Der US-amerikanische Hersteller für elektromechanische Servosysteme Ultra Motion konzipiert Aktoren für den Einsatz in rauen Umgebungen. Die Lösungen eignen sich insbesondere bei Bedingungen mit hohen Stoß- und Vibrationsbelastungen, Flüssigkeitseinwirkung, Salzwasser-Immersion sowie bei elektromagnetischen Störungen (EMI/EMV). Einige ihrer Systeme haben die Spezialisten für hochintegrierte elektromechanische Aktorsysteme mit integrierter Regelung und Positionsrückmeldung in Kooperation mit dem Kleinantriebshersteller Faulhaber entwickelt. Alle Lösungen kennzeichnen sich durch hohe Zuverlässigkeit bei großer Leistungsdichte aus.
Individuell angepasste Motoren als Herzstück
Zur Produktpalette von Ultra Motion gehören unter anderen die L- und T-Serie. Die L-Serie bietet hochpräzise lineare Positionierung mit großer Regelsteifigkeit und optionaler Systemredundanz. Sie eignet sich für sicherheitskritische, präzise Linearbewegung beispielsweise in der Flugsteuerung. Die T-Serie hingegen bietet zuverlässige Drehbewegung in extremen mechanischen oder auch maritimen Bedingungen. In beiden Fällen sorgen die bürstenlosen DC-Motoren der BP4-Familie von Faulhaber mit hoher Leistungsdichte in Kombination mit präzisen Planetengetrieben dafür, dass große Drehmomente in kompakten Gehäusen zur Verfügung stehen. Die vierpoligen bürstenlosen DC-Servomotoren der Serie BP4 liefern hohe Drehmomente trotz kompakter Bauform mit Durchmessern von 22 und 32mm sowie geringem Gewicht. Ihre Wicklungstechnologie, die nicht nur einen sehr hohen Kupferanteil im Stator erlaubt, sondern auch eine hohe elektrische und geometrische Wicklungssymmetrie aufweist, führt zu geringen Verlusten und zu einem hohen Wirkungsgrad. In Kombination mit den Linearantrieben von Ultra Motion entstehen Antriebe, die sowohl in der Dynamik als auch in der Zuverlässigkeit selbst unter extremen Bedingungen überzeugen.
Engineering für Extreme: Tiefseedruck und Vakuum
Die Variante T3U der T-Serie hat eine speziell entwickelte Abtriebswelle, die für eine erhöhte Drehmomentkapazität sorgt, während eine ventilierte, ölgefüllte Konfiguration den druckkompensierten Betrieb bis in 6.000m Tiefe ermöglicht. Für die L-Serie wiederum hat Faulhaber vakuumoptimierte Modifikationen umgesetzt, die eine zuverlässige Funktion im Weltraum sicherstellen.
Die Integration in die speziellen Konfigurationen der Aktoren erfordert eine präzise Balance zwischen hohem Drehmoment, dynamischer Performance und dauerhafter Zuverlässigkeit. Umweltbedingungen in Tiefsee oder im Weltraum stellen enorme Herausforderungen dar: raue Umgebungsbedingungen z.B. durch Salzwasser, hohe Drücke, große Temperaturschwankungen oder Vakuum (in dem das Verdampfen von Schmierstoffen vermieden werden muss). Diese lassen sich nur durch maßgeschneiderte mechanische und materialtechnische Anpassungen bewältigen. Durch die enge Entwicklungskooperation zwischen Ultra Motion und Faulhaber war es möglich, diese Hürden zu meistern und Antriebe bereitzustellen, die auch in den anspruchsvollsten Szenarien kompromisslos funktionieren. Beide Beispiele verdeutlichen, wie stark Produkte in Zusammenarbeit mit den Antriebsexperten speziell für besondere Anforderungen entwickelt werden können und wie individuelle Lösungen die Leistungsfähigkeit der Ultra-Motion-Aktuatoren steigern.
