Antriebstechnik: Systemlösungen auf Komponentenbasis

Bewegung für die Industrie

Die Antriebstechnik sorgt in der Industrie für Bewegung. Ob Transport von Waren, Vorschub von Werkzeugen oder Umwälzung von Flüssigkeiten – für jeden Zweck gibt es den passenden Motor. Durch Systemlösungen für Antriebstechnik stehen den Anwendern heute eine große Auswahl an vorgefertigten Modulen zur Auswahl. Diese senken den Aufwand für eigene Entwicklung und geben den Unternehmen die notwendige Flexibilität bei der Anlagenplanung.

Welche Arten von Motoren gibt es?

Motoren werden in der Industrie mit folgenden Antriebsarten eingesetzt:

  • Elektrisch
  • hydraulisch
  • pneumatisch
  • Verbrenner

Elektromotoren stellen die größte Anzahl der Kraftmaschinen. Sie sind in einer enormen Auswahl an unterschiedlichen Typen, Modellen und Größen verfügbar. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Antriebs- und Stellmotoren. Antriebsmotoren erzeugen eine hohe Drehzahl, die sich über Getriebe in das gewünschte Drehmoment umwandeln lässt. Stellmotoren drehen dagegen sehr langsam und bleiben in einer gewünschten Position stehen.

Hydromotoren wandeln einen Flüssigkeitsdruck in eine Bewegung um. Diese kann linear oder radial sein. Hydraulische Antriebe werden überall dort eingesetzt, wo sehr hohe Kräfte benötigt werden. Die Hydraulik arbeitet mit Flüssigkeiten. Diese sind inkompressibel und geben einen eingebrachten Druck verlustfrei weiter. Durch Unterschiede in den Querschnitten von Geber- und Nehmerzylinder lassen sich damit auf sehr einfachem Weg enorme Kräfte erzeugen. Hydraulische Antriebe finden sich deshalb vor allem in Pressen, Baumaschinen oder Antrieben für schwere Tore wieder. Hydromotoren benötigen jedoch stets einen weiteren Motor, welcher die erforderliche Hydraulikpumpe antreibt. In den meisten Fällen stellt dies ein Elektromotor.

Pneumatische Antriebe sind preiswert in der Anschaffung. Außerdem arbeiten sie sehr schnell. Durch ihre stromlose Funktionsweise und einfachen Aufbau sind Pneumatikmotoren besonders sicher. Sie werden deshalb gerne in kritischen Bereichen eingesetzt, bei denen Elektromotoren nicht infrage kommen. Der Nachteil von pneumatischen Antrieben sind ihre hohen Betriebskosten. Sie werden mit Druckluft betrieben. Diese ist die teuerste Energieform in einem Unternehmen. Die Kompressionsverluste in den Leitungen senken den Wirkungsgrad von einem Pneumatikantrieb signifikant. Wie die Hydromotoren benötigen auch pneumatische Antriebe einen Zusatzmotor zur Erzeugung des erforderlichen Luftdrucks.

Verbrennungsmotoren werden vorwiegend als Generatoren zur Stromerzeugung eingesetzt. Der Direktantrieb von Aggregaten über einen stationären Benzin- oder Dieselmotor ist in der Industrie selten zu finden. Verbrenner haben einen zunehmend schlechten Ruf, da sie als CO2-Emittenten gelten. Es hängt jedoch davon ab, wie ein Verbrennungsmotor versorgt wird. Die Systemlösungen für Antriebstechnik haben auch Verbrennungsmotoren im Programm, die mit umweltfreundlichen Brennstoffen aus nachwachsenden Energiequellen betrieben werden können.

Durch Kombination die Vorteile potenzieren

Für sich alleine betrachtet stellen die Systemlösungen für Antriebstechnik schon eine sehr interessante Auswahl. Wirklich spannend wird es aber, wenn man die Antriebe sinnvoll erweitert und kombiniert. Aus den vier grundlegenden Antriebsarten lassen sich durch geringe Modifikation folgende äußerst leistungsstarke Lösungen herstellen:

  • Hydropneumatik
  • Elektromechanik
  • Kraft-Wärme-Kopplung

Die Hydropneumatik ist eine Kombination von Hydraulik und Pneumatik. Was auf den ersten Blick widersprüchlich klingt, kann im passenden Kontext große Vorteile bieten. Das im hydraulischen System an definierter Stelle eingeschlossene Gas lässt sich durch den hydraulischen Druck „Spannen“. Damit wird es zu einen zuverlässigen, haltbaren, einfachen und preiswerten Energiespeicher für das hydraulische System. Die Systemlösungen für Antriebstechnik bieten dazu genormte Kugelspeicher oder Plungerzylinder mit Pneumatikspeicher an. Diese werden beispielsweise für Sicherheitssysteme oder für besonders effiziente Baufahrzeuge eingesetzt.

Systemlösungen für Antriebstechnik bieten bei der Elektromechanik eine große Auswahl an Elektromotoren mit angeschlossenem Getriebe. Ein Elektromotor bietet innerhalb eines engen Drehzahlbereichs den besten Wirkungsgrad. Um diesen optimal zu nutzen, kann der Motor durch ein Getriebe ergänzt werden. Je nach Getriebetyp lassen sich so folgende Leistungsänderungen erzielen:

  • Änderung der Drehrichtung
  • Steigerung der Drehzahl
  • Steigerung des Drehmoments
  • Änderung des Drehwinkels.

Je nach Komplexität des Getriebes sind unterschiedliche Änderungen von Drehmoment oder Drehzahl bei gleicher Motordrehzahl möglich. Auf https://www.ghv.de finden Sie noch weitere Systemlösungen für Antriebstechnik.

Die Kraft-Wärme Kopplung

Die Kraft-Wärme-Kopplung ist ein Weg, um den Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors zu steigern. Dabei wird die Abwärme des Motors abgeführt und zur Beheizung von Räumen genutzt. Das macht die stationären Diesel- und Benzinmotoren nicht nur sehr effizient, sondern auch umweltfreundlich. Schließlich sparen sie auf diesem Weg viel Brennstoff ein, der sonst zum Heizen genutzt werden muss. Als Blockheizkraftwerke erhalten Verbrenner damit einen äußerst hohen Wirkungsgrad. Man sollte diese Antriebe deshalb noch nicht abschreiben.

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