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antriebstechnik 9/2019

antriebstechnik 9/2019

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK GUTES EMV-VERHALTEN BEI HOHER PRÄZISION Tachogeneratoren beinhalten keine Elektronik und sind daher extrem robust gegen mögliche Beschädigungen durch elektromagnetische Felder. So steht einem Einsatz in der Nähe ungeschirmter stromführender Leitungen nichts im Wege. Auch kann aufgrund von Spannungsdifferenzen zuweilen Strom durch die Welle fließen, der die Schmierung im Lager verbrennt und es dadurch zerstört. Eine elektrische Isolation des Inneren eines Heavy-Duty-Tachogenerators schützt diesen daher gegen derlei Einflüsse. Nicht zuletzt ist auch bei den Heavy-Duty-Schwergewichten Präzision ein hohes Gut. Tachogeneratoren müssen stets verlässliche Signale liefern, damit eine akkurate Steuerung und Regelung von Antrieben möglich ist. Aufgrund dieser Information erkennt die Steuerung Drehzahlabweichungen im Antrieb und kann eingreifen. Tachogeneratoren in schweren Anlagen wie einer Bergbahn dürfen dabei nicht weniger präzise sein als kleinere Drehzahlgeber. Nicht ohne Grund ist der TDP 0,2 LT einsatzerprobt und extrem zuverlässig. So liefert er schon bei 1 000 min -1 ein 60 V Ausgangssignal; bei einer maximalen Betriebsdrehzahl von 10 000 min -1 stehen sogar bis zu 600 V für den Drehzahlregler zur Verfügung. GROßE DYNAMIK, WARTUNGSFREIE STANDZEIT Die klassische Kombination von Kupfer-Kommutator und Graphitbürsten in Tachogeneratoren ist schon lange überholt. Die Kupfer- Oxidschichten auf dem Kommutator verursachen ungleichmäßige Übergangswiderstände und damit eine hohe Welligkeit der Tachospannung, wodurch niedrige Drehzahlen nicht präzise erfasst werden. Zugleich sorgen die guten Gleiteigenschaften des Graphits jedoch für eine hohe Standzeit der Bürsten. Zur Erfassung niedriger Drehzahlen eignet sich die Kombination von Kupfer-Kommutator und Silber-Graphitbürsten besser, da Edelmetallbürsten eine gut leitfähige „Patina“ auf dem Kommutator auftragen. Diese Lösung ist aber anfällig gegen widrige Umgebungseinflüsse wie Öl, Fett oder schwefel- und salzhaltige Luft. Unter solchen Bedingungen bildet sich keine Patina aus, wodurch die guten Übertragungseigenschaften über den gesamten Drehzahlbereich verlorengehen. Zudem erhöht sich dann der Verschleiß, da die metallhaltigen Bürsten direkt auf dem Kupfer laufen. LongLife nennt Baumer Hübner eine 1987 patentierte Technologie für Tachogeneratoren, die die positiven Eigenschaften der genannten Verfahren miteinander kombiniert und deren negativen Eigenschaften eliminiert. In einem speziellen Verfahren bettet Baumer Hübner je nach Tacho-Typ ein oder zwei massive Silberspuren in die Oberfläche des Kommutators ein, die aufgrund der relativ kleinen Tachoströme schmal sein können. Beim TDP 0,2 LT etwa sind zwei dieser Silberspuren vorhanden. Das stellt sicher, dass auch unter schwierigen Bedingungen stets ein konstant kleiner Übergangswiderstand vorliegt. Daraus ergibt sich ein beim TDP 0,2 LT, bei einer Spannungskonstante von 60 mV/min -1 , ein breiter erfassbarer Drehzahlbereich von ≤ 0,08 bis 10 000 min -1 , wobei die maximale Drehzahl sowohl mechanisch als auch elektrisch begrenzt wird. Damit stellt der TDP 0,2 LT einen Dynamikbereich von 1:125 000 zur Verfügung. Die speziell angepassten Bürsten von Baumer Hübner und der LongLife-Kommutator sorgen zusammen zudem für eine wartungsfreie Standzeit, die sogar die Lebensdauer von Kugellagern übertrifft. SANFTER ANLAUF FÜR SKILIFTE Ähnlich harte Anforderungen an die Antriebssteuerung stellen Skilifte, die jedes Jahr Millionen von Skifahrern auf Bergspitzen transportieren. Auch hier setzen Hersteller zugunsten der Sicherheit der Fahrgäste auf die vielfach im Einsatz bewährten Tachogeneratoren. Sie stellen sicher, dass das eingesetzte Equipment auch während starkem Frost, Schneefall und eisigem Wind zuverlässig funktioniert. Für einen sanften Anlauf und variable Fahrgeschwindigkeiten sind heute auch in Skiliften drehzahlgeregelte Antriebe üblich. Schon seit Jahrzehnten setzen auch dort Hersteller Baumer Hübner Analog-Tachogeneratoren wie den GMP 1,0 ein. Er ist über einen Step-up-Wandler und einen Kettenradantrieb direkt mit dem langsam rotierenden Kabelrad verbunden. Dadurch wird Totgang im Motorgetriebe vom Regelkreis isoliert und ein ausreichendes Drehzahlsollwertsignal auch unter solch rauen Umgebungsbedingungen erzeugt. Auch der GMP 1,0 verfügt über eine doppelte Silberspur für einen stets geringen Übergangswiderstand und damit einen breiten erfassbaren Drehzahlbereich und eine gute Übertragung des Messwerts. Seine robuste Konstruktion und die serienmäßige Temperaturkompensation machen ihn bestens geeignet für den Einsatz unter den rauen Bedingungen verschneiter Berge. Mehr als ein halbes Jahrhundert Erfahrung mit hochbelastbaren Tachogeneratoren und Drehgebern ermöglichen es Baumer Hübner, ein umfangreiches Portfolio zuverlässiger, präziser und lang lebiger Optionen anzubieten – von kleinen Gehäuseformen bis hin zu Großgebern. Sie unterstützen alle relevanten analogen und digitalen Schnittstellen und bringen alle Eigenschaften mit, um auch widrigen Einflüssen dauerhaft zu widerstehen, wie die Anwendungsbeispiele Skilift und Bergbahn gezeigt haben. Fotos: Baumer Hübner GmbH www.baumer.com DIE IDEE „Antriebe von Bergbahnen müssen vor allem eines gewährleisten – höchste Zuverlässigkeit auch in rauer Umgebung. Diesem Anspruch werden die Tachogeneratoren TDP 0,2 dank der Baumer Hübner LongLife Technologie gerecht. Mit der in den Kommutator eingebetteten patentierten Silberspur wird eine exzellente Tachospannung bei allen Drehzahlen und ein zuverlässiger Einsatz auch bei anspruchsvollen Antriebsaufgaben gewährleistet. Eine Technologie, die auch Hersteller von Bergbahnen überzeugt.“ Stefan Haberstroh, Produkt Manager Heavy Duty, Baumer Hübner GmbH 56 antriebstechnik 2019/09 www.antriebstechnik.de

MARKTPLATZ DREHGEBER FÜR ALLE IOT-APPLIKATIONEN EINSETZBAR Hengstler hat die Produktfamilie der Acuro-Drehgeber um die Profinet- Schnittstelle erweitert und für die aktuelle Siemens- Umgebung optimiert, sowie für alle Industrie- 4.0-Anwendungen und IoT-Applikationen verwendbar gemacht. Ein weiterer Vorteil von Profinet 4.2 ist die eindeutige Referenzierung des Geschwindigkeitswertes. Die kurze Zyklusdauer, die hohe Auflösung und Genauigkeit der Absolutdrehgeber prädestiniert sie für den Einsatz in hochpräzisen Anwendungen. Aufgrund ihrer enormen Robustheit finden Acuro AC58-Drehgeber auch in Schwerlast-, in Baumaschinen sowie in schwer zugänglichen Bereichen Verwendung. Er hält starke Schocks und Vibrationen stand und kann in einem weiten Temperaturbereich eingesetzt werden. Durch die kurzen Zykluszeiten ist zudem eine glattere Regelung möglich, sodass Anwender, laut Hersteller, bis zu 30 % Energie sparen können. www.hengstler.de DRUCKSCHALTER IN SCHUTZART IP54 Für den Einsatz bei flüssigen und gasförmigen Medien hat Pewatron den Druckschalter 908 in IP54 entwickelt. Bei dieser Baureihe handelt es sich um „Wechsler“, die vorrangig in der Verfahrenstechnik zur Anwendung kommen. Der Differenzdruckschalter 908 weist eine Länge von 88,6 mm und einen Durchmesser von 57 mm auf. Angeboten werden Geräte mit zwei Einstellbereichen (40 – 57 200 mbar und 150 – 1 000 mbar), die für Betriebsdrücke bis 10 bar (Berstdruck > 20 bar) geeignet sind. Der Schaltpunkt lässt sich über eine Einstellschraube festlegen und die Genauigkeit des Einstellpunkts wird mit ± 10 % des Schaltpunktwerts angegeben. Während die Druckanschlüsse mit G 1/8"-Gewinde (weiblich) aus Messing gefertigt werden, stehen bei der Membran NBR, EPDM, Silikon oder FKM/FPM zur Auswahl. Die Betriebstemperatur des Produkts liegt zwischen – 10 und + 80 °C. www.pewatron.com CONDITION- UND TORQUE-MONITORING IN EINEM Schaeffler und Bonfiglioli haben ein Industrie-4.0- Lösungspaket für Windkraftanlagen entwickelt. Schaeffler kombiniert seine Messsysteme SmartCheck und TorqueSense zu einem Zustands- und Drehmoment-Überwachungssystem. Während die Schwingungsdiagnose des SmartCheck beginnende Schäden frühzeitig detektiert, können mit dem präzisen Drehmomentsignal u. a. Lastspitzen und deren Häufigkeit detektiert und begrenzt werden. Bonfiglioli hat anwendungsbasierte Algorithmen entwickelt, die über die gesamte Betriebszeit einer Windkraftanlage die Verarbeitung von Daten zu Informationen ermöglicht. Die Informationen werden als Reports zu Leistungskennzahlen online zur Verfügung gestellt, z. B. zum allgemeinen Zustand der Getriebemotoren, potenziell kritischen Betriebszuständen oder ungewöhnlichem Verhalten des Windnachführungssystems. Das System soll ungeplante Stillstände durch Überlast verhindern und für längere Wartungsintervalle durch vorausschauendes Monitoring sorgen. www.schaeffler.com NEUE NEIGUNGSMESSER MADE IN GERMANY Stabila bietet eine neue Produktlinie, die zunächst zwei Elektronik-Neigungsmesser umfasst: ein Handgerät für den mobilen Einsatz und eine Messstation. Die einachsigen Modelle adressieren die Industrie und das Handwerk. Ein typischer Einsatz für den Tech 500 DP sind Kontroll- und Justierarbeiten, etwa zum Überprüfen der Parallelität von Greifer und Aufnahme. Als Messstation für dokumentierte Langzeitmessungen lassen sich mit dem Tech 1000 DP u. a. Lageänderungen überprüfen und überwachen. www.stabila.com präzise www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2019/09 57 PWB.indd 1 27.03.2019 10:38:32

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