Pressluft- und Elektroantrieb
Elektromotoren erzeugen in der Regel eine drehende Bewegung. Je nach Art des Werkzeugs muss diese drehende Bewegung durch einen nachgeschalteten Wandler verändert werden, zum Beispiel in eine Hub-Pendel-Bewegung bei der Stichsäge oder in rotierende und oszillierende Schwing-bewegungen bei Schleifmaschinen. Wandelgetriebe und mechanische Bauteile wie Hebel, Exzenter, Kurvenscheiben etc. kosten einerseits Kraft und unterliegen andererseits auch einer stetigen Abnützung.
Anders bei Druckluftgeräten; ihr Aufbau ist vergleichsweise einfach, und die bei vielen Werkzeugen benötigte Auf- und Ab- bzw. Hin- und Herbewegung kann ohne Umwege erzeugt werden. Das macht sie extrem robust und betriebssicher.
Möglich wird das durch den Einsatz von so genannten Linearmotoren, die die Strömungsenergie der Druckluft unmittelbar in eine geradlinige mechanische Bewegung umsetzen.
Die einfachsten Linearmotoren sind Druckluftzylinder, in denen ein Kolben durch die einströmende Druckluft verschoben wird. Diese Kolbenbewegung und damit die Energie wird durch eine Kolbenstange nach außen hin übertragen. Eine Abwandlung mit der Bezeichnung oszillierender Linearmotor; kommt in vielen Druckluftwerkzeugen zum Einsatz.
Oszillierende Linearmotoren führen während ihres Betriebs eine selbsttätige hin- und hergehende Bewegung aus, deren Frequenz durch die Bauart des Motors und die durchströmende Luftmenge ganz genau auf den jeweiligen Werkzeugtyp angepasst werden kann. Typisches Anwendungsgebiet von oszillierenden Linearmotoren sind Presslufthämmer, Niethämmer und pneumatische Meißel.
Der meistgebräuchliche Antriebsmotor für Druckluftwerkzeuge besteht aus einem Stator mit der Lufteintritts- und der Luftaustrittsbohrung. Ein im Stator exzentrisch angeordnete Rotor ist mit Längsschlitzen versehen, die zur Aufnahme der Lamellen dienen. Beidseitige Dichtplatten mit der Rotorlagerung verschließen den Statorraum. Durch die spezielle Rotoranordnung ergibt sich ein sichelförmiger Arbeitsraum, der durch die frei beweglichen Lamellen in Kammern aufgeteilt wird. Diese Schieber werden durch die Fliehkraft an die Zylinderwandung gedrückt und dichten den Raum ab.
Über die Lufteintrittsbohrung gelangt Luft in die einzelnen Kammern, die den Rotor in Drehung versetzt. Dort, wo der sichelförmige Arbeitsraum sich wieder verengt, beginnt die großflächige Luftaustrittsbohrung. Der Lamellenmotor kann bis zum Stillstand blockiert werden, ohne Schaden zu leiden.
Allerdings müssen in einigen Fällen auch bei Druckluftmotoren Kompromisse eingegangen werden. Denn großvolumige Motoren haben zwar hohe Drehmomente, sie sind aber wegen ihrer Baugröße nicht dazu ge eignet, kleine ergonomisch geformte Druckluftwerkzeuge anzutreiben. Folglich müssen kleine Druckluftmotoren mit hohen Drehzahlen laufen, damit sie die benötigte Leistung abgeben können. Die hohe Motordrehzahl wird dann durch ein Zahnradgetriebe auf die geforderte Abtriebsdrehzahl reduziert, womit eine Drehmomenterhöhung einhergeht.
In Druckluftwerkzeugen werden fast ausschließlich Planetengetriebe eingesetzt, die bei gleicher Belastung kleiner dimensioniert werden können als konventionelle Stirnradgetriebe. Sie bestehen aus einem Sonnenrad (Zahnrad mit Innenverzahnung) und den darin rotierenden Planeten(zahn)rädern. Durch verschiedene zusätzliche Einrichtungen lassen sich unterschiedliche Gangstufen realisieren, wobei die Umschaltung auch unter Last erfolgen kann.
Quelle: red./baumax
