Große Leistung auf engstem Raum

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Konstruktive Mängel überwunden

Heutige Elektrozylinder haben die konstruktiven Mängel, die den Einsatz dieser Aktoren in der Vergangenheit einschränkten, überwunden. Hierzu gehörten mangelnde Steifigkeit durch fehlende Führung oder unpraktisch große Teile durch externe Führungen und Motoren außen an der Spindel. Erstere bedingte eine verkürzte Lebensdauer, und letztere schlossen die Antriebe als Alternative zu Hydraulik- oder Pneumatikzylindern bei vorgegebenem Bauraum schlicht aus.

Auch um die Themen Kraftentwicklung und -dichte mussten sich die Entwickler kümmern, da gerade die Kraftausnutzung bei kleinem Bauraum eine Stärke der konventionellen Fluidantriebe darstellt. Beim invertierten Planetenrollengewindetrieb ist diese Aufgabe besonders gut gelöst worden. Dessen Umsetzung der Rotations- in Linearbewegung erreicht vergleichbare Werte der Kraftdichte. Zwischen Mutter und Spindel ist eine bestimmte Anzahl von Gewinderollen gleichmäßig über den Umfang verteilt. Wird die Mutter gedreht, führen die Rollen eine Planetenbewegung um die Spindel aus. Die Gewinde von Spindel und Rollen haben den gleichen Steigungswinkel, wodurch die Rollen immer die gleiche axiale Position zur Spindel behalten. Diese Bauart ermöglicht extrem kompakte Bauvolumen und eine Ausführung mit glatter Kolbenstange, sodass außerhalb des Zylinders kein Gewinde sichtbar ist. Zusätzlich dichtet eine Abdichtung am Lagerschild die Kolbenstange ab, was den Einsatz in rauen Umgebungen erlaubt.

Aus einer hohen Zahl von Kontaktpunkten, geführten Rollen und dem Planetenprinzip ergibt sich ein extrem steifer Präzisionsantrieb, der für hohe Beschleunigungen und Verfahrgeschwindigkeiten geeignet ist. Dabei stellt der Hohlwellenrotor mit Innengewinde gleichzeitig das Außenteil der mechatronischen Umlenkung dar.

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