Wie werden Linearmotoren eingesetzt?




Platz #2 in Technologie & Wissen, #115 insgesamt
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Genutzt werden Linearmotoren überwiegend in der Industrie und zwar in in Handlingsystemen, Werkzeugmaschinen, Positioniersystemen und in Bearbeitungszentren. Der Linearmotor ist ein so genannter Direktantrieb und differenziert sich zu normalen Antrieben primär durch seine translatorischen Merkmale (also der Vortrieb auf gekurvter Bahn).

Was zeichnet Linearmotoren aus und wer hat sie entwickelt?

Der Linearmotor ist ein für den Antrieb entwickeltes Gerät. Bei einem Linearsystem wird das sich bewegende Objekt nicht durch eine Drehung, sondern durch Schub auf einer geraden Linie vorwärts bewegt. Der Linearmotor wurde im Jahre 1854 von Charles Grafton Page in den USA erfunden. Zunächst war die Erfindung zum Vortrieb von Eisenbahnen geplant worden. Die Vorteile von Linearmotoren sind die hohe Beschleunigung und die große Kraftentwicklung von bis zu 80kN (supraleitender Prototyp in Maschine mit Kunststoffverarbeitung). Mit supraleitenden Systemen sind wiederum größere Leistungen abrufbar. So ist es nicht verwunderlich, dass bei zukünftigen Verkehrssystemen diese Art der Antriebstechnik in den Fokus rückt. Außerdem sind Linearmotoren ideal für die Anwendung in Reinräumen, da es nur wenige Teile gibt, die Kontakt zueinander haben (Reibung).

Die Energie-Effizienz ist entscheidend

Lineartechnik auf dem Vormarsch

Die Europäische Union hat erlassen, dass zukünftig nur noch Elektromotoren der Effizienzklasse IE2 oder besser in Verkehr gebracht werden dürfen. Dies stellt die Ingenieure vor hohe Herausforderung und macht die Linearmotoren als Bestandteil der Lineartechnik (Hier finden Sie eine Erläuterung zur Lineartechnik) durch Ihre gute Energie-Effizienz attraktiv.

Weitere Einsatzfelder in der Lineartechnik

Im High-Tech-Bereich werden Ultraschallmikroskopen, Laserschneidanlagen, Plasmaschneidanlagen und Wasserstrahlschneidanlagen mit Linearmotoren versehen. Doch auch in anderen Bereichen finden Linearmotoren ihre Anwendung:

  • Betrieb von Achterbahnen
  • Automatische Parkhäuser
  • Containertransportanlagen
  • Transportstrecken in der industrieellen Fertigung

Die Entwicklung in der Lineartechnik geht weiter

Kinetik und Mechanik sind weite Felder für Menschen mit einer „Wissenslücke“ in diesem Bereich. Was ein Linearmotor ist und was er leisten kann, habe ich hoffentlich mit diesem Artikel ein wenig klarer machen können. Vor Augen muss man sich halten, dass ein Linearmotor als Teil der Lineartechnik im Grunde das Pendant zu einem herkömmlichen Rotationsmotor ist. Geschichtlich betrachtet ist der Linearmotor sogar vor dem Rotationsmotor auf die Weltbühne getreten. Insofern ist Charles Grafton Page vielleicht gar nicht der eigentliche Erfinder. Vielmehr kannten selbst die Ägypter schon das Prinzip dieser Art des Vortriebs, zu dem Page letztlich nur noch die Elektrizität addierte.

Heutzutage sind komplette Lineartechniklösungen für Konstrukteure keine Seltenheit mehr und so gibt es zahlreiche Unternehmen, diese diese mittlerweile gewinnbringend am Markt anbieten

So bauen Sie mit etwas Geschick Ihren eigenen Linearmotor

iPhone steuert Linearmotor-Achse