Eine einfache Wartung wirkt sich ohne Frage auf die langfristige Leistungsfähigkeit eines Systems aus und trägt zudem unmittelbar zu mehr Produktivität bei. Elektromechanische Aktuatoren unterscheiden sich sowohl bei der Schmierung als auch beim Anbau des Motors. Die meisten Systeme können nur teilweise ausgefahren werden, sodass nur circa 60 bis 70 Prozent der zu schmierenden Teile freigelegt werden. Die Wartungstechniker müssen die Schutzkappen abnehmen, die zu schmierenden Teile finden, Schmiermittel aufbringen und dieses Vorgang gegebenenfalls mehrfach wiederholen. Es ist jedoch ein System zu bevorzugen, bei dem das Schubrohr vollständig aus- oder eingefahren wird, sodass alle Komponenten freiliegen. Dies ermöglicht zudem den Einbau einer automatischen Selbstschmierung. Ein Schmiernippel, der das Abnehmen der Kappe überflüssig macht, vereinfacht ebenfalls die Wartung.
Ein weiterer zentraler Faktor ist die Zeit, die beansprucht wird, um den Motor mit der Aktormechanik zu koppeln. An herkömmlichen Lösungen benötigt der Anbau des Motors in Parallelkonfiguration 20 bis 25 Minuten. Nach der Motormontage muss ihn ein Techniker mithilfe verschiedener Werkzeuge für eine korrekte Riemenspannung und -ausrichtung justieren. Hierzu sind mindestens zwölf Arbeitsschritte erforderlich. Bei einem Aktuator in vormontierter Parallelausführung kann der Antriebsriemen dagegen bereits im Werk vorgespannt werden. Auf diese Weise entfällt die umständliche Nachjustierung vor Ort, sodass der Motor in nur drei Schritten angeschraubt und einsatzbereit ist. Beim axialen Motoranbau stellen sich die Vorteile einer vormontierten Lösung vergleichbar, wenngleich nicht ganz so dramatisch dar. Hier verringert sich die Anzahl der Schritte immerhin noch von sieben auf drei.
Darüber hinaus beseitigt die Verwendung beidseitig montierter Lager die Gefahr von Ausrichtungsfehlern. Als Nebeneffekt schützt sie zudem den Motor vor radialen Stoßbelastungen, was den Geräuschpegel senkt und die Lebensdauer des Systems erhöht.
Geschützt vor Umgebungseinflüssen
Ein weiterer, äußerst wichtiger Punkt, in dem sich elektromechanische Aktuatoren voneinander unterscheiden, ist ihre Fähigkeit, widrigen und rauen Umgebungsbedingungen standzuhalten oder unbeschadet regelmäßige Dampfstrahl-Reinigungen zu überstehen. Bestimmend hierfür sind die Konstruktion des Außenprofils, die Wahl der Werkstoffe und die Methode der Abdichtung. Im Vergleich zu Oberflächen mit Nuten ist ein Außenprofil mit glatter Oberfläche die deutlich sauberere Lösung, da sich weder Staub noch Flüssigkeiten ansammeln können. Diese Gehäuse eignen sich besser in Betriebsumgebungen, bei denen eine regelmäßige Nassreinigung notwendig ist. Hier sollte jedoch ein möglicher Nachteil fehlender Nuten nicht unterschlagen werden: Beim Einsatz in Anwendungen, die einen angebauten Sensor benötigen, ist möglicherweise eine zusätzliche Kunststoffvorrichtung notwendig, um den Sensor zu befestigen.
Die Beständigkeit gegen äußere Einflüsse wird außerdem von der Materialzusammensetzung des Schubrohrs bestimmt. Bei den meisten Systemen kommt an dieser Stelle Chromstahl zum Einsatz; Edelstahl hingegen ist für raue Umgebungen die bessere Wahl.
Die wichtigste Kennzeichnung zur Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Flüssigkeit ist die IP-Schutzart (für Ingress Protection – Eindringungsschutz) des Fachverbands der US-amerikanischen elektrotechnischen Industrie, NEMA. Die Schutzart IP65 kennzeichnet beispielsweise ein System, das vollständig staubdicht und gegen Niederdruck-Strahlwasser aus beliebigem Winkel geschützt ist, wie in Nassanwendungen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie üblich. Nur wenige der heute erhältlichen Aktuatoren erfüllen diese für korrosive Betriebsumgebungen unverzichtbare Voraussetzung. IP54 bietet einen gewissen Schutz gegen Staub und Schutz gegen Spritzwasser. Damit ist ein solches Gerät für einige Nassanwendungen geeignet, jedoch nicht für eine Hochdruckreinigung. Die für Linearaktuatoren gängige Schutzart IP40 bedeutet, dass er weder gegen Staub noch Wasser geschützt ist.
Eine höhere Schutzart ergibt sich im Wesentlichen aus einer aufwendigeren Abdichtung. In diesem Fall ist jeder Bereich, einschließlich des Motoranbaus, abgedichtet. Alle Wellendurchführungen sollten ebenfalls abgedichtet und nicht nur bis zur Trägerplatte, sondern bis zum Motor geführt werden.
Zeitgemäße Antriebstechnik für Maschinen und Anlagen
Die steigende Forderung des Marktes nach hochproduktiven Lösungen, kürzeren Umrüstzeiten, erhöhter Verfügbarkeit und Energieeffizienz sowie geringeren Wartungs- und Betriebskosten veranlasst immer mehr Konstrukteure und Endanwender zum Umstieg von pneumatischen auf elektromagnetische Antriebskomponenten. Für Maschinen, die eine komplexe und flexible Bewegungssteuerung erfordern, sind elektromechanische Aktuatoren praktisch die einzige Alternative. Aber auch bei einfachen Anwendungen entscheiden sich die Verantwortlichen für die elektromechanische Aktorik, da diese einen geringeren Wartungsaufwand, hohe Energieeinsparungen und einen sauberen Betrieb versprechen. jl
