Darf´s noch etwas besser sein ?
Linear-Motoren sind die Perfektion an sich. Es gibt solche Motoren zum Beispiel in der Elektronen Mikroskopie, bei der die Objekte unter einem Elektronen- Raster- Mikroskop präzise in 10tel μ also 0,1 μ ("müh") Schritten bewegt werden.
Auch in unseren modernen Fest- platten gibt es schon lange keine Schrittmotoren mehr wie bei den Disketten- Laufwerken und in den uralten 40MB Platten von NEC. Dort ist auch der Linear-Motor eingezogen und er wurde aus Kostengründen extrem vereinfacht und auf das Wesentliche reduziert.
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- Ein senkrechter Linear-Motor - links sieht man den Schlitten
Achten Sie mal auf die Staubpartikel im (Gegen-) Licht auf den Magnet-Scheiben, das sind für die Magnetköpfe richtige "Felsbrocken".
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In den ganz modernen Magnetband-Laufwerken werden inzwischen die Köpfe auch mit Linearmotoren - in der Höhe - positioniert, da die Präzision der Schrittmotoren bei 448 Spuren auf 12,6mm nicht mehr ausreicht.
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Die Voice Coil, die singende Spule (einer Festplatte)
In der Werbung und in Fachzeitschriften wird diese Art des linearen Antriebes Voice Coil (also "Sprechende oder Singende Spule") genannt. Eine sehr leicht bewegliche Spule (sie hat 2 sehr hochwertige Kugellager) läßt sich zwischen den beiden Magneten elektrisch gesteuert bewegen und muß in ihrer Position fest gehalten werden, wie bei den Servo- Motoren auch, sonst würde sie sofort ihre Position verändern. Das klingt dann wie Musik oder wie Geister- Stimmen.
Obwohl sich auf unseren Bildern die Spule "um" eine Achse dreht, bewegt sie sich eigentlich linear, daher auch der Name. Zwischen zwei extrem starken Magneten, einer oben, einer unten, bewegt sich die Spule in Abhängigkeit des gelieferten Stromes hin und her.
Wenn Sie eine defekte Festplatte öffnen, dann entnehmen Sie mal den Magneten, wenn Sie es schaffen. Dann merken Sie, wie stark solch ein kleiner Neodym-Magnet inzwischen sein kann. Das war nicht immer so. Die konventionellen Magnete der ersten großen Kinolautsprecher bis etwa 1950 wogen 16 bis 20 Kilo !! und mehr und hatten nicht diese gewaltige permanente Kraft wie die kleinen Dinger in den modernen Festplatten.
Der Linear-Motor in edlen CD Spielern um 1980
Die ersten CD Spieler hatten noch einen (einzigen) richtigen Linear-Motor zum Bewegen des Schlittens. Die normalen DC-Motoren waren zu träge. Damit konnte die Laser-Optik der spiralförmigen Spur auf exzentrischen CDs nicht mehr folgen. Das war sehr aufwendig wegen der großen Länge (dem Radius der CD). Auch Schrittmotoren konnten das vor 20 Jahren nur unzureichend.
Rechts sehen Sie ein recht altes (damals hochwertiges) Philips CD-Laufwerk, ein Alu-Druckguß-Chassis mit dem Disc-Motor und der fest eingebauten Optik im (drehenden) Laser-Arm.
Auf der Rückseite des obigen CD-Chassis sieht man die uralte Technik mit historischer Digital/Analog Steuerung. Der Laser im Arm des Linear-Motors dreht sich um eine Achse neben dem eigentlichen Disc-Motor.
Heute ist man schlauer und nimmt wieder normale DC-Motoren für den linearen Schlitten mit der CD/DVD Optik und lagert die Optik in einem ganz kleinen Linear-Motor.
Und die Linear-Motor Optik im DVD Spieler heute
Wie gesagt, heute ist man schlauer und nimmt wieder normale langsame DC-Motoren für den Schlitten mit der Optik und lagert die Optik in diesem kleinen Linear-Motor.
Dabei ist die Linse federleicht frei schwingend aufgehängt (echt zweidimensional) und die 4 Spulen können dieses Konstrukt fast trägheitslos in alle Richtungen bewegen. In diesem Fall ist der Weg natürlich sehr klein, unter einem Millimeter. Das reicht aber völlig aus, um den Fokus (den Abstand zur CD/DVD Oberfläche) in Echtzeit nachzustellen und der eigentlichen Spur auf der CD/DVD "hinterher" zu laufen.
Sie sehen auch hier die beiden Permanent-Magnete links und rechts der Linse. Wir haben solch einen Motor "gerupft" und konnten uns von der enormen "Anziehungskraft" der kleinen Magnetchen überzeugen. Das ist sehr beeindruckend, auch für erfahrene Ingenieure.
Und es geht noch viel besser und feiner.
Auf einer Experten-Seite beschreiben wir, welche Präzision mit professionellen und exorbitant teuren Linear- Motoren zu errreichen ist.
