Antriebstechnik für die Luft- und Raumfahrt
Präzise Antriebe für die Ausrichtung von Satellitenanlagen und Spiegelteleskopen
Wenn jede Bewegung höchste Anforderungen erfüllen muss
Ob bei der Ausrichtung von Satellitenantennen, der Positionierung astronomischer Spiegelteleskope oder dem Heben schwerer Flugzeugkomponenten: In der Luft- und Raumfahrt müssen lineare Bewegungen zuverlässig und präzise ablaufen. Hohe Lasten und wechselnde Umgebungsbedingungen stellen besondere Anforderungen an die mechanische Konstruktion. Gleichzeitig müssen die eingesetzten Antriebssysteme über viele Jahre zuverlässig funktionieren und auch im Fehlerfall ein hohes Maß an Sicherheit gewährleisten.
Vier Anforderungen an lineare Antriebstechnik
Bei Satellitenantennen und Spiegelteleskopen entscheidet die Genauigkeit der Positionierung über die Ausrichtung der optischen beziehungsweise technischen Systeme. Schon geringe Abweichungen können die Signalübertragung oder die Beobachtungsbedingungen beeinträchtigen.
Was elektromechanische Antriebe bieten:
- Wiederholgenaue Positionierung
- Kontrollierte und gleichmäßige Bewegungsabläufe
- Geringes Umkehrspiel und eine ausreichend hohe Steifigkeit des Antriebssystems
- Zuverlässige Positionierung auch bei wechselnden Belastungen
Bei großen Parabolantennen und schweren Teleskopkonstruktionen verursachen Ausfälle erhebliche Schäden. Besonders kritisch ist ein unkontrolliertes Absinken beweglicher Komponenten. Deshalb müssen Antriebe sowohl die erforderlichen Lasten tragen, als auch geeignete Sicherheitsmechanismen für den Fehlerfall berücksichtigen.
Was elektromechanische Antriebe bieten:
- Ausreichende Tragfähigkeit und Sicherheitsreserven
- Mechanische Sicherung gegen unkontrolliertes Absinken
- Ergänzende Brems- und Rückhaltesysteme
- Sichere manuelle Bedienmöglichkeiten und Schutzvorrichtungen
Satellitenparks und Sternwarten befinden sich im Außenbereich. Die Antriebstechnik ist dadurch dauerhaft Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit und weiteren Witterungseinflüssen ausgesetzt. Gleichzeitig sollen die Anlagen über viele Jahre zuverlässig funktionieren und möglichst wenig Wartung benötigen.
Was elektromechanische Antriebe bieten:
- Korrosionsbeständige Oberflächen und geeignete Außenlackierungen
- Temperaturangepasste Schmierstoffe
- Optional integrierte Heizsysteme für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen
- Robuste Konstruktion für lange Betriebszeiten
Im Flugzeugbau müssen teilweise mehrere Tonnen schwere Baugruppen kontrolliert angehoben werden. Dabei kommt es auf eine gleichmäßige Lastverteilung und die synchrone Bewegung mehrerer Hubpunkte an. Das ist bspw. bei Umformanlagen für Flugzeugflügel und bei Flugzeugrumpf-Verbausystemen erforderlich.
Was elektromechanische Antriebe bieten:
- Hohe statische und dynamische Tragfähigkeit
- Mechanisch synchronisierte Hubbewegungen
- Präzise Führung auch bei großen Hubwegen
- Zuverlässige Lastaufnahme und selbsthemmende Eigenschaften der Spindelhubgetriebe
Wie elektromechanische Antriebe...
...diese Anforderungen mit Leichtigkeit erfüllen.
Selbsthemmung
Die Selbsthemmung der Trapezgewindespindel verhindert ein selbstständiges Zurückdrehen unter Last. Dadurch kann die angehobene Last auch ohne dauerhaft bestromten Motor in Position gehalten werden.
Doppelte Bremsen
Kugelgewindespindeln ermöglichen hohe Präzision, sind jedoch nicht selbsthemmend. Zwei unabhängig wirkende Bremsen sorgen für zusätzliche Sicherheit und halten die Last auch bei Ausfall einer Bremse zuverlässig in Position.
Federpakete
Speziell integrierte Federpakete nehmen im Fehlerfall Bewegungsenergie auf und fangen den Satellitenschirm an den vorgesehenen Endpositionen gedämpft auf. Dadurch werden harte Anschläge reduziert.
Einschraubheizkörper
Bei niedrigen Außentemperaturen erwärmen integrierte Heizkörper das Getriebegehäuse und den Schmierstoff. Dadurch bleibt die Viskosität des Schmierfetts im vorgesehenen Bereich und ein zuverlässiger Betrieb wird unterstützt.
Speziallackierung
Eine speziell abgestimmte Lackierung schützt die Getriebegehäuse vor Feuchtigkeit und anderen Witterungseinflüssen. Das reduziert das Korrosionsrisiko und unterstützt eine lange Lebensdauer im Außenbereich.
Wetterfestes Faltenbalg
Ein Faltenbalg schützt Spindeln vor Staub und Schmutz. Ein passender Adapter ermöglicht die Integration in unterschiedliche Getriebekonstruktionen und Einbausituationen.
Anwendungsbeispiele aus der Luft- und Raumfahrt
Spindelhubgetriebe: Ideal für Linearbewegungen in der Luft- und Raumfahrt
Tragfähigkeit
- Tragfähigkeit bis 2.000 kN
- Trapezgewindespindel bis TR 220 × 28
- Verschiedene Baugrößen und Übersetzungen
Leistungsdaten
- Hub pro Umdrehung bis 550 mm
- Spindelwirkungsgrad bis 54%
- Eingangsdrehzahl bis 3.000 min⁻¹ (baureihenabhängig)
Werkstoffe & Schutz
- Rostfreie Edelstahlausführungen erhältlich
- ATEX-konforme Ausführungen verfügbar
- Trapez- und Kugelgewindespindeln
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