Was ist ein mechanischer Aktuator?

Ein mechanischer Aktuator ist ein Gerät zur Fernsteuerung oder Bewegung eines Sekundärmechanismus über eine externe Stromquelle, zu der elektrischer Strom und Hochdrucköl oder -gas gehören können. Die internen Mechanismen zur Umwandlung der Eingangsleistung in eine Arbeitsbewegung unterscheiden sich je nach der beabsichtigten Ausgangsausrichtung und der verwendeten spezifischen Stromquelle. Dazu gehören Getriebezüge, hydraulische Kolben und Leitspindeln. Die Ausrichtung der Ausgangsbewegung ist linear oder rotierend und wird durch die spezifischen Eigenschaften des sekundären oder angetriebenen Mechanismus bestimmt. Der mechanische Aktuator ist im Allgemeinen leistungsstärker als elektromagnetische Typen und wird im Allgemeinen für Anwendungen mit hohem Drehmoment wie Erdbewegungs- und Industriemaschinenteile bevorzugt.

Die Notwendigkeit, Systemkomponenten automatisch oder aus der Ferne zu aktivieren, ist in einer Vielzahl von Branchen, darunter Fertigung, Landwirtschaft und Bergbau, um nur einige zu nennen, eine unausweichliche Realität. Installationen, die sich über große Entfernungen erstrecken, umfassen häufig viele Systemkomponenten, die weit entfernt von Personalstandorten liegen. In Branchen, in denen mit giftigen, ätzenden oder explosiven Stoffen gearbeitet wird, befinden sich häufig Komponenten in Bereichen, die unzumutbare Risiken für das Personal darstellen. In vielen Branchen gibt es eine große Anzahl an Komponenten, die einer ständigen Anpassung bedürfen. All diese und viele andere Szenarien erfordern eine ferngesteuerte oder automatisierte Steuerung von Komponenten, die unter anderem durch den mechanischen Aktuator ermöglicht wird.

Der mechanische Aktuator ist einfach ein Gerät, das eine fernsteuerbare Stromquelle nutzt und diese in eine Arbeitsbewegung mit einer für die erforderliche Aktivierung geeigneten Kraft, Richtung und Reichweite umsetzt. Die gebräuchlichsten Energiequellen sind elektrischer, hydraulischer und pneumatischer Strom. Die Stromversorgung des Aktors kann manuell aktiviert oder durch ein automatisiertes System aktiviert oder deaktiviert werden. Da viele mechanische Aktuatoren völlig unabhängig von Bedienereingaben arbeiten, verfügen die meisten über verschiedene Sicherheitsmechanismen zum Schutz vor Überlastung und damit verbundenen Aktuator- oder Systemschäden.

Verschiedene interne Mechanismen werden verwendet, um die Eingabe von der Stromversorgung in eine Arbeitsausgabe umzuwandeln. Bei elektrisch angetriebenen Aktuatoren sind dies unter anderem Räderwerke, Leitspindeln sowie Ketten- oder Riemenantriebe. Varianten hydraulischer oder pneumatischer mechanischer Aktuatoren verfügen häufig über unverlierbare Kolben- oder Flügelmechanismen, die für ihre Betätigungsbewegung sorgen. Diese Aktuatoren sind in der Regel die leistungsstärksten Typen und werden am häufigsten bei Mechanismen mit hohen Drehmomentanforderungen eingesetzt. Auch hydraulische oder pneumatische Drehantriebe sind in ihrem Bewegungsbereich begrenzt und erzeugen normalerweise nur eine einzige volle Umdrehung oder weniger, was sie ideal für den Betrieb großer Ventile mit Vierteldrehung macht.

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