Wenn es schnell gehen soll: Klei­ne Ultraschall-Rotationsversteller

Kom­pak­te, schnel­le Rota­ti­ons­ver­stel­ler braucht man in Indus­trie und For­schung, z. B. zur Mate­ri­al­prü­fung, zur Strahl­füh­rung in Mikro­sko­pen oder Beam­li­nes eben­so wie beim Posi­tio­nie­ren von Mess­köp­fen oder in Exzenterpumpen.

Als Antrieb bie­ten sich hier­für meist Pie­zo-Ultra­schall­mo­to­ren an, denn sie sind klein, schnell und arbei­ten prak­tisch geräusch­los. Hin­zu kommt ihre Selbst­hem­mung im strom­lo­sen Zustand, wobei sie das, was sie bewe­gen immer auch hal­ten kön­nen. Zusätz­li­che Brem­sen sind damit nicht erfor­der­lich und bei Still­stand gibt es kei­ne Wärmeentwicklung.

Jetzt hat Phy­sik Instru­men­te (PI) drei wei­te­re Ultra­schall-Rota­ti­ons­ver­stel­ler im Pro­gramm, die sich auch für sehr schnel­le Anwen­dun­gen eig­nen. Bei einem sehr dyna­mi­schen Start-Stopp-Ver­hal­ten errei­chen sie Geschwin­dig­kei­ten bis 720 Grad pro Sekun­de. Sie bau­en sehr kom­pakt und las­sen mit 20, 30 bzw. 50 mm Kan­ten­län­ge bei nur 10, 12 bzw. 19 mm Höhe auch bei begrenz­ten Platz­ver­hält­nis­sen gut inte­grie­ren. Ihre Antriebs­mo­men­te lie­gen bei 5, 10 und 25 mNm, bei einem Rota­ti­ons­be­reich von mehr als 360°. Vaku­um geeig­ne­te Ver­sio­nen (bis 10^-6 hPa) sind eben­falls erhältlich.

Bei den Ultra­schall-Rota­ti­ons­ver­stel­lern wirkt ein pie­zo­ke­ra­mi­scher Ring­mo­tor direkt auf die Dreh­platt­form. Da kei­ne mecha­ni­schen Kom­po­nen­ten wie Getrie­be zur Kraft­über­tra­gung not­wen­dig sind, arbei­ten die Antrie­be nahe­zu ver­schleiß­frei und sehr zuver­läs­sig. Der inte­grier­te, direkt mes­sen­de, inkre­men­tel­le Encoder ermög­licht eine zuver­läs­si­ge Posi­ti­ons­re­ge­lung und Wie­der­hol­ge­nau­ig­keit. Die kleins­te Schritt­wei­te beträgt je nach Aus­füh­rung 0,03, 0,006 bzw. 0,003 Grad.