Mechanische Steuerungen

Funktionsprinzip mechanischer Steuerungen

Eine mechanische Steuerung beeinflusst Zustände und Abläufe über formschlüssige oder kraftschlüssige Elemente. Typisch sind Kurvenscheiben, Nocken, Exzenter, Rastungen, Federn, Hebelmechanismen und Schaltglieder, die eine Bewegung in eine andere übersetzen oder zu einem bestimmten Zeitpunkt auslösen. Gesteuert werden damit etwa Hub, Vorschub, Taktfolge, Umschaltung oder Endlagen. Im Unterschied zu einer blossen Kraftübertragung enthält die Steuerung die Logik des Ablaufs selbst.

Einsatz in Taktmaschinen, Vorrichtungen und Folgeabläufen

Mechanische Steuerungen finden sich in Maschinen mit wiederkehrenden, klar vorgegebenen Bewegungsfolgen. Dazu gehören Zuführungen, Vereinzelungen, Spann- und Auswerfermechanismen, Indexierbewegungen oder taktabhängige Schaltvorgänge innerhalb einer Maschine. Sie werden auch in Vorrichtungen verwendet, wenn Bewegungen gekoppelt oder in einer festen Reihenfolge ausgeführt werden müssen. Besonders geeignet sind Anwendungen, bei denen der Ablauf nur selten geändert wird und direkt über die Mechanik definiert sein soll.

Kurvensteuerung, Gestängemechanik und rastende Schaltelemente

Zu den typischen Ausprägungen gehören kurvengesteuerte Systeme mit definiertem Bewegungsprofil, Gestänge- und Hebelmechaniken zur Bewegungsumlenkung sowie rastende oder sperrende Elemente für schrittweise Abläufe. Auch Federspeicher, Fliehkraft- oder Auslösemechanismen können Teil einer mechanischen Steuerung sein, wenn sie einen Zustand abhängig von Bewegung, Lage oder Kraft verändern. Die konkrete Ausführung richtet sich danach, ob kontinuierliche, oszillierende oder intermittierende Bewegungen erzeugt werden sollen. Häufig werden mehrere dieser Prinzipien in einem Steuerstrang kombiniert.

Abgrenzung zu elektrischen, elektronischen und fluidischen Steuerungen

Mechanische Steuerungen arbeiten ohne elektrische Signalverarbeitung als Kernfunktion. Im Unterschied zu elektrischen oder elektronischen Steuerungen wird die Ablauflogik nicht über Verdrahtung, Baugruppen oder Software verändert, sondern über Geometrie, Anschläge und mechanische Bauteile. Gegenüber pneumatischen oder hydraulischen Steuerungen benötigen sie keine Druckluft- oder Fluidkreise zur Steuerwirkung. Von CNC-, NC- oder SPS-Steuerungen unterscheiden sie sich dadurch, dass sie nicht programmierbar im digitalen Sinn sind, sondern konstruktiv festgelegt werden.