Sensorik in der Landwirtschaft Elektromagnetische Drehgeber helfen bei der Ernte

Redakteur: Sariana Kunze

Heutzutage verfügen die meisten Landwirtschaftsbetriebe über einen großen Maschinenpark, der die Arbeiten auf dem Feld bei der Ernte und bei der weiterführenden Verarbeitung der Erzeugnisse im Vergleich zu früher sehr erleichtert. Gerade für die Arbeitsvorgänge, die im Freien stattfinden, z.B. bei der Ernte, kommen Sensoren zum Einsatz, die den rauen Umweltbedingungen bei Wind und Wetter widerstehen müssen.

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Die Firma Holmer setzt bei ihrer Rübenerntemaschine auf Drehgeber von TWK.
Die Firma Holmer setzt bei ihrer Rübenerntemaschine auf Drehgeber von TWK.
(Holmer)

Zudem sind die unterschiedlichen Tätigkeitsfelder der Landwirtschaft zu einer regelrechten Industrie gediehen mit den zugehörigen Anforderungen an die Effizienz aller Abläufe. Nur so ist eine effektive Erzeugung von konkurrenzfähigen Nahrungsmitteln oder Vorerzeugnissen denkbar. Die Anforderungen an die eingesetzten Maschinen sind entsprechend hoch. Also auch an die eingesetzte Sensorik. Nicht zuletzt müssen alle Komponenten den Reinigungsprozeduren, z.B. Hochdruckreinigern, standhalten. Um dem allen Rechnung zu tragen, steigt zunehmend die Nachfrage nach nicht nur robusten, sondern auch 'intelligenten' Drehgebern, die sicher und präzise messen.

Vollelektrische Steuerung beim verladen des Ernteguts

Drehgeber erfassen zum Beispiel die Stellung von mobilen Förderbändern, so genannten Überladebändern, die mit einer Erntemaschine mitfahren, um das Erntegut auf einen Transporthänger zu verladen. Eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren die eingesetzt werden, sind aufeinander abgestimmt und kommunizieren miteinander. Vollelektronische Steuerungen mittels SPS und Touchscreen sind auf solchen Maschinen mittlerweile Gang und Gebe.

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So hat sich beispielsweise die Firma Holmer für eine Sensorkomponente von TWK-Elektronik entschieden. Der eingesetzte elektromagnetische Drehgeber ist in Zweikammer-Bauweise gefertigt. Das heißt der mechanische Teil – bestehend aus Welle mit integriertem Magneten sowie Kugellager – und der elektronische Teil – bestehend aus Hall-Sensorik, Signalaufbereitung, Controller und Ausgangs-Schnittstelle – sind in separaten Gehäusekammern untergebracht, die durch eine Metallwand getrennt sind. Die Elektronik ist zusätzlich vergossen, so dass die Schutzart IP69K erreicht wird. Durch die großzügig ausgelegte Doppellagerung wird eine Wellenbelastbarkeit von 250 N axial und radial erreicht. Das aus Aluminium oder Edelstahl gedrehte Gehäuse ist durch seine Wanddicke von 5 – 10 mm äußerst robust. Die präzise messenden, absoluten Drehgeber der Modellreihe TRX mit einem Arbeitstemperaturbereich von -40 … +85 °C sind für raue Umgebungen, die von Nässe und Vibrationen gekennzeichnet sind, geeignet. Die Anbindung an das hydraulisch verfahrbare Überladeband erfolgt über einen Drehkranz. Die notwendige Winkelgenauigkeit der Positionsmessung wird durch das von TWK-Elektronik entwickelte spielausgleichende Messzahnrad ZRS zusätzlich unterstützt. Umkehrspiel und Zahnkranztoleranzen werden mit dem Messzahnrad kompensiert. Auf diese Weise landen die geernteten Zuckerüben schnell und effizient in der Raffinerie zur Weiterverarbeitung, weitgehend ohne dass schwierige Boden und Wegverhältnisse die Ernte verzögern oder erschweren. Die Parametrierbarkeit über Teach-In erleichtert dem Kunden die Anpassung an die jeweilige Applikation. Bei der gleichen Ausführung jedoch mit CANopen Schnittstelle werden alle Parametrierungen über CANopen Objekte gemacht.

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