Wirtschaft | Gastartikel
Nachricht vom 25.12.2022 
Die Zukunft der mechanischen Antriebstechnik
Mechanische Antriebe gehören zu den ältesten der Technik. Bereits in der Antike wurden sie eingesetzt. Damals wurde die treibende Kraft noch durch Menschen oder Tiere geliefert, die Kurbeln oder Göpelwerke betätigten und so die zum Betrieb der Anwendung benötigte Energie lieferten. An Grundprinzip der Mechanik hat sich bis heute nichts geändert, wenn jetzt auch mehr Antriebslösungen zur Verfügung stehen.
Was versteht man unter mechanischer Antriebstechnik?
Mit dem Begriff wird ein Bereich der Technik bezeichnet, der sich mit komplexen Systemen beschäftigt, die zur Übertragung von Kräften (und somit von Bewegung) dienen. Bei der Antriebstechnik geht es laut der ghv GmbH nicht nur um den Motor als Energiequelle, sondern um alle Komponenten im System. Fachleute bezeichnen sie als Antriebsstrang. Außer dem Motor bestehen sie aus verschiedenen Elementen wie Getriebe, Riemen, Ketten, Kupplungen und anderen Teilen. Gerade in letzter Zeit kommen immer mehr elektronische Steuerungselemente hinzu, mit denen zum Beispiel eine exakte Regelung von Drehmoment oder Drehzahl erfolgt. Die Technik ist praktisch überall im Einsatz:
• Fahrzeugantriebe
• Betreiben von Maschinen und Geräten
• Fördertechnik
• Pumpen
• Turbinen
• Ventilatoren
und viele andere Applikationen.
Häufig verwendete Antriebsarten
Mit diesem Begriff wird die Art von Kraft bezeichnet, die genutzt wird, um die Maschine oder Gerät zu betreiben.
Manuelle Antriebe
Sie sind die älteste Antriebsart und wurden bereits in der Antike eingesetzt. Im alten Ägypten waren beispielsweise mit Wasserkraft angetriebene Schöpfräder oder sogenannte Archimedische Schrauben mit Handkurbeln im Einsatz (Quelle: Wochenkurier.de). Bis heute sind manuelle Antriebe weit verbreitet. Die bekannteste Anwendung ist das Fahrrad.
Federantriebe
Die benötigte Energie wird durch eine Spannvorrichtung (Feder) geliefert. Diese Antriebsart gab es bereits vor Jahrhunderten. Da eine Spannvorrichtung nur wenig Energie speichern kann, wurden Federantriebe hauptsächlich für Uhren und Spielzeuge genutzt. Durch die rasante Entwicklung der Batterie- und Akkutechnik haben Federantriebe an Bedeutung verloren.
Antriebe mit Verbrennungsmotoren
Diese Antriebsart wird hauptsächlich als Energiequelle für Fahrzeuge der verschiedensten Art, vom Motorroller bis zu Hochseeschiffen, genutzt. Sie hat den großen Vorteil, dass sie mobil ist, da die Energiequelle (Kraftstoff) mitgeführt wird. Es gibt auch stationäre Anlagen, beispielsweise große Generatoren.
Die Dampfmaschine gehört ebenfalls im weitesten Sinn in diese Kategorie. Ihre Erfindung im 18. Jahrhundert leitete die industrielle Revolution ein und legte das Fundament für die heutige Gesellschaft.
Elektromechanische Antriebstechnik
Sie ist gegenwärtig wahrscheinlich die am häufigsten verwendete Betriebsart. Ein Elektromotor liefert die Energie, um mechanische Bewegungen zu erzeugen. Applikationen finden sich in allen Industriezweigen und in privaten Haushalten, von Taktstraßen für Walzwerke bis zum Ventilator.
Elektrische Antriebstechnik
Bei dieser Lösung wird die Energie für den Elektromotor durch einen Akku oder eine Batterie zur Verfügung gestellt. Sie wird als Fahrzeugantrieb oder für kleine Elektrogeräte wie Zahnbürsten oder Rasierapparate verwendet.
Andere Antriebsarten
In der Praxis spielen noch weitere Varianten eine Rolle. Dazu gehören unter anderem Düsenantriebe, pneumatische und hydraulische Antriebsarten.
Der Antriebsstrang und seine Komponenten
Bis jetzt ging es um die Energiequelle. Die erzeugte Kraft muss jedoch dorthin geleitet werden, wo sie benötigt wird. Außerdem muss es Einrichtungen geben, die sie kontrollieren und regulieren. Die Verbindung unterschiedlicher Bauteile geschieht im Antriebsstrang. Zur Kraftübertragung bestehen unterschiedliche Möglichkeiten.
Riemengetriebe
Bei ihnen geschieht die Kraftübertragung überwiegend durch Reibung. Auf 2 parallel zueinander liegenden Achsen sind Scheiben montiert, die mit Riemen verbunden sind. Bei einem Riemengetriebe drehen sich die Achsen in dieselbe Richtung. Die Drehzahl kann durch die Größe der Riemenscheiben verändert werden. Wenn die Antriebsscheibe größer als die angetriebene ist, dreht sich diese schneller und umgekehrt. Es gibt 3 Arten von Riemengetrieben:
• Flachriemen
• Keilriemen
• Zahnriemen
Kettengetriebe
Er stellt im Grunde genommen eine Variante des Riemengetriebes dar. Die Kraftübertragung geschieht durch Zahnräder und eine Kette. In der Praxis werden Kettengetriebe am häufigsten bei Fahrrädern und Motorrädern eingesetzt.
Wellenkupplungen
Sie werden zur Kraftübertragung zwischen linear angeordneten Wellen benötigt. Der Techniker unterscheidet zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle. Wellenkupplungen übertragen das Drehmoment exakt. Das ist wichtig für Präzisionsantriebe. Außerdem dämpfen sie Schwingungen, sind durchschlagssicher und können Fehlausrichtungen kompensieren. In der Kategorie Kupplung gibt es diverse Arten:
• Zahnkupplung
• Lamellenkupplung
• Reifenkupplung
• flexible Klauenkupplung
• Bolzenkupplung
•
und andere mehr.
Zahnradgetriebe
Sie finden regelmäßig Verwendung in der Technik, da mit ihnen starke Kräfte übertragen werden können. Mit ihnen lassen sich Drehrichtung und -moment ändern. Das Übersetzungsverhältnis kann exakt berechnet werden. Zahnradgetriebe sind gut geeignet, wenn Kräfte über kurze Entfernungen übertragen werden müssen.
Lager
Sie sind unverzichtbare Maschinenelemente, da sie rotierende oder lineare Bewegungen erst ermöglichen. Sie verringern die Reibung und verbessern die Effizienz von Maschinen. Gleichzeitig erfüllen sie eine stützende Funktion für andere Bauteile. In der Technik werden verschiedene Varianten eingesetzt. Die meisten gehören zur Gruppe der Gleitlager oder Wälzlager.
Beheizung von Industrieräumen
Die Beheizung von Industrieräumen stellt häufig eine große Herausforderung dar. Lager und Produktionshallen besitzen große Flächen und sind darüber hinaus meistens hoch gebaut. Das erschwert die Beheizung, da die Wärme nach oben steigt, wo sie nicht gebraucht wird. Industrielle Gebäude werden zudem oft in Leichtbauweise errichtet. Das bedeutet, sie sind schlecht isoliert. Dazu kommt, dass aufgrund betrieblicher Prozesse Türen und Tore über längere Zeit offenstehen müssen, sodass Wärme entweichen kann.
Den harten Anforderungen im industriellen Bereich werden Gasheizungen am besten gerecht. Sie können beispielsweise als Gasheizstrahler an der Decke oder den Wänden montiert werden und ausgewählte Zonen direkt erwärmen, da sie die Wärme in Form von Infrarotstrahlung übertragen. Sie arbeiten effizienter als andere Heizungsarten und können dem Unternehmen viel Geld sparen. Da jedoch in letzter Zeit der Preis für Erdgas stark angestiegen ist, empfiehlt sich ein online Gasvergleich, dank dem Sie einen günstigen Anbieter finden können. Sie können die Betriebskosten senken, ohne Einschränkungen in Kauf nehmen zu müssen.
Zusammenfassung
Die Antriebstechnik ist ein Gebiet der Mechanik, mit deren Hilfe Kräfte übertragen werden, um bestimmte Bewegungsformen zu erzeugen. Es handelt sich um komplexe Anlagen, die aus einem Motor und anderen Bauteilen bestehen. Mechanische Getriebe sind schon seit langer Zeit bekannt und das Produkt einer langen technischen Entwicklung. Sie sind robust und haben sich millionenfach bewährt. In Deutschland haben viele Hersteller solcher Antriebssysteme ihren Sitz. Die Branche genießt wegen der Qualität ihrer Produkte einen guten Ruf und liefern ihre Erzeugnisse in die ganze Welt. Außer qualitativ hochwertigen Erzeugnissen bieten sie einen ausgezeichneten Service und beraten ihre Kunden professionell, wobei sie jeden Fall individuell behandeln und auf die Bedürfnisse des Kunden eingehen. Durch die Kombination unterschiedlicher Maschinenelemente aus dem Sortiment können passgenaue Antriebslösungen realisiert werden. (prm)
