antriebstechnik 5/2018

LINEARTECHNIK
Kleine Hübe, große Kraft
und hohe Frequenz
Linearmotormodul als hochdynamischer Ersatz für Servohydraulik?
In der etwas detaillierteren
Betrachtung geht es bei den
Prüfmaschinen häufig um
Dauerfestigkeits- oder auch
Schwingungsfestigkeitsprüfungen
von Materialien, bei denen der
Prüfling zyklisch auf Zug und Druck
be- und entlastet wird. Gleich ob
mit oder ohne sichtbare
Materialverformung, der Prüfling
soll hohe, wohldefinierte Kräfte
aufnehmen, während die
Häufigkeit der Prüfvorgänge als
„Takt“ die Nutzungsdauer
simuliert. So werden empirische
Werte zum Alterungs- und
Bruchverhalten gewonnen.
Dipl.-Kfm. Jörn Jacobs ist Fachjournalist bei der
IHW Marketing GmbH in Bad Camberg
Bei Fertigungsmaschinen, in denen Teile
verpresst oder gefügt werden, ist der
hohe Takt natürlich der Produktivität geschuldet,
wohldefinierte Kräfte sichern die
Qualität des Vorgangs. Und die geringen
Hübe ergeben sich einfach daraus, dass
hier keine langen Wege für die Aufgabe zurückzulegen
sind. Gleiches gilt bei Material
oder Werkstückzuführung mit hohen Massen
und Taktraten oder auch für Siegelvorgänge
in schnellen Verpackungsmaschinen
wie z. B.
Schlauchbeutelmaschinen.
Risiken minimieren
In dieser eleganten Methode
sehe ich große Chancen,
weiteren Applikationsfeldern
die ener getischen, sicherheitsund
regelungstechnischen
Vorteile elektrischer Antriebstechnik
zugänglich zu machen.
Franz Hangl,
Geschäftsführer, ibd GmbH
Bislang wurden solche
Kombinationen von Kraft
und Geschwindigkeit nur
mit Servohydraulik erreicht,
wobei immer das Risiko
von Leckagen besteht.
Bedingt durch die hohen
Betriebsdrücke kann es im
Störungsfall nicht nur zur
Produktkontamination, sondern auch zum
Personenschaden kommen. Daher unterliegen
hydraulische An lagen einer zyklischen
Prüfpflicht: Öl, Filter und Schläuche müssen
regelmäßig getauscht werden. Eine elektrische
Anlage würde hingegen einen geringeren
Wartungs- und Unterhaltungsaufwand
erfordern. Und letztlich weist die hydraulische
Lösung durch die zweifache Energieumwandlung
von elektrischer zu hydraulischer
zu mechanischer Leistung notwendigerweise
höhere Energieverluste aus.
Insofern wäre eine rein elektrische Lösung
das ideale Mittel zum Zweck: Vom
Energieverbrauch und Wartungsaufwand
über die Parametrierbarkeit bis zur geringeren
Gefährdung durch die Anlage. Allerdings
gab es bis vor kurzem kaum eine
Möglichkeit, die geforderten hydraulischen
Leistungen elektrisch nachzubilden.
Der klassische Servoaktuator mit Kugelgewindetrieb
kann wegen der geringen
01 Anwendung von elektrischen
Linear antrieben in der Prüftechnik –
Hochschule München