Mikromechanische Aktoren - Aktoren in der Mikrosystemtechnik ...
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Zeitkonstanten und damit e<strong>in</strong>e Möglichkeit <strong>der</strong> hochdynamischen Drehzahlstellung. Kle<strong>in</strong>e<br />
Drehzahlen lassen sich allerd<strong>in</strong>gs pr<strong>in</strong>zipbed<strong>in</strong>gt nur mit relativ ungleichförmigen<br />
Drehbewegungen realisieren. Die Erzeugung translatorischer Bewegungen erfolgt <strong>in</strong><br />
hydraulischen Stellzyl<strong>in</strong><strong>der</strong>n, die je nach Art <strong>der</strong> Kolbenlagerung, <strong>in</strong> Zyl<strong>in</strong><strong>der</strong> mit<br />
reibungsarmen Berührungsdichtelementen und Zyl<strong>in</strong><strong>der</strong>n mit hydrostatischer Lagerung<br />
unterteilt s<strong>in</strong>d. E<strong>in</strong> Großteil <strong>der</strong> Anwendungen kann durch den E<strong>in</strong>satz von Servozyl<strong>in</strong><strong>der</strong>n<br />
mit speziellen Berührungsdichtungen erfüllt werden. Voraussetzung dafür s<strong>in</strong>d allerd<strong>in</strong>gs<br />
sehr hohe Anfor<strong>der</strong>ungen an die Oberflächengüte von Zyl<strong>in</strong><strong>der</strong>rohr, Kolbenstange und -<br />
führung.<br />
Hydraulischer Stellzyl<strong>in</strong><strong>der</strong>. Quelle: Prof. Dr. W. Höger, Mechatronik, FH München<br />
Das dynamische Verhalten hydraulischer Stellantriebe ist vor allem durch die schwache<br />
Dämpfung charakterisiert, die zudem vom Kolbenhub als auch von <strong>der</strong> Belastung abhängig<br />
ist. In Verb<strong>in</strong>dung mit mo<strong>der</strong>nen Regelungskonzepten können dennoch servohydraulische<br />
Stellantriebe realisiert werden, die hohe Positioniergenauigkeiten bei e<strong>in</strong>em guten<br />
dynamischen Verhalten aufweisen.<br />
Vorteile<br />
• kle<strong>in</strong>e Abmessungen<br />
• hohe Dynamik undLeistungsdichte<br />
• hohe Steifigkeit<br />
• großes Arbeitsvermögen<br />
Thermobimetalle<br />
Quelle: D. J. Jendritza, Technischer E<strong>in</strong>satz neuer <strong>Aktoren</strong>.<br />
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Nachteile<br />
• ggf. hohe Systemkosten<br />
• Zweileitungssystem<br />
• ggf. Ölaufbereitung notwendig<br />
• Reibung und komplexe Dynamik<br />
erschweren Regelung<br />
Thermobimetalle s<strong>in</strong>d Schichtverbundwerkstoffe, die aus m<strong>in</strong>destens zwei Komponenten<br />
mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bestehen. Da sich bei<br />
Erwärmung die e<strong>in</strong>e Komponente stärker ausdehnt als die an<strong>der</strong>e, entsteht e<strong>in</strong>e<br />
temperaturabhängige Krümmung des Thermobimetalls. Thermobimetalle s<strong>in</strong>d seit mehr als<br />
200 Jahren bekannt. Sie werden als e<strong>in</strong>fache und preiswerte Bauelemente für<br />
temperaturabhängige Steuer-, Mess- und Regelaufgaben e<strong>in</strong>gesetzt. Das wichtigste<br />
Kriterium für die Auswahl <strong>der</strong> Komponenten von Thermobimetallen ist die thermische<br />
Dehnung. Bei Thermobimetallen wird die Komponente mit <strong>der</strong> kle<strong>in</strong>eren Wärmeausdehnung<br />
als passive Komponente und die Komponente mit <strong>der</strong> größeren Wäremausdehnung als die<br />
aktive Komponente bezeichnet. Beson<strong>der</strong>s hohe thermische Ausdehungskoeffizienten<br />
zeigen Legierungen des Mangans mit Kupfer- und Nickelzusätzen, austenitstabilisierten<br />
Eisen-Nickel-Legierungen mit Zusätzen an Mangan, Chrom und Molybdän sowie rostfreie
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