Mit einem Linearantrieb wird die Antriebsform über ein elektromagnetisches Feld bezeichnet. Dabei findet die Bewegung beim Linearantrieb geradlinig statt, im Gegensatz zu anderen Motoren, die die Kraft meist durch Rotation übertragen. Linearantriebe werden dabei nicht nur als Antrieb, sondern auch für die genaue Positionierung von Objekten genutzt.
Linearantrieb – Allgemein
Ein Linearantrieb wird oft auch als Direktantrieb bezeichnet. Ein Linearantrieb kann dabei sehr unterschiedliche Formen und Funktionen haben. Bekannt sind Linearantriebe meist aus Antriebssystemen, die auf Schienen geführt werden. Man findet sie in der Achterbahn und anderen Attraktionen von Freizeitparks. Aber auch moderne U-Bahnen und Züge können mit einem Linearantrieb ausgestattet werden. In der Industrie findet man Linearantriebe bei Verschlusssystemen, Positionierung und weiteren Anwendungen, bei denen schnelle und präzise Bewegungen durchgeführt werden müssen.
Linearantrieb – Funktion
Linearmotoren arbeiten prinzipiell wie Elektromotoren, nur dass die Spule nicht im Motor gewickelt ist, sondern über die Strecke Linear ausgerollt wird. Über einen Läufer wird durch ein elektromagnetisches Feld das Objekt angetrieben. Das Objekt hält dabei einen gewissen Abstand zum elektromagnetischen Feld. Meist erfolgt dies durch Räder, Luftpolster oder ein elektromagnetisch geregelter Schwebezustand.
Linearantrieb – Vorteile
Im Gegensatz zu anderen Motoren kommt ein Linearantrieb ohne Keilriemen, Zahnritzel und Gelenkwelle aus. Außerdem findet bei einem Linearantrieb keine Anlaufverzögerung statt, was den Vorteil hat, dass sie direkt wirken können und eine sehr schnelle Beschleunigung besitzen. Linearantriebe arbeiten mit sehr hoher Präzision und sind bei entsprechender Ausstattung reibungs- und verschleißfrei.
Linearantrieb – Nachteile
Der große Nachteil bei einem Linearantrieb ist, dass die Bewegung auf das elektromagnetische System angewiesen und daher beschränkt ist. Auch sind Objektbewegungen über eine Kurve nur über weiträumige Strecken möglich, da die Führung aufgrund der Bauweise oft keine Kurven zulässt. Mittlerweile gibt es aber Systeme, die den Linearantrieb in einem Kreislauf integrieren und daher Führungsunabhängig betrieben werden können. Meist sind diese Systeme aber in der Kraftabgabe eingeschränkt, da das Magnetfeld sehr klein ist, um es in dem System zu integrieren.
Linearantrieb – Anwendung
Ein Linearantieb wird zur Fortbewegung in Zügen, auf Jahrmärkten und Freizeitparks genutzt, findet aber auch in der Industrie seinen Einsatz. Bei begrenzten Bewegungsabläufen, wie in der Industrie oft zu finden, ist der Linearantrieb in einem Kolben integriert, der je nach gewünschter Position aus und eingefahren wird. Der Linienantrieb wird aber auch zur Objektbewegung in technisch sehr anspruchsvollen Geräten, z.B. der Medizin eingesetzt, wo es auf eine sehr genaue Linsenführung ankommt. Weitere Einsatzgebiete von Linearantrieben findet man auch in der Forschung, wo sie nicht nur in Messsystemen eingebaut sind, sondern an denen noch geforscht wird, um den Linearantrieb in unserem Alltag noch vielfältiger nutzen zu können.
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