Präzise im Einsatz, hart im Nehmen

Autor / Redakteur: Henning Förste / Reinhard Kluger

Drehgeber Ein schmaler Pfad zwischen hohen Leistungen und optimalem Preis-Leistungsverhältnis. Besonders bei rauen Einsätzen. Skalierbare Drehgeber bieten jetzt Leistungen, die bisher nur bei deutlich größeren und damit auch wesentlich teureren Gebern zu finden waren.

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Für jeden Einsatzfall gibt es den passenden Drehgeber.
Für jeden Einsatzfall gibt es den passenden Drehgeber.
(Baumer)

Anwender können nun exakt die Eigenschaften auswählen, die sie beim Einsatz von Drehgebern benötigen, ohne Abstriche bei der Lebensdauer oder den HeavyDuty-Merkmalen zu machen. Entsprechend grundlegend hat Baumer seine HOG 86-Familie überarbeitet. Kern der inkrementalen HeavyDuty-Drehgeber ist eine sehr solide Grundausstattung, die um nützliche Extras erweiterbar ist. Damit sind anwendungsspezifische Lösungen als Standardlösung realisierbar.

Erfordert die Anwendung eine stark erhöhte Lebensdauer, bietet sich der Einsatz optionaler Hybridkugellager an. Der Drehgeber lässt sich somit auf verschiedene Standzeiten konfektionieren. Kurz gesagt, der Anwender bezahlt nur die Eigenschaften, die er wirklich benötigt und ist stets frei von Einschränkungen bei den HeavyDuty-Produktleistungen.

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Die höhere Auflösung basiert auf einer optischen Abtastung

Für die Endanwender im HeavyDuty-Bereich wurden die bestellbaren Auflösungen explizit auf 5000 Striche ausgeweitet. Damit lassen sich auch langsame Drehbewegungen hervorragend vermessen. Doch die Auflösung allein bringt keinen Mehrwert, wenn die Signale nicht präzise sind. Daher basiert die höhere Auflösung auf einer optischen Abtastung. Der eingesetzte Opto-ASIC liefert bei starken Temperaturschwankungen und widrigen Umgebungsbedingungen kontinuierlich saubere Signale. Hierbei ist es Baumer gelungen, die optisch präzise Abtastung mit der mechanisch robusten, bewährten zweiseitigen Lagerung zu kombinieren. In der Praxis bedeutet das: Größere Reserven, höhere Lebensdauer und weniger Wartung der Anlagen. Wie die Lager so ist auch das Aluminium-Gehäuse auf höchste Beanspruchung ausgelegt. Über 10 mm Wandstärke tolerieren auch stärkere Schock- oder Vibrationsbelastungen problemlos.

Signale kommen redundant auf zwei Leitern

Detaillösungen schützen den Geber schon beim Anbau: Ist der Klemmenkasten beim Anschließen geöffnet, stellt eine innere Kapselung sicher, dass Abtasteinheit und Elektronik weiterhin gegen Staub und Feuchtigkeit geschützt bleiben - gerade bei der Installation im Feld in feuchter Umgebung ein wichtiger Vorteil.

Bei der Datenausgabe setzen die robusten Geber neue Maßstäbe: Die leistungsstarken Ausgangstreiber bezwingen Übertragungswege bis 350 m (HTL-P) bzw. 550 m (TTL). Über den gesamten Temperaturbereich von -40 bis +100 °C. Sind noch längere Distanzen zu überbrücken, steht die LWL-Outdoor-Box, die Übertragungswege bis 1500 m ermöglicht, zur Auswahl. Sie funktioniert an jedem Drehgeber mit HTL- oder TTL-Signalen. Die Signale werden redundant auf zwei Lichtwellenleitern übertragen. Hauptvorteile dieser Variante ist die leichte Montage der Outdoor-Lichtwellenleiter, die Unempfindlichkeit gegen starke EMV-Belastungen sowie die hohe Verfügbarkeit.

Zusätzliche Kosten einsparen

Der HOG 86E erfüllt mit einer Auflösung bis 2500 Impulse pro Umdrehung alle geforderten Drehgeberfunktionen und HeavyDuty-Produkteigenschaften wie isolierte Welle und robuste Anschlusstechnik. Das korrosionsbeständige Gehäuse nach IEC 60068-2-52 (Salznebeltest) schützt die Geberelektronik. Kunden, die ihre Motoren oder Generatoren nach Montage des Gebers lackieren, sparen sich die zusätzlichen Kosten für die Vorbeschichtung des Gebers. Vorzugstypen sind mit 48 Stunden Lieferzeit ab Werk verfügbar.

Das System unterstützt schon den Installateur

Ist eine individuelle Ausstattung gefordert, so kommt der HOG 86 zum Einsatz. Hier steht auf Wunsch eine Auflösung bis 5000 Impulse pro Umdrehung zur Verfügung. Durch eine Vielzahl von Anschlussvarianten kann der Geber auf verschiedene Einbauverhältnisse individuell angepasst werden. Hinzu kommt eine korrosionsfeste Oberflächenbeschichtung, die einen Gehäuseschutz gemäß Korrosionsklasse C4 nach ISO 12944-5 erfüllt. Alle anderen Komponenten wie Kabelverschraubungen, Flanschdosen und Schrauben sind ebenfalls in Edelstahl oder mit Korrosionsschutz ausgeführt.

EMS überwacht stets die Vitalwerte des Gebers

Die optionalen Hybridlager haben gegenüber der Vollstahlvariante unter gleichen Bedingungen eine dreimal höhere Lebensdauer. Auf Wunsch ist die Funktionsüberwachung EMS (Enhanced Monitoring System) lieferbar. Das System unterstützt schon den Installateur, da sofort signalisiert wird, ob der Geber signal- und versorgungsseitig korrekt angeschlossen ist. Im laufenden Betrieb überwacht das EMS stets die Vitalwerte des Gebers und teilt Fehler an die Steuerung mit.

Noch höhere Sicherheit bei der Signalübertragung bietet der HOG 86 M mit redundanter Signalerfassung. Er ist erste Wahl für sicherheitskritische Anwendungen. Die Position und die Drehzahl werden hier durch zwei galvanisch getrennte Systeme in einem Gehäuse doppelt abgetastet und über zwei unabhängige Signalausgänge bereitgestellt. Das erlaubt eine Mehrfachverwendung der Drehgebersignale. Das Gerät erreicht die doppelte Verfügbarkeit. Ergänzend ist eine zweifache EMS-Funktionsüberwachung für beide Abtastsysteme möglich.

Alle Ausführungen lassen sich flexibel montieren

Die Drehgebervarianten HOG 86 + FSL und HOG 86 M + FSL bieten die Möglichkeit der energieautarken Drehzahlüberwachung. Ein integrierter Fliehkraftschalter erlaubt die rein mechanische Drehzahlüberwachung. Die frei wählbare Schaltdrehzahl wird dabei werksseitig voreingestellt, so gibt es in der Praxis beim Einbau vor Ort eine Fehlerquelle weniger.

Alle Ausführungen lassen sich flexibel montieren, an Vorder- und Rückseite sind mehrere Gewindebohrungen zur direkten Montage einer Drehmomentstütze vorgesehen. An der Vorderseite kann ein Stützblech in zwölf Winkelpositionen auf die Verhältnisse vor Ort angepasst werden. Die einseitig offene Hohlwelle erlaubt die Montage auf Wellen mit 12 oder 16 mm Durchmesser sowie Konuswellen mit 17 mm. Damit bietet die kompakte Drehgeberfamilie eine attraktive Alternative für Standardanwendungen und spezielle Einsatzfelder, die bisher auf deutlich teurere Geber angewiesen waren.

* Henning Förste, Produktmanager Motion Control, Baumer

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