Antriebe für Extreme

Anwendungen, in denen Kleinantriebe eingesetzt werden, erfordern oft individuelle Lösungen. Über breite Standardsortimente, bestehend aus Motoren, Präzisionsgetrieben, Linearaktuatoren, Encodern, Steuerungen und verschiedenem Zubehör, lassen sich flexible Lösungen entwickeln. Bei besonders anspruchsvollen Anwendungen wird man hier in der Regel jedoch nicht fündig. Gerade Lösungen für herausfordernde Einsatzbedingungen wie in der Tiefsee oder im Weltall verlangen kundenspezifische Antriebslösungen, die im Co-Engineering entwickelt werden.

Der US-amerikanische Spezialist für elektromechanische Servosysteme Ultra Motion konzipiert Aktuatoren für den Einsatz in rauen Umgebungen. Die Lösungen eignen sich insbesondere bei Bedingungen mit hohen Stoß- und Vibrationsbelastungen, Flüssigkeitseinwirkung, Salzwasser-Immersion sowie bei elektromagnetischen Störungen (EMI/EMV). Einige ihrer Systeme haben die Spezialisten für hochintegrierte elektromechanische Aktuatorsysteme mit integrierter Regelung und Positionsrückmeldung in Kooperation mit Faulhaber entwickelt. Gemeinsam ist allen Lösungen die Forderung nach Aktuatoren, die hohe Zuverlässigkeit und Leistungsdichte kombinieren.

Zur Produktpalette von Ultra Motion gehören unter anderen die L- und T-Serie. Die L-Serie bietet hochpräzise lineare Positionierung mit hoher Regelsteifigkeit und optionaler Systemredundanz und eignet sich für sicherheitskritische, präzise Linearbewegung beispielsweise in der Flugsteuerung. Die T-Serie hingegen bietet zuverlässige Drehbewegung in extremen mechanischen oder auch maritimen Bedingungen. In beiden Fällen sorgen die bürstenlosen DC-Motoren der BP4-Familie von Faulhaber mit hoher Leistungsdichte in Kombination mit präzisen Planetengetrieben dafür, dass große Drehmomente in kompakten Gehäusen zur Verfügung stehen.

Einsatz in Tiefsee und Vakuum

Die T-Serie wird auch in der Variante T3U angeboten, die sich auch für den Einsatz in der Tiefsee eignet. Eine speziell entwickelte Abtriebswelle sorgt für eine erhöhte Drehmomentkapazität, während eine ventilierte, ölgefüllte Konfiguration den druckkompensierten Betrieb bis in 6.000 m Tiefe ermöglicht. Für die L-Serie wiederum hat Faulhaber vakuumoptimierte Modifikationen umgesetzt, die eine zuverlässige Funktion im Weltraum sicherstellen.

Die Integration in die speziellen Konfigurationen der Aktuatoren erfordert eine präzise Balance zwischen hohem Drehmoment, dynamischer Performance und dauerhafter Zuverlässigkeit. Umweltbedingungen in Tiefsee oder im Weltraum stellen enorme Herausforderungen dar: raue Umgebungsbedingungen, hohe Drücke, große Temperaturschwankungen oder Vakuum, in dem das Verdampfen von Schmierstoffen vermieden werden muss. Diese lassen sich nur durch maßgeschneiderte mechanische und materialtechnische Anpassungen bewältigen. Durch die Entwicklungskooperation zwischen Ultra Motion und Faulhaber war es möglich, diese Hürden zu meistern und Antriebe bereitzustellen, die auch in den anspruchsvollsten Szenarien problemlos funktionieren.

Nora Crocoll, Redaktionsbüro Stutensee