Sensorik Dauerhaft zuverlässig: Drehgeber für Aufzugtechnik, Hubbühnen und Co.

Autor / Redakteur: Wolfgang Jarausch; Ellen-Christine Reiff* / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Drehgeber, Sensoren, Zähler und Digitalanzeigen sind unentbehrliche Bestandteile bei nahezu allen großen Lift- und Aufzugsherstellern weltweit. Schließlich müssen Aufzüge zuallererst sicher und zuverlässig funktionieren. Auch Fahrkomfort und punktgenauer Halt sind wichtig. Baumer hat für diese speziellen Ansprüche die passenden Produkte im Portfolio.

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Wichtige Features für Drehgeber sind im Aufzugsbau neben Sicherheit und Zuverlässigkeit auch Wirtschaftlichkeit, einfache Handhabung und Montage sowie komfortable Anbindungsmöglichkeiten an die übergeordnete Steuerung.
Wichtige Features für Drehgeber sind im Aufzugsbau neben Sicherheit und Zuverlässigkeit auch Wirtschaftlichkeit, einfache Handhabung und Montage sowie komfortable Anbindungsmöglichkeiten an die übergeordnete Steuerung.
(Baumer)

Eine exakte Positionierung und Geschwindigkeitskontrolle ist in der Aufzugstechnik Voraussetzung für einen optimalen Fahrverlauf. Drehgeber zur Positions- und Geschwindigkeitserfassung sind hier unersetzlich, da sich mit ihrer Hilfe beliebige Weg-Zeitkurven fahren lassen. Gleichzeitig stehen im Aufzugbau Sicherheit und Zuverlässigkeit an erster Stelle. Diesen Anforderungen müssen auch die für Antriebsregelung und Schachtkopierung eingesetzten inkrementalen und absoluten Drehgeber genügen, wobei die Beanspruchung beim Einsatz in der Aufzugsmechanik beachtlich sein kann.

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Wichtige Features für Drehgeber sind im Aufzugsbau neben der Sicherheit und Zuverlässigkeit auch die Wirtschaftlichkeit, einfache Handhabung und Montage sowie komfortable Anbindungsmöglichkeiten an die übergeordnete Steuerung. Genau auf diese Anforderungen sind die Produkte aus dem breit gefächerten Baumer-Programm abgestimmt. Kein Wunder also, dass die Drehgeber und Sensoren, Zähler und Digitalanzeigen beliebte Bestandteile bei nahezu allen großen Lift- und Aufzugsherstellern weltweit sind.

Drehgeber für die Schachtkopierung

Die Erfahrung zeigt, dass unterschiedliche Aufzugslösungen auch unterschiedliche Drehgeber verlangen. Die optischen und magnetischen, inkrementalen und absoluten Drehgeber für die Positionserfassung der Aufzugskabine decken deshalb die verschiedensten Aufgabenstellungen ab und sorgen selbst bei hohen Fahrgeschwindigkeiten für millimetergenauen, ruckfreien Halt.

Speziell auf die Belange der digitalen Schachtkopierung abgestimmt ist beispielsweise der Multiturn-Absolutwertgeber GXP5W, der das CANopen Lift-Applikationsprofil unterstützt (CiA DSP 417) und zur Erhöhung der Betriebssicherheit den Codeverlauf permanent auf Stetigkeit überprüft. Der Geber, der mit präziser optischer Abtastung und einer Genauigkeit von 0,025° arbeitet, erreicht eine Auflösung von 29 Bit, wobei 13 Bit bzw. 8.192 Schritte pro Umdrehung für die Winkelinformation und 16 Bit für bis zu 65.536 Umdrehungen verwendet werden. Optional ist er auch mit korrosionsfestem Gehäuse verfügbar. Zur Erhöhung der radialen Wellenlast auf 250 N ist ein Lagerflansch als Zubehör erhältlich.

Baumer-Drehgeber im Baukastensytem

Mit der Entwicklung der inkrementalen Drehgeberfamilie OptoPulse hat Baumer einen neuen Standard geschaffen, von dem natürlich auch der Aufzugsbau profitiert. Ein dickwandiges Gehäuse aus Aluminium-Druckguss schützt die als Baukastensystem konzipierten Drehgeber im harten Industrieeinsatz. Der sichere ShaftLock-Lageraufbau mit zwei verspannten Qualitätskugellagern beugt Schäden durch große axiale Wellenbelastungen vor. Die optische Abtastung bietet hohe Genauigkeit und Signalgüte. Gleichzeitig sorgen neue Technologien, schlanke Fertigungsprozesse und der konsequent modulare Aufbau für ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis und kurze Lieferzeit.

Für Schachtkopierungen mit inkrementalem Drehgeber ist der EIL580-SC mit 10 mm Vollwelle und Klemmflansch erste Wahl. Er liefert bis zu 5.000 Impulse pro Umdrehung und stellt am Ausgang ein TTL- oder HTL-Signal zur Verfügung. Mit 80 N maximal zulässiger, radialer Wellenlast eignet er sich für alle gängigen um- und mitlaufenden Schachtkopiersysteme.

Antriebsregelung und Motorfeedback

Moderne Aufzugsantriebe erfordern eine präzise Regelung für einen komfortablen, zügigen und sicheren Betrieb. Für Drehzahlregelung und Positionierung bieten sich beispielsweise ebenfalls inkrementale Drehgeber aus der OptoPulse-Baureihe an. Ausführungen mit einseitig offener oder durchgehender Hohlwelle von 8 bis 15 mm Durchmesser lassen sich besonders einfach und platzsparend am Motor montieren und liefern präzise Messergebnisse.

Basis hierfür ist ein monolithischer OptoASIC mit hoher Integrationsdichte, der gezielt für den Einsatz in Präzisions-Drehgebern konzipiert ist. Die exakte Strichteilung der Codescheibe sowie die präzise gefertigte Mechanik sorgen für verlässliche Messergebnisse ohne Interpolationsfehler, was letztendlich der Regelgüte zugutekommt.

Auch lagerlose, magnetische Drehgeber punkten mit einer ganzen Reihe von Eigenschaften, die sie für zahlreiche Einsätze in der Aufzugstechnik interessant machen. Dazu gehören der verschleiß- und wartungsfreie Betrieb, die geringe Einbautiefe, die Eignung für hohe Betriebsdrehzahlen sowie einfache Montagemöglichkeiten selbst bei großen Wellendurchmessern. Aufwendige Hilfskonstruktionen mit Riemen oder Zahnrädern sind dann nicht mehr notwendig.

Als Motorfeedback bei Synchronmotoren bietet der Multiturn-Absolutwertgeber GBPASS mit BiSS-C-Schnittstelle gute Voraussetzungen. Die BiSS-C-Schnittstelle ermöglicht eine kontinuierliche Sensordatenübertragung ohne Unterbrechung bei Nutzung der Steuerungsdaten. Der optische Drehgeber arbeitet im Singleturnbereich hochauflösend mit 18 Bit bzw. 262.144 Schritten pro Umdrehung, im Multiturnbereich mit 12 Bit bzw. 4.096 Umdrehungen. Ein optionaler Inkrementalausgang gibt zwei um 90° versetzte Rechteck- oder Sinussignale aus. Die integrierte Diagnosefunktion überwacht kontinuierlich sämtliche Drehgeberfunktionen.

Alles für die Hubtechnik

Inkrementale und absolute Drehgeber lassen sich bei Bedarf auch mit einem Seilzug kombinieren. Solche Seilzug-Drehgeber, die mit bis 50 m Länge angeboten werden, eignen sich für zahlreiche vertikale Fördereinrichtungen, zum Beispiel die weitverbreiteten Hubtische und Scherenhubbühnen. Die Drehgeber wandeln Linearbewegungen durch Aus- und Einzug eines Seiles in Drehbewegungen um. Redundante Ausführungen sorgen dabei für erhöhte Diagnosefähigkeit.

Die Bedeutung von Neigungssensoren bei stationären oder mobilen Hubeinrichtungen nimmt ständig zu, da sie einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Automatisierung und der Sicherheit leisten. Sie überzeugen vor allem durch die besonders einfache Montage, bei der keinerlei Eingriffe in die Mechanik notwendig sind. Die „elektronischen Wasserwaagen“ gibt es in unterschiedlichen Ausführungen, sodass sich für praktisch alle denkbaren Anwendungen eine passende Lösung finden lässt.

* Wolfgang Jarausch, Senior Marketing Manager Motion Control, Baumer Group;

* Ellen-Christine Reiff, Redaktionsbüro Stutensee

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