse in axialer Richtung steht mit dem Modell 43R eine besonders kurzbauende Variante zur Verfügung.
Lösung für beengtes Platzangebot
Sollten beengte Platzverhältnisse in axialer Richtung den Einsatz der vorgenannten Type nicht zulassen, dann steht mit dem Modell 43R eine besonders kurzbauende Variante zur Verfügung. Durch den seitlich angebrachten Motor konnte der Aufbau in Achsrichtung der Kugelgewindespindel besonders kurzgehalten werden. Die empfohlene Belastungsgrenze dieser Aktuatorbauform liegt bei 1200 N. Spindelgröße sowie Lagerung sind gleich wie bei der vorher beschriebenen Type 43P. Für alle Modelle gilt, dass durch den hohen Wirkungsgrad der Kugelgewindespindel die Selbsthemmung nicht oder nur in sehr geringem Maße vorhanden ist. Dadurch würde es z. B. bei Anwendungen in vertikaler Bewegungsrichtung bei einem Spannungsausfall zum unkontrollierten Absenken der Last kommen, was in den meisten Fällen problematisch sein dürfte. Hierfür stehen Motoren mit rückseitig in einem stabilen Alu-Gehäuse angebauten Ruhestrombremsen zur Verfügung, die für einen zuverlässigen Halt der Last sorgen. Der Motor verlängert sich dadurch um 35 mm.
Alle Linearaktuatoren werden mit Spindellängen nach Kundenvorgabe sowie allfällig gewünschter Bearbeitung des Spindelendes von meinem Unternehmen Linear Actuator Engineering gefertigt. Ebenso kann die Spindelmutter kundenspezifisch ausgeführt werden. Bei staubigen oder schmutzigen Umgebungsbedingungen sind in Abstimmung mit der kundenseitigen Einbausituation Lösungen beispielsweise mit Faltenbalgabdeckung möglich.
Ing. Peter Rogetzer
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