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#Produkttrends
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Was ist ein 12-Volt-Linearantrieb?
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Design, geeignete Anwendungen, Leistung und Auswahl.
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Linearaktuatoren werden in der Regel durch ihren Antriebsmechanismus charakterisiert - Riemenantrieb, Kugel- oder Leitspindelantrieb, pneumatischer Antrieb usw. Es ist jedoch nicht ungewöhnlich, dass elektrische Stangenaktuatoren nach der Eingangsspannung - in der Regel 12 oder 24 Volt - ihrer integrierten Motoren klassifiziert werden. Diese Aktuatoren erzeugen eine Schubkraft, ähnlich wie ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder. Aufgrund ihrer Einfachheit und der potenziellen Kosteneinsparungen, die durch die Umstellung von Flüssigkeitskraft auf elektrische Bewegung erzielt werden können, werden elektrische Stangenantriebe häufig als Ersatz für pneumatische oder hydraulische Zylinder verwendet.
Entwurf
Wie der Name schon sagt, besteht ein 12-Volt-Linearantrieb aus einem 12-Volt-Gleichstrommotor, der in den Antriebskörper integriert oder eng mit ihm verbunden ist. 12-Volt-Aktuatoren werden fast ausschließlich durch einen von zwei Mechanismen angetrieben - eine Kugelumlaufspindel oder eine Leitspindel. Die meisten Konstruktionen enthalten ein Getriebe oder verwenden einen Getriebemotor, um die Schubkraft- und Geschwindigkeitseigenschaften des Aktuators zu optimieren. Die einfachste Ausführung umfasst einen Endschalter an jedem Ende des Hubs, was bedeutet, dass der Antrieb vollständig aus- und einfährt, ohne Zwischenpositionierung. Die meisten Hersteller bieten jedoch programmierbare Endschalter als Option an, die eine Zwischenpositionierung ermöglichen.
Da diese elektrischen Stangenantriebe häufig als Ersatz für hydraulische oder pneumatische Zylinder verwendet werden, folgen einige ihrer grundlegenden Konstruktionsmerkmale den von den anderen Technologien gesetzten Präzedenzfällen. Die Montage ist ein gutes Beispiel. Ein 12-Volt-Linearantrieb wird in der Regel auf die gleiche Weise montiert wie ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, wobei die meisten sowohl mit Gabel- als auch mit Zapfenbefestigung erhältlich sind. In einigen Produktlinien der 12-Volt-Linearantriebe finden Sie Gehäusegrößen und Montageoptionen, die den ISO-, NFPA- und anderen Normen entsprechen, was die Umstellung von einem pneumatischen oder hydraulischen Antrieb auf einen elektrischen Antrieb in bestehenden Anwendungen erheblich vereinfacht.
Leistung und Auswahl
Einer der wichtigsten Unterschiede zwischen Stangenantrieben und Schieberantrieben besteht darin, dass Stangenantriebe nur eine Schubkraft erzeugen. Sie dienen in erster Linie zum Schieben und/oder Ziehen einer Last über ein Rohr oder eine Stange, die aus dem Aktuator aus- und eingefahren wird. Während die Stange durch eine einfache Buchse geführt wird, gibt es keine linearen Führungen, die die Last stützen und tragen. In den meisten Anwendungen wird die Last durch Schienen oder Schienenführungen unabhängig vom Aktuator getragen und geführt. Dieses Funktionsprinzip erklärt, warum diese Aktuatoren verschiedene Bezeichnungen haben, darunter "Elektrozylinder", "Schubaktuatoren" und "Stangenaktuatoren"
Die Dimensionierung und Auswahl eines 12-Volt-Linearantriebs ist relativ einfach, da der Motor bereits ausgewählt und in den Antrieb integriert ist. Der erste zu berücksichtigende Parameter ist in der Regel die Schubkraft, da sie häufig die Gesamtgröße des Aktuators bestimmt. Der nächste Parameter ist die Hublänge, da ein kleiner Aktuator zwar die Anforderungen an die Schubkraft erfüllt, aber möglicherweise nicht in der Lage ist, die erforderliche Hublänge zu erreichen.
Nach einer ersten Auswahl des Aktuators auf der Grundlage von Schubkraft und Hub können dann die Anforderungen an Geschwindigkeit und Einschaltdauer überprüft werden. Die zulässigen Kraft- und Geschwindigkeitskombinationen werden in der Regel vom Hersteller in Form einer Leistungskurve oder eines Diagramms angegeben. Sobald bestätigt ist, dass alle anderen Parameter innerhalb der Möglichkeiten des Aktuators liegen, ist es wichtig, die erforderliche Einschaltdauer zu prüfen, da die Motorerwärmung ein limitierender Faktor für die Leistung des Aktuators sein kann.
Geeignete Anwendungen
Praktisch immer, wenn eine Last geschoben oder gezogen werden muss, ohne dass sie geführt oder getragen wird, ist ein Stangenantrieb eine gute Wahl. Dazu gehört das Öffnen und Schließen von Schiebetüren in Anwendungen wie Schienenfahrzeugen und Bearbeitungszentren. In der medizinischen Industrie werden 12-Volt-Stellantriebe häufig für die ergonomische Positionierung von Arbeitstischen oder Patientenbetten verwendet.
In der Fördertechnik werden diese Stellantriebe je nach Prozessanforderung häufig zum Anhalten oder Umleiten von Produkten auf dem Förderband eingesetzt. Da sie vollständig gekapselt und in IP- oder hygienischer Ausführung erhältlich sind, eignen sich Stabaktuatoren gut für die Pharma- sowie die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, wo reine Schubvorgänge wie Einlegen, Etikettieren oder Stanzen typisch sind.