Aktuator

Aktuatoren ✓ Definition, Verfahren, Arten, Aufgaben & Einsatz in der Industrie

Ein Aktuator ist ein Antriebselement, das elektrische Signale (Strom) in mechanische Bewegung oder andere physikalische Größen (Druck oder Temperatur) transformiert. Er bildet das Gegenstück zum Sensor. Im Automobilbereich übersetzen Aktuatoren Signale eines Steuerungssystems in eine Aktion, wie z. B. die Betätigung von Pumpenarten zum Druckaufbau im Bremssystem.

Synonym(e): Aktoren, Antriebselemente

IO-Link als Kommunikationssystem zur Anbindung intelligenter Sensoren und Aktuatoren. Quelle: ifm

Verfahren der Umwandlung

Aktuatoren wandeln Strom oder Spannung in eine andere Energieform um; das kann Schall, Druck, Temperatur, Bewegung usw. sein. Es gibt eine Reihe von Umwandlungsverfahren - elektromagnetisch, induktiv, elektrostatisch beispielsweise - die über ihren Wirkungsgrad den Betrag der umwandelbaren Energie bestimmen.

Einsatzgebiete von Aktuatoren

Aktuatoren (engl. actuators) finden sich aufgrund ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten in unterschiedlichen Bereichen und Branchen wieder. Einige Beispiele werden folgend genannt.

Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik: Aktuatoren bilden das signalwandlerbezogene Gegenstück zu Sensor und bilden die Stellglieder in einem Regelkreis. Sie übersetzen Signale in mechanische Arbeit, z. B. beim Öffnen und Schließen eines Profils.

Robotik: Aktoren sind das Bindeglied zwischen der Informationsverarbeitung und der Außenwelt des Roboters. So bekommt der Industrieroboter z. B. die Information, etwas zu greifen oder zu bearbeiten.

Luftfahrt: Aktuatoren steuern viele Anwendungen, z. B. sind sie für die Begrenzung der Drehzahl durch die Verstellung von Hebeln und Klappen zuständig.

Mechatronik: Aktuatoren werden in elektromechanischen Antrieben wie z. B. Hub- und Verstellsysteme eingesetzt.

Automobilindustrie: Des Weiteren steuern Aktoren Antriebsstränge im Fahrzeug. Bei der Motorsteuerung wird mithilfe der Antriebselemente der Kraftstoff dosiert, um die Verbrennung zu optimieren. Ebenso werden Luftführungsklappen gesteuert, um Drehmoment und Leistung zu verbessern.

Arten

1. Elektromagnetisches Prinzip
2. Piezoelektrische Funktionsweise
3. Optoelektrisches Prinzip
4. Elektrostatische Funktionsweise

Unterschieden werden kann zudem zwischen hydraulischen und pneumatischen Aktuatoren.