linearaktuator

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Juni 12, 2021 0 Von admin

Ein Linearaktuator ist ein Aktuator, der im Gegensatz zur Kreisbewegung eines herkömmlichen Elektromotors eine geradlinige Bewegung erzeugt. Linearantriebe werden in Werkzeugmaschinen und Industriemaschinen, in Computerperipheriegeräten wie Plattenlaufwerken und Druckern, in Ventilen und Dämpfern und an vielen anderen Orten verwendet, an denen eine Linearbewegung erforderlich ist. Hydraulische oder pneumatische Zylinder erzeugen von Natur aus eine lineare Bewegung. Viele andere Mechanismen werden verwendet, um von einem rotierenden Motor eine Linearbewegung zu erzeugen.

 

Mechanische Aktuatoren

 

Einige mechanische Linearantriebe ziehen nur, wie zum Beispiel Hebezeuge, Kettenantriebe und Riemenantriebe. Andere drücken nur (wie ein Nockenantrieb). Pneumatische und hydraulische Zylinder oder Gewindespindeln können so ausgelegt werden, dass sie Kräfte in beide Richtungen erzeugen.

Mechanische Aktuatoren wandeln typischerweise eine Drehbewegung eines Bedienknopfes oder Griffs in eine lineare Verschiebung über Schrauben und/oder Zahnräder um, an denen der Knopf oder Griff befestigt ist. Eine Hebeschraube oder ein Wagenheber ist ein bekannter mechanischer Aktuator. Eine weitere Aktorfamilie basiert auf der segmentierten Spindel. Die Drehung des Wagenhebergriffs wird mechanisch in die lineare Bewegung des Wagenheberkopfes umgewandelt. Auch im Bereich Laser und Optik werden häufig mechanische Aktuatoren verwendet, um die Position von Lineartischen, Drehtischen, Spiegelhalterungen, Goniometern und anderen Positionierinstrumenten zu manipulieren. Für eine genaue und wiederholbare Positionierung können Indexmarken an den Bedienknöpfen verwendet werden. Einige Aktuatoren umfassen einen Encoder und eine digitale Positionsanzeige. Diese ähneln den Einstellknöpfen, die bei Mikrometern verwendet werden, außer dass ihr Zweck die Positionseinstellung und nicht die Positionsmessung ist.

 

Hydraulische Aktuatoren

 

Bei hydraulischen Aktoren oder Hydraulikzylindern handelt es sich typischerweise um einen Hohlzylinder, in den ein Kolben eingesetzt ist. Ein auf den Kolben ausgeübter unausgeglichener Druck erzeugt eine Kraft, die ein externes Objekt bewegen kann. Da Flüssigkeiten nahezu inkompressibel sind, kann ein Hydraulikzylinder eine kontrollierte präzise lineare Verschiebung des Kolbens bewirken. Die Verschiebung erfolgt nur entlang der Kolbenachse. Ein bekanntes Beispiel für einen manuell betätigten hydraulischen Aktuator ist ein hydraulischer Wagenheber. Typischerweise bezieht sich der Begriff “hydraulischer Aktuator” jedoch auf eine Vorrichtung, die von einer Hydraulikpumpe gesteuert wird.

 

Pneumatische Antriebe

 

Pneumatische Aktuatoren oder pneumatische Zylinder ähneln hydraulischen Aktuatoren, außer dass sie Druckluft anstelle einer Flüssigkeit verwenden, um Kraft zu erzeugen. Sie funktionieren ähnlich wie ein Kolben, bei dem Luft in eine Kammer gepumpt und auf der anderen Seite der Kammer herausgedrückt wird. Druckluftantriebe werden nicht unbedingt für schwere Maschinen und Fälle verwendet, in denen große Gewichtsmengen vorhanden sind. Einer der Gründe, warum pneumatische Linearantriebe anderen Typen vorgezogen werden, ist die Tatsache, dass die Energiequelle einfach ein Luftkompressor ist. Da Luft die Eingangsquelle ist, können pneumatische Aktuatoren an vielen Stellen mechanischer Aktivität eingesetzt werden. Der Nachteil ist, dass die meisten Luftkompressoren groß, sperrig und laut sind.