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Linearmotoren – Einsatzgebiete und Funktionsweise in der Datenverarbeitung

Ein Linearmotor ist eine elektrische Antriebsmaschine, die 1854 von Charles Grafton erfunden wurde und ursprünglich für den Antrieb von Lokomotiven gedacht war. Im Gegensatz zu den verbreiteten, rotierenden Maschinen, die die von ihnen angetriebenen Objekte in eine drehende Bewegung versetzen, schiebt ein Linearmotor diese auf geradliniger oder gekurvter Bahn (Translationsbewegung).
14. Juli 2016

     

Daher kommt auch der Name Linearmotor.
Zwischen zwei extrem starken Magneten, von denen einer oben und einer unten platziert ist, bewegt sich im Linearmotor eine Spule abhängig von der jeweiligen Stromzufuhr hin und her. Auf herkömmliche Weise werden Vorschubkräfte von einem sich drehenden Elektromotor erzeugt. Anschließend werden sie in einem Getriebe in eine translatorische Bewegung umgesetzt. Das bedeutet, dass die Bewegung indirekt herbeigeführt wird. Linearmotoren machen es hingegen möglich, auf direktem Weg eine translatorische Bewegung zu erzeugen. Aus diesem Grund nennt man sie auch Direktantriebe.


Gängige Einsatzgebiete von Linearmotoren

Linearmotoren kommen in vielen verschiedenen Bereichen zum Einsatz:
• In der Industrie (z.B. in Werkzeugmaschinen u. Positioniersystemen).
• In der Elektronen-Mikroskopie, bei der die Objekte unter einem Elektronen-Raster-Mikroskop in sehr präzisen Schritten bewegt werden müssen.
• Als Pumpen für flüssige Metalle (z.B. Natriumkreislauf in Atomkraftwerken).
Mittlerweile werden Linearmotoren wegen ihrer vielen konstruktiven Vorteile verstärkt in elektronischen Haushalts-Kleingeräten wie elektrischen Zahnbürsten verbaut.

Die Verwendung in der Datenverarbeitung
Bei modernen CD- und DVD-Spielern wird das Abtastsystem heutzutage mit einem Linearmotor angetrieben. Auch in unseren modernen Festplatten gibt es schon lange keine Schrittmotoren mehr, wie es damals bei den veralteten Disketten- Laufwerken der Fall war:

Linearmotoren in Festplatten
Grundsätzlich bildet die Laufwerkselektronik auch das Gehirn einer Festplatte. Sowohl die Platine als auch die Steuerelektronik sind meist auf der Unterseite des Harddrives zu finden. Die Platine ist wiederum über einen Stecker zum Signalverstärker und zum Linearmotor mit dem Inneren der Festplatte verbunden. In der Festplatte befinden sich zwei rotierende Magnet-Scheiben, die sich unter auf Schienen befestigten Köpfen bewegen und vom Linearmotor angetrieben werden. Die Magnete kommen zur Steuerung dieser Schreib-/Leseköpfe zum Einsatz.
Da sie stark genug sein müssen, um die Spule zu bewegen, die wiederum den Schreib-/Lesearm antreibt, kommen in der Regel extrem starke Magnete aus Neodym-Eisen-Bor zum Einsatz. Sie sind die derzeit stärksten Dauermagnete, was bedeutet, dass schon sehr kleine Modelle bereits eine enorme Anziehungskraft besitzen. Alles über Magnetismus von A - Z kann man hier erfahren. Die Platine mit der Steuerelektronik gibt die Datensignale anschließend über ein Kabel via IDE, EIDE, SCSI oder SATA weiter.




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