Von der Muskelkraft zum Servoantrieb

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Für die Industrialisierung gilt jedoch die Dampfmaschine als zentrale Erfindung, bei der die Wärmeenergie im Dampf in mechanische Energie umgesetzt wird und so alles Mögliche angetrieben werden kann. Bereits im Altertum wurde mit Dampfmaschinen experimentiert, aber brauchbare Exemplare wurden erst im 18. Jahrhundert gebaut. Im 19. Jahrhundert gelang dann ihr Durchbruch. Neben den Maschinen in den Fabriken wurden auch Lokomotiven und Schiffe mit Dampfmaschinen betrieben.

Als die Transmissionen verschwanden

Doch als die Übertragung elektrischer Energie möglich wurde und Verteilnetze gebaut wurden, wurden die Dampfmaschine und die Wind- und Wassermühlen durch den Elektromotor abgelöst. Anfangs wurde ein Zentralmotor pro Fabrikhalle installiert. Mit langen Transmissionswellen wurde die Drehenergie auf die einzelnen Maschinen verteilt. Die weitere Entwicklung machte es möglich, dass jede Maschine ihren eigenen Elektromotor bekam.

Die Transmissionen verschwanden und es folgte eine Spezialisierung der Antriebe und die Entwicklung von Sondermaschinen begann, zum Beispiel für Walzwerke oder für explosionsgefährdete Bereiche. Die Anzahl der Elektromotoren wuchs stetig und die Massenproduktion machte die Herstellung von Elektromotoren letztendlich auch kostengünstig.

Heute unterscheidet man unterschiedliche Antriebsarten: den manuellen Antrieb (zum Beispiel mit der Hand oder mit den Füßen), den mechanischen Antrieb (zum Beispiel den Antrieb mit einer Spannvorrichtung und durch einen Entspann-Mechanismus, wie eine Drehfeder), den elektrischen, den elektromechanischen, den fluidtechnischen, den pneumatischen und den hydraulischen Antrieb, den Düsenstrahlantrieb und den Turbinenantrieb, den Antriebe nach dem Verdrängerprinzip, den Verbrennungskraftmaschinenantrieb oder den Dampfkraftmaschinenantrieb.

Wirkungsgrad und praktische Betriebseigenschaften des Elektroantriebes

Bei elektrischen und elektromechanischen Antrieben erfolgt die Umwandlung von elektrischer in mechanische Energie meist mittels eines Elektromotors. Bestimmte Antriebe auf Fluidbasis, wie beispielsweise hydraulische oder pneumatische Systeme, kommen dagegen nicht ohne eine Drehmoment-getriebene Pumpe als primäre Energiequelle aus, welche zur Erzeugung des erforderlichen Betriebsdrucks benötigt wird. Ein solches Drehmoment wird in der Regel auch von einem Motor realisiert. Dies ist in vielen Fällen ein Verbrennungsmotor, kann aber auch ein Elektromotor oder sonstiger Motor sein.

Im Vergleich zu anderen Antriebsarten weisen Elektroantriebe heute einen sehr guten Wirkungsgrad auf. Wirkungsgrade bis 99 % sind bei großen Maschinen keine Seltenheit. Man unterscheidet zwischen Antrieben mit geringerer Leistung (elektrische Kleinantriebe) und jenen höherer Leistung. Im Leistungsbereich von zirka 900 bis 1.100 Watt haben Elektroantriebe einen Wirkungsgrad von 70 bis 90 %.

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