Robust und sensibel

Sensorik

Induktivsensoren – Die Arbeit im Winterdienst ist ein harter Job. Robuste Induktivsensoren überwachen die Position des Räumschilds und vereinfachen so eine Protokollierung der Arbeiten.

11. April 2012

Für die Winterdienste herrschte in den vergangenen Jahren auf Deutschlands Straßen oft Hochbetrieb – eine Folge der kalten und oft schneereichen Winter. So waren die Räumfahrzeuge häufig im mehrschichtigen Dauereinsatz, und einigen Kommunen in Norddeutschland ging zwischenzeitlich sogar das Streusalz aus. Für die Männer und Frauen auf den Räumfahrzeugen war bisher nach dem eigentlichen Einsatz jedoch noch nicht Feierabend: Für jede Einsatzfahrt musste ein Protokoll erstellt werden, in dem genau aufgeführt ist, wann welches Fahrzeug wo wie lange geräumt oder/und gestreut hat. Mit solchen Protokollen können die Straßenmeistereien nach witterungsbedingten Unfällen nachweisen, dass sie ihrer Verkehrssicherungspflicht nachgekommen sind.

Seit der vergangenen Wintersaison sind jedoch erstmals Fahrzeuge im Einsatz, bei denen diese aufwendige Nacharbeit entfällt. Statt dessen ermöglichen modernste Kommunikationstechnik und eine robuste Sensorik das vollautomatische Erfassen, Verarbeiten und Übermitteln dieser Daten.

Spezialist für Telematik

Entwickelt wurde das System von dem Kommunikationstechnikspezialisten Afusoft aus Remchingen bei Karlsruhe. Die Spezialisten für Kommunikations-, Navigations- und Sicherheitstechnik entwerfen und fertigen für Speditionen, Autobahnmeistereien, Sicherheitsdienste, Feuerwehren oder Verkehrsbetriebe individuelle Systemlösungen zum Flotten-, Baustellen- und Fahrplanmanagement.

Bei dem Telematikprojekt für die Winterdienstfahrzeuge galt es, nicht nur laufend deren Position über GPS festzustellen, sondern auch die jeweiligen Betriebsarten zu protokollieren. Daher musste das Afusoft-System zusätzlich auch die jeweiligen Räum- und Streuaktivitäten sowie die verbrauchte bzw. noch vorhandene Streugutmenge automatisch erfassen, aufzeichnen und in verschlüsselter Form per Funk zur Nachbearbeitung in die Dienststelle übermitteln.

Eine entscheidende Rolle spielt dabei die Erfassung der Position des Räumschildes mit Hilfe eines Sensors. Die rauen Einsatzbedingungen mit tiefen Temperaturen, Feuchtigkeit, Schmutz, Schnee und Streusalz sowie häufigen Erschütterungen und Stößen stellen dabei höchste Anforderungen an die Robustheit der verwendeten Komponenten. Die Konstrukteure von Afusoft lösen diese Aufgabe mit induktiven Näherungsschaltern der Serie700 des schweizerischen Sensorikspezialisten Contrinex. Der Sensor ist durch eine Edelstahlhülse aus einem Stück geschützt, die auch die aktive Fläche umgibt, und erreicht dadurch in der verwendeten Variante mit Polyurethan-Kabel die Schutzarten IP68 und IP69K und widersteht auch dem Angriff der aggressiven Streusalze.

Das von Contrinex patentierte Condet-Verfahren für induktive Näherungsschalter ermöglicht dabei dennoch einen minimalen Reduktionsfaktor bei leitenden Nichteisenmetallen sowie sehr große Erfassungsabstände. Mit einem Betriebstemperaturbereich von –25 bis +70 Grad Celsius ist der Schalter zudem auch für winterliches Wetter geeignet.

Der induktive Sensor ist bündig an der Fahrzeugfront positioniert und schaltet bei hochgefahrenem Räumschild. Wird der Schild gesenkt, wird in der Software ein Bit gesetzt, das eine eindeutige Bestimmung des Räumbeginns und -orts ermöglicht. Auf die gleiche Weise wird auch das Ende des Räumens durch Schalten des Sensors erfasst. Zusammen mit den anderen erfassten Betriebsdaten und deren verschlüsselter GPRS-Übertragung und Protokollierung lassen sich so alle Einsätze der gesamten Winterdienstflotte nachprüfbar belegen. Durch einen Export der so gewonnenen Daten in Datenbanken oder Tabellenkalkulationen lassen sich zudem das Flottenmanagement, die Routenplanung und die Streugutlogistik optimieren.

Sensibel trotz rauer Umgebung

Die Näherungsschalter der Serie 700 wurden explizit für den Einsatz in besonders rauen Umgebungen entwickelt. So werden die Sensoren inklusive der aktiven Fläche aus einem einzigen Stück V2A-Edelstahl gefertigt und bieten außergewöhnlich große Erfassungsabstände sowie einen minimalen Reduktionsfaktor bei Nichteisenmetallen. Diese Kombination aus Robustheit und Feinfühligkeit macht die Sensoren in unterschiedlichen Anwendungsbereichen zur ersten Wahl.

Die Sensoren erkennen Aluminium genauso gut wie Stahl mit Schaltabständen bis zu 40 Millimetern. Für den Kontakt mit Reinigungs- und Desinfektionsmitteln, chloridhaltigen Medien oder organischen Säuren bietet Contrinex die Sensoren auch als Variante aus besonders korrosionsbeständigem V4A-Stahl. Auch in der Ausführung mit dem lebensmittelechten TPE-S- oder PUR-Kabel erreichen die Sensoren die hohen Schutzarten und sind damit auch gegen Hochdruck- und Dampfstrahlen resistent. Sie eignen sich deshalb auch für Einsätze in der Nahrungsmittelindustrie mit ihren strengen Hygiene- und Reinigungsvorschriften.

Lieferbar sind die Näherungsschalter in den Baugrößen M8 (nur V2A), M12, M18 sowie M30, jeweils zum bündigen oder nicht bündigen Einbau. Der Anschluss erfolgt wahlweise per fest verbundenem Kabel oder S12-Stecker (beim M8 auch mit S8-Stecker). Alle Sensoren sind wahlweise als NPN- sowie PNP-Version und als Öffner oder Schließer lieferbar. Eine integrierte LED signalisiert, ob sich der Näherungsschalter innerhalb des Schaltbereichs befindet. Den zuverlässigen Betrieb gewährleisten integrierte Schutzfunktionen gegen Kurzschluss, Überlastung oder Verpolung sowie der Induktions- und EMV-Schutz und eine Einschaltnormierung.

Auf einen Blick

-Die Contrinex AG mit Hauptsitz in Givisiez in der Schweiz ist ein führender Hersteller von induktiven und photoelektrischen Sensoren.

-Das spezielle Condet-Detektionsverfahren ermöglicht große Schaltabstände, die zudem auch auf nichtmagnetischen Buntmetallen erreicht werden.

-Das aus einem Stück gefertigte Ganzmetallgehäuse aus korrosionsbeständigem Edelstahl erlaubt Einsätze unter extremen Umgebungsbedingungen sowie in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.

Erschienen in Ausgabe: 01/2012