Ein neuer Standard

Spezial Sensoren

Drehgeber – Flexibel, robust, präzise, wirtschaftlich und zudem konsequent modular soll eine neue inkrementale Drehgeberreihe von Baumer sein. Darum haben sie die Schweizer kurzerhand zum neuen Standard ausgerufen.

29. April 2013

Vorgefertigte Plattformen helfen enorm bei der täglichen Arbeit. Meist entstehen sie in längeren Prozessen. Warum die neuen inkrementalen Drehgeber der Baureihe Optopulse von Baumer von vornherein Standard sind, erklärt Wolfgang Jarausch, Senior Marketing Manager Motion Control beim Schweizer Sensorhersteller: »Unser Portfolio ist riesig, die Bandbreite der Bauformen reicht von 24 bis 287 Millimeter. Jedes Produkt hat dabei seine Berechtigung, aber für jede Anwendung den passenden Drehgeber zu finden, ist für den Anwender nicht immer einfach, da sich die Anforderungen je nach Einsatzbereich beträchtlich unterscheiden können. Darum sind wir beim Optopulse auf eine Plattformstrategie gekommen, ähnlich wie es auch im Automobilbau heute gehandhabt wird.«

Grundlage ist ein modulares Design, Abtastung und Elektronik bleiben immer gleich, genauso wie das Lagerpaket. Der Flansch lässt sich anpassen, ebenso das Gehäuse.

Baumer ist also auch hier auf dem Weg zum System, wo alles zusammenpasst und kombinierbar ist. »Wir decken mit dem Optopulse-Baukasten schon 70 bis 80 Prozent möglicher Anwendungen im 58-Millimeter-Bereich ab, der bei Baumer immerhin 65 Baureihen umfasst.«

Für noch mehr Anwendungsvielfalt sind die Drehgeber sehr robust gestaltet. »Der Deckel ist mit 1,5 Millimeter Wandstärke recht massiv«, sagt Jarausch, »und er ist verstemmt und verklebt. So kann er sich bei der Montage nicht ablösen.

Ein wichtiges Element hinsichtlich Stabilität und Robustheit ist auch der ShaftLock-Lageraufbau. Er wurde von Baumer vor 15 Jahren entwickelt. Zwei verspannte Qualitätskugellager verhindern dabei jegliches Spiel sowie sowie negative Auswirkungen axialer Kräfte. Der Rundlauf beträgt 0,04 Millimeter und der Planlauf des Auflagetellers nur 0,005, was mitentscheidend für die hohe Genauigkeit ist.

Die Code-Scheibe befindet sich nur 0,1 Millimeter hinter der Abtasteinheit, das setzt guten Schutz voraus, Abtasteinheit und Code-Scheibe dürfen sich nicht berühren. »Durch das Doppelkugellager kann aber auch mal ein Werker kräftiger mit dem Optopulse umgehen.«

Präziser abtasten

Die optische Abtastung hat den Drehgebern ihren Namen gegeben. »Statt einer diskret aufgebauten Abtastung kommt hier ein Opto-ASIC zum Einsatz, der viele Bauteile auf der Platine ersetzt. Das erhöht die thermische Festigkeit, das Messergebnis wird nicht beeinflusst, da sich Bauteile und die Code-Scheibe gleichmäßig erwärmen und das Messergebnis so nicht beeinflusst wird«, sagt Jarausch.

Letztere ist regelmäßig und exakt in Impulse geteilt, daher kommt der zweite Teil des Produktnamens. 100 bis 5000 Impulse tragen zu einer höheren Regelgüte bei. In den Abmessungen abgestimmtes Zubehör unterstützt den Anwender in seiner individuellen Applikation. Der Drehgeber-Anschluss ist in radialer, axialer oder später auch tangentialer Richtung möglich. Letztere sind ideal für den Einbau unter der Lüfterhaube, wobei der tangentiale Kabelabgang eine platzsparende Montage ermöglicht, da sich das Kabel quasi an den Drehgeber anschmiegt. Der Platinenanschluss ist gesteckt ausgeführt, so ist das Bauteil schockfest bis 300 g und vibrationsfest bis 30 g. Darum ist der Optopulse auch für Outdoor-Einsätze und raue Umgebungsbedingungen gut geeignet. Wolfgang Jarausch: »Der Drehgeber besteht auch dort, wo es kräftiger zur Sache geht, zum Beispiel in Stahlwerken oder Pressen sowie in mobilen Maschinen.«

Bestens zu kombinieren

Ein großes Plus der Drehgeber sei auch die hohe Kombinierbarkeit. »Das ist positiv gerade für Maschinenbauer, die mehrere Drehgeber verbauen. Der Werker hat immer den gleichen Anschluss, gleiche Schrauben für Drehmomentstütze, Montagewinkel und Montageglocke und er kann immer gleich montieren und hat. Es wird für ihn einfacher, effizienter, kostengünstiger und die Fehlerwahrscheinlichkeit sinkt.«

Aus dem modularen Aufbau ergeben sich lediglich vier Flanschversionen, zweimal eine Vollwelle mit Servo- und Klemmflansch und zweimal eine Hohlwelle mit durchgehender und einseitig offener Hohlwelle. »Alle erfüllen Schutzart IP 65, mit einer zusätzlichen Wellendichtung sogar bis IP 67. Die Hohlwellen reichen von acht bis 15 Millimeter, wir benutzen den vollen Durchmesser und keine Reduzierhülsen, damit mechanischer Schluss und sichere Signalübertragung einfach gewährleistet sind«, ergänzt der Marketingmanager. Durch die Standardisierung erhofft sich Baumer Volumengeschäfte im Maschinenbau.

»Durch den modularen Aufbau und die effiziente Fertigung haben wir auch intern eine Wirtschaftlichkeit erreicht, die wir vorher bei vielen Einzelprodukten nicht hatten«, nennt Wolfgang Jarausch einen weiteren Grund für die Effektivität und den Erfolg von Optopulse.

Erschienen in Ausgabe: 03/2013