Der elektrische Antrieb und seine Geschichte

Von der Steinzeit bis zum Zeitalter der Automatisierung

Heutzutage werden wir bei vielen alltäglichen Aktivitäten durch Maschinen ersetzt. Der Staubsauger reinigt den Boden, die Kaffeemaschine brüht zum ausgewählten Zeitpunkt Kaffee und das Eingangstor öffnet sich, ohne dass wir das Auto verlassen. Antriebe haben die Produktionshallen revolutioniert, die Produktion beschleunigt und den Menschen geholfen (obwohl jemand muss sie natürlich ab und zu kontrollieren :)). In der Vergangenheit war das Leben jedoch nicht so einfach. Um große, schwere Gegenstände zu transportieren, musste der Mensch die Kraft seiner eigenen Muskeln nutzen. Manchmal wurde nicht eine Person benötigt, sondern mehrere oder mehrere Dutzend Personen. Überlegen wir mal, wieviel Mühe es war, die ägyptischen Pyramiden oder Megalithgräber zu bauen, die wir in Polen finden können. Im Laufe der Zeit suchten wir jedoch nach Wegen, um unsere Arbeit zu erleichtern. Auf diese Weise wurden auch das Rad, der Hebel, die Rampen und andere nützliche Erfindungen erfunden. Sie haben den Alltag viel einfacher gemacht. Wir waren jedoch erst im Stadium der Erfindung des Rades und die Antriebe waren immer noch ein Lied der fernen Zukunft. Um sie zu konstruieren, mussten viele, viele Jahre vergehen, in denen die Menschen die Prozesse der Mechanik, Chemie und Physik verstehen mussten. Einfache lineare Bewegungen, wie das Brechen des Tors mit einem Rammbock, mussten noch manuell ausgeführt werden.

Experimente mit Druck, d. H. Die Erzeugung von Dampfmaschinen

Wir sind jetzt im alten Ägypten, genauer gesagt in Alexandria, das von den Römern erobert wurde. Im 1. Jahrhundert n. Chr. Wurde dort die erste Dampfmaschine entworfen. Es war eine einfache Vorrichtung, die aus einem rotierenden Zylinder mit zwei Düsen mit gegenüberliegenden Auslässen bestand. Nachdem das Wasser der Erfindung eingegossen und zum Kochen gebracht worden war, setzte der austretende Dampf den Zylinder in Rotation. Die Erfindung fand jedoch keine spezifische Anwendung und wurde vergessen. Um unsere Geschichte zu beenden, müssen wir ab der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts in England wieder anfangen. Da lebte Denis Papin, der französischen Physiker, der 1698 die erste Hubkolben-Dampfmaschine baute. In diesem Gerät konnten wir mithilfe von Dampf den Kolben in eine lineare Bewegung bringen. Wir nähern uns also langsam dem Industriezeitalter, in dem Thomas Newcomen eine atmosphärische Dampfmaschine entwarf, die 1711 die Arbeit der Bergleute in der Wolverhampton-Kohlenmine erleichterte. 52 Jahre später baute James Watt die erste Dampfmaschine auf Basis dieses Geräts. Diese Erfindungen ermöglichten es in späteren Jahren, den ersten pneumatischen Kompressor zu schaffen, aus dem die ersten pneumatischen Systeme und in späteren Jahren hydraulische Systeme hervorgingen.

Die ersten Antriebe

In der Zwischenzeit, 1821, präsentierte der englische Physiker und Chemiker Michael Faraday ein Experiment namens „Elektroplatten“. Es bestand darin, ein Ende des Drahtes in das Quecksilber zu tauchen, das das Gefäß füllte. Nachdem ein Stabmagnet in der Mitte des Gefäßes platziert und die Batterie mit der Oberseite des Drahtes und Quecksilbers verbunden worden war, begann sich der Draht um den Magneten zu drehen. Diese Erfahrung bedeutete, dass wir bei unserem Umzug in die USA im Jahr 1837 Herrn Thomas Davenport kennenlernen konnten, der gerade den ersten funktionierenden Elektromotor gebaut hatte und ihn patentieren wollte. Aus dem Gespräch mit ihm würden wir erfahren, dass der Designer ihn benutzte, um einen Bohrer und eine Holzdrehmaschine in Bewegung zu setzen. Diese Erfindungen werden uns in naher Zukunft sehr helfen. Zurück zu den Zylindern: Wir konzentrieren uns jetzt auf sehr schwere Zeiten, nämlich den Zweiten Weltkrieg. Dort wurden erstmals pneumatische und hydraulische Antriebe eingesetzt, zu denen auch Xhiter Anckeleman maßgeblich beitrug. Pneumatische Antriebe wurden zunehmend als Ersatz für Ventile für Rohre verwendet. Mit der fortschreitenden Digitalisierung der Geräte in den 1960er Jahren wurde es einfacher, Durchfluss und Druck in Rohrleitungssystemen zu steuern.

Die Geburt des elektrischen Antriebs

Wir nähern uns langsam unserer Zeit und unsere Reise erreicht ihren Höhepunkt. Es ist 1979 und Bent Jensen versucht, ein Upgrade für den Rollstuhl seines Freundes zu finden. Deshalb entwirft er den weltweit ersten elektrischen Linearantrieb. Diese Art von Erfindung fand schnell Anwendung in der Landwirtschaft, wo sie beispielsweise zur Automatisierung der Elemente eines Feldhäckslers verwendet werden könnte. Im Laufe der Zeit fragten sich die Leute, warum sie andere Komponenten nicht mit zusätzlicher Elektronik und Steuerungssystemen automatisieren sollten. So wurden Antrieben in Fabriken, Autos, Robotern und später im Alltag eingesetzt. So kommen wir auch auf das Jahr 2019 zurück, wo wir elektrische Antriebe zu einem erschwinglichen Preis bestellen können. Dann können wir sie auf das Tor, die Luke, das Fenster oder für alles andere anwenden, was wir in Bewegung setzen möchten. Immer häufiger ersetzen sie pneumatische und hydraulische Antriebe, da sie für den Betrieb kein kompliziertes Zubehör benötigen. Darüber hinaus sind sie auch einfacher zu bedienen.

Dies ist das Ende unserer Geschichte darüber, wie Menschen jahrhundertelang die Geheimnisse der Mechanik, Physik, Chemie und anderer Bereiche erforschen mussten, um endlich eine Vielzahl von Aktivitäten zu automatisieren und keine großen Steine zu tragen. :) Und wer weiß, welche anderen Türen in der Zukunft durch Antriebe geöffnet werden können? Die Zeit wird es zeigen und vielleicht werden wir eines Tages auf diesen Artikel zurückkommen, um einen weiteren Teil der Geschichte hinzuzufügen.