Was ist ein Federrückstellantrieb?
Ein Federrückstellantrieb ist eine Steuervorrichtung, die eine in eine Richtung angetriebene Bewegung liefert, wobei der Antrieb für ihren Rückstellhub von einer Feder geliefert wird. Beispielsweise öffnet ein Federrückstelltürantrieb die Tür nur aus eigener Kraft, wobei die Tür durch eine Federanordnung wieder geschlossen wird. Das einfache Solenoid ist ein gutes Beispiel für einen Federrückstellantrieb, bei dem der Solenoidkolben durch Federspannung in seine neutrale Position zurückgestellt wird. Die Tatsache, dass der Aktuator nur einen einzigen Hub liefert, vereinfacht das Aktuatorsteuersystem mit einer entsprechenden Reduzierung der Stückkosten und der Wartungsanforderungen. Der Federrückstellantrieb hat typischerweise eine längere Lebensdauer, was die Kosteneinsparungen bei solchen Systemen weiter erhöht.
Herkömmliche bidirektionale Stellantriebe liefern eine angetriebene Betätigungskraft sowohl für ihren Arbeits- als auch für ihren Rückhub. Dies wird in der Regel dadurch erreicht, dass die Richtung eines Elektromotors umgekehrt wird oder bei hydraulischen und pneumatischen Systemen komprimiertes Öl oder Gas in die gegenüberliegende Seite des Stellzylinders gepumpt wird. Im Gegensatz dazu verwendet ein Federrückstellantrieb nur einen angetriebenen Hub während der Hälfte seines Arbeitszyklus. Der Antrieb für den Rückhub, der den Mechanismus in seine Neutralstellung zurücksetzt, wird von einer Federanordnung geliefert. Eines der besten Beispiele für dieses Konzept ist der Linearsolenoid, bei dem eine Feder den Kolben zurückstellt, sobald die Stromzufuhr zur Spule unterbrochen wird.
Es gibt viele Arten von Federrückstellmechanismen für lineare und rotatorische Ausgangsanwendungen. In einigen Fällen ist die Rückstellfeder ein integraler Bestandteil des Aktuatormechanismus und in anderen eine separate Einheit. Die Geschwindigkeit, mit der die Rückstellfeder den Sekundärmechanismus bewegt, wird häufig so gesteuert, dass eine bestimmte Rückstellgeschwindigkeit erzeugt wird. In vielen Fällen wird diese Regelfunktion mit Hilfe eines separaten hydraulischen Dämpfers erreicht, der typischerweise mit einem einstellbaren Dämpfungsventilmechanismus ausgestattet ist, so dass feine Geschwindigkeitseinstellungen vorgenommen werden können.
Der Einzelhub eines Federrückstellantriebs bietet mehrere Vorteile, darunter niedrige Installationskosten, lange Lebensdauer und reduzierte Wartung. Die Vorteile können der relativen Einfachheit der Systeme und der verringerten Anzahl von Steuerelementen und Arbeitszyklen zugeschrieben werden, die für ihren Betrieb erforderlich sind. Dies bedeutet etwas geringere Anschaffungskosten und geringere Betriebskosten. Es stellt auch eine überlegene Lebensdauer des Stellantriebs und seiner Stromversorgung sicher, da nur die Hälfte der normalen Arbeitszyklen für jede Betätigung ausgeführt wird.