Hydrostatische Gewindetriebe sind energieeffiziente Antriebe

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Im Einschichtbetrieb, einem kW-Preis von 0,12 Euro/kW, 5 kW Verbrauch und 2000 Betriebsstunden/Jahr entstehen so pro Achse 1200 Euro, bei Dreischichtbetrieb 3600 Euro jährliche Mehrkosten mit entsprechendem CO2-Ausstoß.

Hydrostatischer Gewindetrieb sticht Linearmotor auch bei Steife und Dämpfung aus

Auch beim Vergleich der Steife und Dämpfung punktet der hydrostatische Gewindetrieb. Denn die Steife des Linearmotors resultiert ausschließlich aus der Lageregelung des Antriebs im Zusammenwirken mit dem notwendigen Linearmaßstab.

Ohne Lageregelkreis ist die Steife des Linearmotors gleich Null. Gegenüber statischer Belastung ist die Steife des Linearmotors unendlich hoch. Dies gilt jedoch auch für mittels Linearmaßstab gesteuertem Antrieb mit hydrostatischem Gewindetrieb.

Hydrostatischer Gewindetrieb reduziert Gefahr von Resonanzschwingungen

Die dynamische Steife des Linearmotors ist aufgrund von Zeitverzögerungen durch Verlagerungsmessung, Reaktionszeit der Steuerung und Aufbau des Magnetfelds gering. Nach Angaben eines Linearmotorherstellers liegt die dynamische Steife zwischen 30 N/µm bei einem Schlittengewicht von 100 kg und steigt auf 120 N/µm für Schlitten mit einem Gewicht von 600 kg an, ohne Angabe der Frequenzen. Durch die fehlende Dämpfung in Bewegungsrichtung bei schwingender Schlittenbelastung ist die Gefahr von Resonanzschwingungen gegeben.

Im Gegensatz dazu liegt die Steife eines hydrostatischen Gewindetriebs mit dem Nenndurchmesser 50 mm und 400 mm wirksamer Spindellänge bei 350 bis 400 N/µm – inklusive der Federung der Spindel. Bei beidseitiger Einspannung der Spindel ist diese Steife noch deutlich höher.

Wegschwingungen des hydrostatischen Gewindetriebs klingen sehr schnell ab

Zusammen mit der hohen Dämpfung und der höheren, aus dem Schwungmoment der Spindel resultierenden Gesamtmasse mit dem hydrostatischen Gewindetrieb werden mit diesem Antrieb vielfach kleinere Schwingwege beziehungsweise vielfach kleinere dynamische Positionsabweichungen erreicht als mit dem Linearmotor. Auch Wegschwingungen des hydrostatischen Gewindetriebs klingen aufgrund der Dämpfung sehr schnell ab.

Nicht nur bei schwingenden Belastungen weist der Linearmotor eine relativ große Positionsstreubreite auf. Der Vergleich von Messdaten an Versuchsschlitten mit Linearmotor und HGT verdeutlicht dies (Bild 2).

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