Elektrische cilinders

Bent u op zoek naar elektrische cilinders? Weet u niet welke u precies moet hebben? Wij leggen het hieronder uit.

Wat zijn elektrische cilinders?

In machines en andere mechanische systemen moeten machine-elementen vaak worden verplaatst en nauwkeurig worden gepositioneerd. Pneumatische of hydraulische drukcilinders worden gebruikt als componenten van de aandrijftechnologie, bijvoorbeeld waarbij een zuiger wordt bewogen, die het aanpassingsproces van de aan te drijven delen uitvoert. Een alternatief hiervoor zijn elektrische cilinders, ook bekend als elektrische hefcilinders, waarvan de installatie en bediening in veel gevallen voordeliger en minder problematisch is.

Hoe werken elektrische cilinders?

Een elektrische cilinder is een elektrische lineaire aandrijving die bestaat uit een schroefdraadspil die wordt aangedreven door een elektrische motor, hetzij via een versnelling of rechtstreeks vanuit een stappenmotor. Een moer zit op de schroefdraadspil en is verbonden met de buisvormige duwstang. Als de spil draait, worden de moer en dus de duwstang naar binnen of naar buiten bewogen, afhankelijk van de draairichting. Het bewegingspad van de duwstang, de slag, wordt beperkt door schakelaars die zijn geïntegreerd aan de uiteinden van het bewegingspad, waarmee de motor wordt geschakeld en een omkering van de richting wordt geactiveerd. Hall-sensoren of potentiometers zijn geïntegreerd in sommige elektrische cilinders, waarmee de positie van de duwstang kan worden herkend. Als alternatief kunnen externe schakelaars en / of sensoren, b.v. de verplaatsingssensor, op de duwstang of de bewegende delen van de besturing van de aandrijving de feedback die nodig is voor de gewenste positionering.

Een belangrijk voordeel van de elektrische cilinder is dat deze niet in de rusttoestand van elektrische energie hoeft te worden voorzien, omdat het een zelfremmende lineaire aandrijving is.

Waarvoor worden elektrische cilinders gebruikt?

Omdat elektrische cilinders geen complexe infrastructuur vereisen, zoals hydraulische of persluchtcompressoren, evenals drukleidingen en slangen, afgezien van een stroomaansluiting, kunnen deze niet alleen in een industriële omgeving worden gebruikt, maar ook voor vele andere toepassingen. Vanwege het compacte ontwerp kunnen ze eenvoudig en gemakkelijk in apparaten en machines worden geïntegreerd. Elektromechanisch bediende cilinders zijn niet alleen te vinden in de machinebouw, maar ook als actuatoren in landbouwmachines, medische hulpmiddelen of producten voor thuis of op kantoor. Voorbeelden van typische toepassingen zijn systemen voor positionering en hantering in een machine of als een aandrijving voor het aanpassen van bedden in het ziekenhuis en de verpleegomgeving, evenals de op afstand bestuurbare aanpassingsoptie van beamers die op het plafond van een vergaderruimte zijn gemonteerd. 

Hoe worden elektrische cilinders gespecificeerd?

De belangrijkste technische gegevens van elektrische cilinders zijn de duw- en de trekkracht die de duwstang kan uitoefenen. De laatste worden gegeven in N (Newton). Omdat deze eigenschappen afhankelijk zijn van de respectieve vereisten van de ontwerpomgeving, is er een breed scala aan verschillende ontwerpen. In veel gevallen is ook de snelheid waarmee de duwstang kan worden verlengd en ingetrokken doorslaggevend. Dit wordt gespecificeerd in mm / s of, voor snelle elektrische cilinders, in m / s. Bovendien is het verbruik van elektrisch vermogen in de vorm van nominale spanning en bedrijfsstroom gespecificeerd in de databladen. De besturing van de aangeboden elektrische cilinders vindt hoofdzakelijk plaats met lage directe spanningen in het bereik van minder dan 30 volt. De gegevensbladen specificeren ook het temperatuurbereik van de omgeving waarin een elektrische cilinder kan worden gebruikt.

Waar moet bij het selecteren en bedienen van elektrische cilinders rekening mee worden gehouden?

Het ontwerp van de machine of het apparaat waarin de elektrische cilinder moet worden geïnstalleerd, geeft de mechanische afmetingen aan. Omdat deze compacte afmetingen hebben, moet er relatief weinig ruimte worden voorzien voor hun installatie. In sommige elektrische cilinders is de motor in een rij opgesteld met de spindel, in andere lateraal, wat resulteert in een korter ontwerp. De omgeving waarin het wordt gebruikt, is bepalend voor de keuze van het materiaal waaruit de elektrische cilinder is gemaakt. In standaardversies kan de duwstang van aluminium zijn gemaakt en de behuizing van zinklegering. Er zijn roestvrijstalen versies beschikbaar voor omgevingen waar agressieve media aanwezig zijn of waar speciale hygiëne-eisen zijn vereist. De beschermingsklasse van de elektrische cilinders moet ook voldoen aan de eisen van de omgeving, b.v. IP 65 bij blootstelling aan spatwater.

Lees meer over IP beschermingsklasses >

Elektrische cilinders zijn over het algemeen niet ontworpen voor continu gebruik, omdat de bedieningsfuncties die ze moeten uitvoeren slechts tijdelijk moeten worden uitgevoerd. De toegestane bedrijfsmodus wordt nauwkeurig gespecificeerd in de gegevensbladen. Bijvoorbeeld: inschakelduur 25%, 1 minuut continu bedrijf en daarna 3 minuten pauze. Als deze grenswaarden worden overschreden, kan de omvormer overbelast raken en ontoelaatbaar worden. Vooral in de privéomgeving speelt het geluidsniveau dat wordt veroorzaakt wanneer een actuator wordt bediend ook een rol. Er zijn bijzonder stille versies die bij bediening een geluidsniveau van minder dan 55 dB genereren.

Als accessoires voor de elektrische cilinders, voor bijv. bijpassende beugels en afzonderlijke transducers aangeboden .