Wegaufnehmersysteme in Baumaschinen

Baumaschinen werden heute insbesondere durch Hydraulik gesteuert und bewegt. Elektronik und Steuerungstechnik spielen in vielen Anwendungen noch eine untergeordnete Rolle, finden jedoch zunehmend ihren Einzug durch sicherheitsrelevante Aspekte und unterstützende Funktionen sowie Produktivitätssteigerung. z.B. punktgenaues Positionieren der Last bei Hebemaschinen oder das Eingrenzen von Arbeitsbereichen zum Arbeitsschutz. Wegaufnehmersysteme in Baumaschinen bewähren sich immer dann, wenn unter extremen Bedingungen genaue Werte über Position, Auslenkungswinkel oder Geschwindigkeit benötigt werden.

Magnetostriktive Wegaufnehmer mit SSI-Schnittstelle erneuert

Die Baureihe der magnetostriktiven Wegaufnehmer mit SSI-Schnittstelle wurde erneuert, um den Anwendungserfordernissen des Marktes noch besser zu entsprechen. Die Elektronik wurde bei allen Modellen völlig neu konzipiert, um die Linearität und die Kommunikationsmöglichkeiten um ein Weiteres zu verbessern.

Unter den magnetostriktiven Wegaufnehmern haben die Modelle mit SSI-Schnittstelle einen sehr großen Anwendungsbereich. Die Störfestigkeit und die große Zuverlässigkeit der Kommunikationsschnittstelle dieses Protokolls, gestattet die hochgenaue Erfassung der Messwerte. Zu den wichtigsten Innovationen gehört die neue Option “Interne Linearisierung”, die es durch Kompensation der Linearität innerhalb der Elektronik gestattet, eine gegenüber der Standardversion um das 4fache verbesserte Linearität zu erhalten.

Die gesamte Serie SSI verfügt über eine neue Elektronik, die mit der EMV-Richtlinie kompatibel ist. Die Verringerung des Grundrauschens verbessert die Kommunikation der Wegaufnehmer. Auch die Kommunikationsstruktur wurde bei allen Versionen angeglichen (mit und ohne Oversampling-Algorithmus), was die Kompatibilität der gesamten Serie mit Schnittstellen anderer Herstellern verbessert. Was die technischen Kenndaten betrifft, wurde die maximale Arbeitstemperatur auf 90°C erhöht, während die Stromaufnahme auf nunmehr 50 mA halbiert wurde, dem marktweit niedrigsten Wert für solche Geräte!

Die Version mit Profilgehäuse behält ihre mechanischen Eigenschaften bei; hinzu kommt allerdings ein neues Modell mit einem 7-poligen Steckverbinder. Die Version mit Schaft wurde hingegen neu konzipiert, indem von der Struktur mit sechseckigem Kopf  zur innovativen Struktur mit zylindrischem Kopf der Serie übergegangen wurde, von der vorherigen Serie wurden alle spezifischen mechanischen Eigenschaften übernommen. Wie bei den anderen Modellen kann die gesamte Elektronik des Wegaufnehmers herausgenommen werden, indem man die Ringmutter des Sensorkopfes ausschraubt und den Anschlusskopf herauszieht, an den sie angeschlossen ist. Dies bedeutet, dass die Elektronik im Falle einer Beschädigung ersetzt werden kann, ohne den gesamten Wegaufnehmer auszubauen. Dies ist ein wesentliches Merkmal bei Anwendungen wie dem Einbau in hydraulische Zylinder. Da der Wegaufnehmer repariert werden kann, ohne ihn auszubauen, muss der Zylinder nicht geöffnet werden, so dass kein Öl austritt und die Hydraulikanlage nach der Instandsetzung nicht neu eingerichtet werden muss.

Magnetostriktive Aufnehmer

Magnetostriktive Aufnehmer

- Messbereiche 50 - 4000 mm

- Genauigkeit 0,02% - 0,1%

- Auflösung 1 - 100 µm

- Ausgänge: 10V, 4-20mA, Tacho, Start-Stop,
WM, Profibus

- Berührungslos durch Schwebe- u. Ringmagnet

Funktionsweise: Magnetostriktive Geber

Durch Überlagerung von magnetischen Feldern entsteht eine elastische Verformung in einem Wellenleiter. Die Laufzeit des mechanischen Impulses ist zu dem Abstand Signalwandler und Permanentmagnet direkt proportional. Das Messprinzip ist berührungslos und absolut.

In einem Kupferrohr wird ein Stromimpuls erzeugt. Dadurch entsteht ein zirkulares
Magnetfeld, das sich im Wellenleiter gebündelt ausbreitet. Der Permanentmagnet
bildet den Messwert-Geber, dessen magnetische Feldlinien im 90°-Winkel zu den
vom Stromimpuls erzeugten Feldlinien stehen. Durch die Überlagerung beider Feldlinien
entsteht im Wellenleiter eine elastische Verformung durch Magnetostriktion.
Diese Verformung breitet sich im Wellenleiter nach beiden Seiten aus. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit
beträgt 2850 m/s. Dieser mechanische Impuls wird an einem
Ende des Wellenleiters in ein elektrisches Signal umgewandelt.
Ein Controller errechnet die Laufzeit vom Entstehungsort bis zum Signalwandler.
Diese Laufzeit ist dem Abstand zwischen Signalwandler und Permanentmagnet
direkt proportional. Dieses Prinzip ermöglicht eine berührungslose, verschleißfreie
und absolute Messung. Die Sensoren arbeiten zuverlässig an Hydraulikzylindern,
Werkzeugmaschinen, Pressen, Holzbearbeitungsmaschinen, Walzanlagen, Verpackungsmaschinen,
Portalrobotern, Schneideanlagen, im Bergbau und in der
Fördertechnik.