Lasten im Lot

Antriebstechnik

Linearaktuatoren – Mittels einer neuen integrierten Synchronisationsfunktion in Linearaktuatoren von Thomson lassen sich große und ungleiche Lasten gezielt und sicher handhaben.

06. November 2017

Die Handhabung großer oder ungleicher Lasten stellt nicht nur die Planer und Konstrukteure von Maschinen und Anlagen vor große Herausforderungen, sondern auch die eingesetzte Antriebstechnik. Für mehr Stabilität und Effizienz in solchen Anwendungen sorgt jetzt eine neue integrierte Aktuator-Synchronisierung von Thomson. Dazu hat das US-amerikanische Unternehmen die Steuerungstechnik seiner elektromechanischen Linearaktuatoren der Serie Electra HD erweitert und um eine neue Synchronisierungsoption ergänzt. Konstrukteure von Vorrichtungen, bei denen große oder ungünstig verteilte Lasten wiederholt und gleichmäßig bewegt werden müssen, wie zum Beispiel bei großen Sonnenkollektoren oder schweren Motorhauben von Baumaschinen der Fall, können diese Last jetzt optimal auf bis zu vier Aktuatoren verteilen.

Thomson ist auf diesem Gebiet aktiv geworden, weil herkömmliche Methoden zur Synchronisierung mehrerer Aktuatoren häufig unflexibel sind. So ist die Gasfeder-Technologie beispielsweise in den Einsatzmöglichkeiten begrenzt, während Hydraulikzylinder anfällig für Undichtigkeiten und außerdem kostspielig in der Wartung sind. Nicht-integrierte elektronische Systeme bieten demgegenüber zwar mehr Flexibilität und sind sauberer, benötigen jedoch externe Vorrichtungen wie Encoder und Potentiometer, um die Position zu verfolgen und ein Rückführungssignal an eine externe SPS oder sonstige Logikeinheit zu übermitteln.

»Die Möglichkeit, die Bewegung von großen und möglicherweise schwer beherrschbaren Lasten zu synchronisieren, wünschen sich unsere Kunden schon seit längerem, um größere Anwendungen zu automatisieren oder die Ergonomie zu verbessern«, erklärt Anders Karlsson, Product Line Specialist für industriell genutzte Linearaktuatoren bei Thomson. »Daher machen wir uns die Fähigkeiten der hochentwickelten Elektronik in unseren erfolgreichen Electrak HD Schwerlast-Linearaktuatoren zunutze, um eine Synchronisierung zu ermöglichen, die einfacher und kostengünstiger ist als mit jedem anderen derzeit verfügbaren technischen Ansatz.«

Alle Infos eingebettet

Thomson realisiert diese Synchronisierung durch die Einbettung der gesamten Lastkoordinierung in einen einzelnen elektromechanischen Aktuator, der dann mit bis zu drei weiteren, ähnlich ausgestatteten Aktuatoren in Reihe verschaltet wird. Eingesetzt wird diese Lösung überall dort, wo eine Linearbewegung benötigt wird, die ohne externe Baugruppen auskommt.

Sobald die Aktuatoren installiert sind, können die Anwender sie sofort synchronisieren, indem sie verdrahtet und durch Schalten eines der Geräte betätigt werden. Im Betrieb erkennt die Systemelektronik auftretende Geschwindigkeitsänderungen, die auf ungleich verteilte Last hindeuten, und beseitigt auf diese Weise mögliches Ruckeln oder sonstige negative Auswirkungen.

Effizient synchronisiert

Durch die Verwendung mehrerer Aktuatoren steigert die Synchronisierung die Verfahrgeschwindigkeit eines Systems laut Thomson besonders effizient. Eine größere Last, für die normalerweise ein großer Schwerlast-Aktuator notwendig wäre, kann beispielsweise durch die Kombination mehrerer kleinerer Aktuatoren schneller bewegt werden. Darüber hinaus bleiben auch bei der Synchronisierung alle mechanischen Eigenschaften des Electrak HD erhalten.

Dazu zählen die Handhabung bidirektionaler Lasten bis zehn Kilonewton bei Hüben von maximal 1.000 Millimetern oder die Genauigkeit von einem Prozent des Hubs von 100 bis 1.000 Millimetern. Die verbauten hochwertigen Kugelgewindetriebe sorgen zudem für eine effiziente Stromaufnahme und unterstützen Geschwindigkeiten bis zu 43,5 Millimetern pro Sekunde bei der Ausführung mit 1,7 Kilonewton.

Die Vorteile der Synchronisierung lassen sich in einer ganzen Reihe von Anwendungen praktisch nutzen. Neben den bereits erwähnten Sonnenkollektoren und Baumaschinen gibt es laut Thomson weitere mögliche Einsatzbereiche:

• Logistikzüge in der Industrie zur automatischen Korrektur eines Ungleichgewichts zwischen vorderer und hinterer Last, das zu Blockaden, Geräuschentwicklung oder unnötigem Verschleiß führen kann.

• Türen an Industrieöfen und großen Prozessapparaten für ein sanftes, sicheres Öffnen und Schließen.

• Vorrichtungen für ergonomische Patientenhandhabung wie Hubtische durch eine synchronisierte Bewegung der Hubsäulen für sanftere Bewegungen und einen höheren Patientenkomfort.

• Schiffsbauanwendungen wie Ruderanlagen für ein besseres Ansprechverhalten bei Lenkmanövern.

• Bautechnische Anwendungen wie automatische Verladerampen in Fabriken und Lagerhallen.

Die Electrak HD Linearaktuatoren mit Synchronisierungsfunktion sind ab sofort verfügbar. Nach Auswahl der Aktuator-Teilenummer muss der Betreiber lediglich die Elektronik-Option SYN auswählen. Um den Austausch zu vereinfachen und die Ersatzteilanforderungen zu minimieren, kann jeder Aktuator in jeder beliebigen Mehrgeräte-Konfiguration als Führungs- oder Folge-Aktuator fungieren. mk

Erschienen in Ausgabe: 08/2017