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Drehgeber – Vorzüge wie eine neue Magnettechnolgie machen die Drehgeber der Baureihe Sendix M36 von Kübler sehr attraktiv für Baumaschinen aller Art. Dies äußert sich auch in einer extrem robusten Variante für härteste Einsätze.

18. März 2016

Frei nach Leo Tolstoi in Anna Karenina müssen für den Erfolg einer Unternehmung alle Faktoren stimmen. Das zeigt sich in technischen Komponenten ganz besonders. Anwender müssen sich darauf verlassen können, und die Hersteller sind gefordert. Auf dem Gebiet der Multiturn-Technologie bei Drehgebern begegnet Sensorikspezialist Kübler dieser Herausforderung mit gleich drei verschiedenen Varianten. Neben zwei optischen Verfahren präsentiert das Unternehmen jetzt die magnetische Energy Harvesting Technology, die auf Hall-Sensoren basiert und eine batterie- und getriebelose Umdrehungszählung ermöglicht. Die notwendige Energie stammt also direkt aus dem dabei rotierenden Magnetfeld.

So ausgestattete Bauteile sind laut Hersteller vor allem kompakt und robust und zudem sehr branchen- und anwendungsoptimiert. Auf diese Weise soll ein breites gleichberechtigtes Multiturn-Portfolio entstehen.

Pate stand der Energy Harvesting Technologie die mobile Automation, denn bei Kranen oder mobilen Bau- und Arbeitsmaschinen kommen die Vorteile dieses Verfahrens am besten zum Tragen.

Bei magnetischen Singleturn-Drehgebern als langjährig eingesetzte Lösung zur absoluten Positionserfassung fehlte aber die Möglichkeit, ohne externe Spannungsversorgung mehrere Umdrehungen zu zählen. Mit dem Kübler Energy Harvesting kann der Anwender jetzt sowohl auf ein Getriebe als auch auf eine Pufferbatterie verzichten.

Ausdruck findet das im neuen magnetischen Drehgeber Sendix M36, der die Energie, die er für das Multiturn-Sensorsignal und das Zählen und Speichern der Messsignale benötigt, selbst erzeugt. Im spannungslosen Zustand erfasst die neue Komponente die Umdrehungen energieautark direkt aus der Bewegung des Antriebes.

Nicht zuletzt dank des sehr robusten Gehäuses erfüllen die neuen magnetischen Drehgeber der Baureihe Sendix M36 alle Anforderungen in extremen Einsatzbereichen wie Mobilkranen oder Baumaschinen. Ihre völlige Unempfindlichkeit gegen Staub und Kondensat lässt in diesem schwierigen Umfeld ihren Einsatz sogar innerhalb gehäuseloser Systeme zu. Das Preis-Leistungs-Verhältnis ist laut Kübler attraktiv, weit wichtiger jedoch bleibt, dass dieser Fortschritt der Arbeits- und Prozesssicherheit an mobilen Maschinen zugutekommt.

Wie alle Sendix-Geräte ist auch die Baureihe M36 mit Safety-Lock ausgestattet, in der magnetischen Ausführung sogar mit Safety-Lock plus. Hierbei wird der wellenseitige Dichtring noch zusätzlich mechanisch geschützt. Somit sind hohe Schutzarten wie IP67 oder IP69K möglich. Die neuen magnetischen Drehgeber sind mit 36 Millimetern Baugröße äußerst kompakt. Erhältlich sind sie sind sowohl mit analogen Ausgängen als auch mit einer SSI- und CANopen-Schnittstelle. Angebaut werden die Geber als Vollwelle mit einer Kupplung oder als Hohlwelle direkt auf die Motorwelle.

Für noch mehr Robustheit und Sicherheit sorgt die extrem robuste Variante Sendix M36xxR für den anspruchsvollen Außeneinsatz. Diese besteht aus einem Edelstahlgehäuse und bietet außerdem eine höhere Lagerlast. Die Drehgeber werden umfangreich getestet, zum Beispiel nach einer Spezialnorm für »Road Vehicles«. Hierbei wird ein besonderes Augenmerk auf Umweltanforderungen wie Temperatur, Feuchtigkeit und Staub in Kombination gerichtet.

Extra robust, extra zuverlässig

Die Robust-Varianten liefert Kübler mit einem Flanschdurchmesser von 42 und 58 Millimetern und als Wellenvariante. Dank des robusten Lageraufbaus im Safety-Lock-plus-Design trotzen sie Schocks, Vibrationen und Installationsfehlern. Extra große Lager sorgen für hohe Lagerbelastbarkeit und damit für hohe Zuverlässigkeit und Anlagenverfügbarkeit. Aufgrund der magnetischen Abtastung ist das Gerät unempfindlich gegen Staub und Betauung, und der weite Temperaturbereich von 40 bis 85 Grad Celsius sorgt für hohe Beständigkeit.

Die Gesamtauflösung von bis zu 38 Bit resultiert aus der Kombination eines Multiturn-Gebers mit maximal 24 Bit und eines hoch präzisen Singleturns mit bis zu 14 Bit, der Geber ist so sehr variabel. Das Gerät ist mit CANopen- oder SSI-Schnittstelle sowie diversen Analogausgängen als Standard in der mobilen Automation ausgestattet.

Kübler setzt aber weiterhin auch auf seine optischen Verfahren, denn diese seien in Anwendungen, die hochgenaue Messungen benötigen, branchenübergreifend die gängige Methode. Zum Erzeugen der Messdaten verwenden optische Geber rotierende Code-Scheiben mit speziellen Mustern. Diese lassen in periodischen Abständen Licht auf Fotorezeptoren gelangen, so dass dabei Lichtmuster auf der Sensorscheibe entstehen, die den jeweiligen Winkel angeben. Multiturn-Drehgeber messen dabei nicht nur aktuelle Achsenwinkel, sondern überwachen auch die Umdrehungsanzahl.

Optische Geber auf der Basis der Getriebe-Technologie sind schnell und hochgenau. Völlig ohne magnetische Sensoren ausgestattet, sind sie zudem unempfindlich gegen starke magnetische Felder und arbeiten batterielos – und erste Wahl als Feedbackgeber von Getriebemotoren. Dies gilt auch für schwer erreichbare Orte wie Windkraftanlagen oder Hafenkrane.

Drehgeber mit Intelligent Scan Technology (IST) sind getriebelos und kompakt. Die patentierte Technologie auf Chip-Basis sorgt für noch höhere Auflösungen und exaktere Messergebnisse. Bis zu 16.777.216 eindeutige Umdrehungen als Ausgang sind ein Argument für den Einsatz in hochintegrierten und damit dynamischen Feedbacksystemen für Servomotoren. Die Arbeit ohne Getriebe macht die optischen IST-Geber robust und unempfindlich. Sie kommen zum Einsatz, wo Verfahrwege relativ lang sind, also bei Hochregallagern, im Kranbau oder in Werkzeugmaschinen. Sie lassen sich auch gut in Antriebe oder Roboter integrieren. mk

Bauma: Halle A3, Stand 106

Erschienen in Ausgabe: 02/2016