Konstanter Kraftverlauf über den gesamten Hubbereich

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 der Aktoren 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. Die Mönninghoff Tauchspulenaktoren besitzen eine integrierte Führung des bewegten Spulenteils durch reibungsarme Gleitlagerung; die Lagerung kann alternativ auch über die angeschlossenen Kundenteile erfolgen. Diese können wahlweise an der Stirnseite des Spulenteils oder dem Führungsbolzen befestigt werden. Aufgrund des physikalischen Wirkprinzips und der optimierten Konstruktion sind die auch hysteresefrei, zeigen nahezu keine Geräuschentwicklung und haben kleine elektrische und mechanische Zeitkonstanten. Sie sind deshalb besonders geeignet für Antriebsaufgaben, die eine präzise und dynamische Kraft- oder Positionsregelung erfordern. Die Axialbewegung des Aktors wird gestoppt, sobald eine entsprechende Gegenkraft anliegt. Lässt man die Tauchspulenaktoren gegen eine Feder mit linear ansteigender Kennlinie arbeiten, können sie im offenen Regelkreis mit dem Strom als Stellgröße die jeweiligen Positionen innerhalb des Hubbereichs anfahren. Ohne Federgegenkraft können die Aktoren bei Verwendung eines optischen Weggebers und der ebenfalls neu entwickelten Steuerung als hochgenaue Positionierantriebe verwendet werden, deren Bewegungsparameter programmierbar sind. Die neuen Tauchspulenaktoren des Typs 800 werden zurzeit in vier Baugrößen mit Hüben bis 30 Millimeter und Nennkräften bis 32 Newton angeboten. Das Konzept des konstruktiven Aufbaus ermöglicht grundsätzlich auch Zwischenbaugrößen und kundenspezifische Sonderlösungen.st