Artikelreihe „Grundlagenwissen“ Teil 5 – Was ist ein Linearaktuator?
Frage: Was ist ein Linearaktuator?
Antwort: Einfach ausgedrückt ist ein Linearaktuator eine Vorrichtung, die eine Last auf einer geraden Linie bewegt. Linearaktuatoren gibt es in zahlreichen Ausführungen und Konfigurationen – unser heutiger Blog-Beitrag widmet sich Aktuatoren für Applikationen in der Antriebstechnik.
Linearaktuatoren sind eine wichtige Komponente in der Antriebstechnik. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, um mithilfe von Rotationsmotoren Bewegung zu erzeugen, sodass ich hier nicht auf alle eingehen kann. Ich könnte sie wahrscheinlich noch nicht einmal alle in diesem Beitrag aufzählen. Lineare Kugelgewindetriebe, Trapezgewindespindeln und Aktuatoren mit Riemenantrieb bieten jedoch einzigartige Lösungen für lineare Bewegungsapplikationen. Ihr großer Vorteil liegt darin das die Umwandlung von einer rotatorischen in eine lineare Bewegung in einem in sich geschlossenem System umgesetzt wird.
Es gibt eine Reihe allgemeiner Aktuatortypen, die in der Regel nach ihren mechanischen Hauptkomponenten unterschieden werden. Elektrische Zylinder sind Aktuatoren, die über einen Zylinder ähnlich einem Hydraulikzylinder verfügen, der von einem Elektromotor gesteuert wird. Kolbenstangenlose Aktuatoren sind Aktuatoren, die keinen hervorstehenden Zylinder aufweisen. Sie verfügen über einen Schlitten, der entlang der Länge des Aktuators verfährt. Präzisionstische arbeiten grundsätzlich nach demselben Prinzip wie kolbenstangenlose Aktuatoren, bieten jedoch eine sehr hohe Positionierungsgenauigkeit. Präzisionstische sind für die Montage auf Granittischen vorgesehen und erfüllen strenge Toleranzen im Hinblick auf die Geradheit und Flachheit sowie die axiale Präzision und Wiederholgenauigkeit.
Die Mechanismen bestehen in der Regel aus einer Kupplung oder einem Reduktionsgetriebe und einem Trapezgewindetrieb oder Riemenantriebssystem. Bei einigen Aktuatoren ist der Motor direkt mit der Gewindespindel gekoppelt, häufiger befindet sich jedoch ein Reduktionsgetriebe zwischen der Motorwelle und der Gewindespindel. Dieses besteht aus Zahnrädern oder einem Steuerungsriemen und Riemenscheiben. Die Getriebeübersetzung ist meist eine Untersetzung, die das Drehmoment des Motors vervielfacht. Das Übersetzungsverhältnis begrenzt die Gesamtgeschwindigkeit der Bewegung des Aktuators.
In Teil 2 unseres Blog-Beitrags zu Linearaktuatoren sehen wir uns die Mechanismen an, die in Applikationen für die Antriebstechnik am häufigsten zum Einsatz kommen.