Elektromechanische Linearantriebe für hohe Geschwindigkeiten

1. Schnelle Linearbewegungen effizient realisieren – welche Antriebe passen?

In modernen Produktions- und Automatisierungsprozessen zählt jede Millisekunde. Hohe Geschwindigkeiten bei gleichzeitig präzisen Bewegungen stellen Maschinenbauer und Anlagenplaner immer wieder vor besondere Herausforderungen. Im Folgenden erfahren Sie, welche elektromechanischen Antriebe sich besonders für schnelle Linearbewegungen eignen, und wie sich typische Herausforderungen effizient lösen lassen. Dabei stehen zwei Lösungen im Fokus, die für Anwendungen mit hohem Tempo entwickelt wurden.

2. Schnellhubgetriebe: Hohe Geschwindigkeit bei präziser Linearbewegung

Schnellhubgetriebe sind speziell für Anwendungen ausgelegt, bei denen kurze Taktzeiten und hohe lineare Geschwindigkeiten erforderlich sind. Im Gegensatz zu klassischen Hubgetrieben nutzen sie ein Kegelradgetriebe, das eine deutlich höhere Eingangs­drehzahl ermöglicht und dadurch wesentlich höhere Hubgeschwindigkeiten realisieren kann.

Ein zentrales Merkmal ist die integrierte Untersetzung im Getriebe, die Motor­drehzahlen effizient auf die Spindelbewegung überträgt. In Kombination mit einer Kugelgewindespindel lassen sich Hubgeschwindigkeiten von bis zu 300 mm/s bzw. Eingangsdrehzahlen bis etwa 3000 U/min erreichen – ideal für dynamische Prozesse mit schnellen Hub- oder Positionierbewegungen.

Typische Einsatzbereiche reichen von taktzeitkritischen Automatisierungsmodulen, Verpackungsanlagen und Sortier-Systemen bis hin zu Maschinenbauanwendungen, bei denen eine lineare Bewegung schnell und präzise ausgeführt werden muss.

3. Schubketten: Hohe Geschwindigkeit durch angepasste Teilung und dynamische Antriebsregelung

Wenn bei linearen Bewegungen hohe Geschwindigkeiten gefordert sind, bieten Schubketten – abhängig von ihrer Ausführung – bemerkenswerte Werte.

Die Teilung beschreibt den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kettengliedern. Je größer dieser Abstand, desto schneller kann die Kette über das Kettenrad verfahren werden.

Für hohe Geschwindigkeiten ergibt sich dadurch eine klare Abstufung:

1. Teilung 24 mm: bis 200 mm/s
2. Teilung 40 mm: bis 400 mm/s
3. Teilung 60 mm: bis 600 mm/s

Diese Werte erlauben in vielen dynamischen Anwendungen kurze Taktzeiten, schnelle Verfahrbewegungen und eine hohe Wiederholfrequenz bei gleichzeitig kompakter Bauweise.

Für spezielle Anwendungsfälle gelten abweichende Grenzwerte:

1. Scherenhubtisch: bis 100 mm/s
2. Kettenspeicher: bis 200 mm/s

Durch kundenspezifische Sonderausführungen lassen sich Schubketten sogar auf bis zu 1000 mm/s auslegen. Damit gehören sie zu den schnellsten verfügbaren elektromechanischen Lösungen, sofern bauraumkritische oder lange Hubwege gefordert sind.

Ab einer Geschwindigkeit von 60 mm/s wird die Bewegung in der Regel über einen Frequenzumrichter (FU) gefahren – inklusive geregelter Beschleunigungs- und Verzögerungsrampe, um die Kette dynamisch, vibrationsarm und materialscho­nend zu verfahren.

Damit eignen sich Schubketten besonders für Anwendungen, bei denen lange Hübe und hohe Geschwindigkeit gleichzeitig erreicht werden müssen – beispielsweise in Materialfluss-, Verpackungs- oder Umschlagsprozessen mit stark taktzeitgetriebenen Abläufen.

4. Fazit: Wann welches System?

1. Schnellhubgetriebe: Ideal für kurze Hübe, sehr hohe Hubgeschwindigkeit und dynamische Taktbewegungen bei kompakter Bauweise.
2. Schubkette: Perfekt für lange Hübe, hohe Geschwindigkeit über längere Strecken und Anwendungen mit begrenztem Bauraum, auch für Sondergeschwindigkeiten bis 1000 mm/s.