Aktuatoren für den Einsatz in rauen Umgebungen Antriebe für Tiefsee und Weltall

Von Nora Crocoll 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Tiefseedruck, Salzwasser und Weltraumvakuum verlangen besondere Antriebslösungen. Ultra Motion und Faulhaber entwickeln dafür individuelle Lösungen. Kompakte BP4-Motoren ermöglichen zuverlässige Aktuatoren für Tiefsee und Weltraum: Die T3U funktioniert bis 6000 Meter Tiefe, vakuumoptimierte L-Antriebe im All.

Die Variante T3U erlaubt den Einsatz in der Tiefsee: Hohe Drücke oder Salzwasser, kein Problem. (Beispielbild eines Tauchroboters von Blue Robotics)(Bild:  Blue Robotics)
Die Variante T3U erlaubt den Einsatz in der Tiefsee: Hohe Drücke oder Salzwasser, kein Problem. (Beispielbild eines Tauchroboters von Blue Robotics)
(Bild: Blue Robotics)

Der US-amerikanische Spezialist für elektromechanische Servosysteme Ultra Motion konzipiert Aktuatoren für den Einsatz in rauen Umgebungen. Die Lösungen eignen sich insbesondere bei Bedingungen mit hohen Stoss- und Vibrationsbelastungen, Flüssigkeitseinwirkung, Salzwasser-Immersion sowie bei elektromagnetischen Störungen (EMI/EMV). Einige ihrer Systeme haben die Spezialisten für hochintegrierte elektromechanische Aktuatorsysteme mit integrierter Regelung und Positionsrückmeldung in Kooperation mit dem Kleinantriebsexperten Faulhaber entwickelt. Gemeinsam ist allen Lösungen die Forderung nach Aktuatoren, die höchste Zuverlässigkeit mit maximaler Leistungsdichte kombinieren.

Bürstenlose DC-Servomotoren 4-Pol-Technologie

Die vierpoligen bürstenlosen DC-Servomotoren der Serie BP4 bestechen durch höchste Drehmomente – und das trotz kompakter Bauform in Durchmesser 22 mm und 32 mm und geringem Gewicht. Herzstück der Motoren ist eine neuartige innovative Wicklungstechnologie, die nicht nur einen sehr hohen Kupferanteil im Stator erlaubt, sondern auch eine hohe elektrische und geometrische Wicklungssymmetrie aufweist. Das führt zu geringen Verlusten und zu einem sehr hohen Wirkungsgrad. Die Serie BP4 ist überlastfähig und eignet sich für Anwendungen mit höchsten Leistungen bei möglichst geringem Gesamtgewicht und Bauraum und für den dynamischen Start-/Stopp-Betrieb.

Individuell angepasste Motoren als Herzstück

Zur Produktpalette von Ultra Motion gehören unter anderen die L- und T-Serie. Die L-Serie bietet hochpräzise lineare Positionierung mit maximaler Regelsteifigkeit und optionaler Systemredundanz und eignet sich für sicherheitskritische, präzise Linearbewegung beispielsweise in der Flugsteuerung. Die T-Serie hingegen bietet zuverlässige Drehbewegung in extremen mechanischen oder auch maritimen Bedingungen. In beiden Fällen sorgen die bürstenlosen DC-Motoren der BP4-Familie von Faulhaber mit hoher Leistungsdichte in Kombination mit präzisen Planetengetrieben dafür, dass grosse Drehmomente in kompakten Gehäusen zur Verfügung stehen (Bild 3 a,b). Im Ergebnis entstehen Antriebe, die sowohl in der Dynamik als auch in der Zuverlässigkeit selbst unter extremen Bedingungen überzeugen.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 9 Bildern

Engineering für Extreme: Tiefseedruck und Vakuum

Die T-Serie wird auch in der Variante T3U angeboten, die sich auch für den Einsatz in der Tiefsee eignet. Eine speziell entwickelte Abtriebswelle sorgt für eine erhöhte Drehmomentkapazität, während eine ventilierte, ölgefüllte Konfiguration den druckkompensierten Betrieb bis in 6000 Meter Tiefe ermöglicht. Für die L-Serie wiederum hat Faulhaber vakuumoptimierte Modifikationen umgesetzt, die eine zuverlässige Funktion im Weltraum sicherstellen.

Die Integration in die speziellen Konfigurationen der Aktuatoren erfordert eine präzise Balance zwischen hohem Drehmoment, dynamischer Performance und dauerhafter Zuverlässigkeit. Umweltbedingungen in Tiefsee oder im Weltraum stellen enorme Herausforderungen dar: raue Umgebungs-Bedingungen z.B. durch Salzwasser, hohe Drücke, grosse Temperaturschwankungen oder Vakuum (in dem das Verdampfen von Schmierstoffen vermieden werden muss). Diese lassen sich nur durch massgeschneiderte mechanische und materialtechnische Anpassungen bewältigen. Durch die enge Entwicklungskooperation zwischen Ultra Motion und Faulhaber war es möglich, diese Hürden zu meistern und Antriebe bereitzustellen, die auch in den anspruchsvollsten Szenarien kompromisslos funktionieren. Beide Beispiele verdeutlichen, wie stark Produkte in Zusammenarbeit mit den Antriebsexperten speziell für besondere Anforderungen entwickelt werden können und wie individuelle Lösungen die Leistungsfähigkeit der Ultra-Motion-Aktuatoren steigern.

(ID:50971111)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung