Antriebstechnik
Konstanter Kraftverlauf
Tauchspulenaktoren sind zweipolige, nicht kommutierte Linearantriebe, die eine begrenzte gradlinige Bewegung mit annähernd konstantem Kraftverlauf über den gesamten Hubbereich ermöglichen. Wegen der direkten Proportionalität zwischen Spulenstrom und Axialkraft des Aktors lässt sich die nutzbare Betriebskraft exakt einstellen. Die Funktionsweise beruht auf dem physikalischen Prinzip der Lorentzkraft: Eine auf einen unmagnetischen Hohlzylinder gewickelte Spule befindet sich in einem ringförmigen Luftspalt, der sich aus der konzentrischen Anordnung eines mit Hochleistungsmagneten bestückten Stahlkerns und einer äußeren Hülse ergibt, über die sich der Magnetfluss schließt. Wegen des im Luftspalt radial verlaufenden Magnetfelds wirkt bei der Bestromung der Spule eine axial gerichtete Kraft auf den Wickeldraht, der den Spulenkörper aus dem feststehenden Magnetteil drückt. Eine Umkehr der Bewegungsrichtung erfolgt durch Umpolung der Stromversorgung. Tauchspulenaktoren sind besonders für Antriebsaufgaben geeignet, die eine präzise und dynamische Kraft- oder Positionsregelung erfordern und daher Pneumatikzylindern und Elektromagneten oftmals technisch überlegen. Typische Anwendungen sind der Positionierantrieb in Verbindung mit einem Weggeber und einer Steuerung sowie der Schwingantrieb mit regelbarer Kraft und Frequenz. Ihre wesentlichen Merkmale sind eine exakt einstellbare Betriebskraft über den gesamten Hub, eine integrierte Lagerung des Spulenteils und dass sie nahezu hysteresefrei sind sowie ohne Geräuschentwicklung arbeiten. Die neuen Tauchspulenaktoren werden zurzeit in zwei Typenreihen mit Hüben bis 30 Millimeter und Kräften bis 125 Newton angeboten.st
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