Aktoren oder Aktoren sind Mechanismen, die innere Energie in mechanische Energie umwandeln. Sie kommen überall zum Einsatz: in Haushaltsgeräten, in Baumaschinen, in der Elektronik. Alle von ihnen haben sowohl gemeinsame Konstruktionsmerkmale als auch Unterschiede in Größe und Funktionsprinzipien.
Design-Merkmale
Es gibt viele Gestaltungsmöglichkeiten für Aktoren. Die einfachsten Antriebe bestehen aus einer Leitspindel, einem Schraubstock, einer Klemme und Hebeln. Solche Systeme finden sich in verschiedenen Mechanismen, vom Entsafter bis zum Steinbrecher.
Zu den fortschrittlicheren Linearaktuatoren gehören Druckluftzylinder, die verwendet werden, um Maschinenteilen mehr Leistung zu verleihen. Sie werden in Hydraulikzylindern eingesetzt und sind oft Bestandteil von Baumaschinen wie Presslufthämmern, Hebezeugen und Hebern.
Es gibt auch eine dritte Antriebsart – elektrisch. Sie bestehen aus Drahtspulen, die sich unter dem Einfluss einer elektromagnetischen Kraft drehen. Elektrische Linearantriebe werden am häufigsten zum Öffnen oder Schließen von Türen in Autos verwendet. Sie sind immer noch in Motoren von Elektrofahrzeugen oder auf Förderbändern zu finden.
Spezialisierte Antriebe
Für ein enges Spektrum wichtiger Aufgaben werden spezialisierte Linearantriebe eingesetzt. Das könnten Hydraulikteile für die Flugsteuerung großer Flugzeuge sein, die sich auf Zehntelmillimeter genau bewegen müssen. Sie werden auch bei Werkzeugmaschinen mit winzigen Servomotoren und Zahnriemen eingesetzt. Sogar die kostengünstigen Schrittmotoren mit Linearantrieb, die in Heimcomputerdruckern verwendet werden, haben Schritte von bis zu einem Millimeter.
Konstruktionsmerkmale je nach Anwendung
Ingenieure, die Linearantriebe in Geräte integrieren, müssen ihre Betriebsbedingungen genau kennen, um zu bestimmen, welche Konstruktion in einer bestimmten Situation verwendet werden soll. Dies geschieht aus wirtschaftlichen Gründen, denn je kürzer der Fahrzyklus, desto teurer.
Beispielsweise muss der Druckkopf in einem Drucker sehr genau über dem Blatt Papier positioniert werden. Im Gegensatz dazu müssen Bremszylinder im Auto viel Energie aufnehmen, um die Bremszeit und den Weg zum Stillstand zu verkürzen.
Die Hydraulikzylinder großer Baumaschinen müssen Hunderte von Kilogramm Last relativ fehlerfrei bewegen können.
Elektronisch gesteuerte Linearantriebe, die bei der Montage von Kleinteilen eingesetzt werden, bewegen sich mit atemberaubender Geschwindigkeit und montieren Hunderte von Mikrochips in kurzer Zeit.
Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, unterscheiden sich Linearantriebe, obwohl sie gemeinsame Konstruktionsmerkmale aufweisen, in der Anwendung stark voneinander. Dies ist auf viele Faktoren zurückzuführen: die Belastung des Geräts, die Größe, die Betriebsgeschwindigkeit und viele andere.
