Flexible Hardliner

Exklusiv in kem Der Autor Wolfgang Jarausch ist Marketing Manager im Produkt- segment Motion Control der Baumer Group, CH-Frauenfeld

Raue Umgebungen setzen robuste und widerstandsfähige Komponenten voraus. So ist beispielsweise in Offshore-Windanlagen Korrosionsbeständigkeit und Unempfindlichkeit gegen tiefe Temperaturen gefordert, während in der Stahlverarbeitung mit parasitären Wellenströmen und hohen Umgebungstemperaturen zu rechnen ist.

Genau für diese besonders harten Betriebsbedingungen bietet Baumer Hübner, das Kompetenzzentrum für Heavy Duty-Lösungen der Baumer Group, ein entsprechendes Angebot an Drehgebern. Diese verfügen über spezifische Merkmale, die den ausfallsicheren Betrieb auch nach langer Betriebsdauer in harter Umgebung sicherstellen.

Als jüngste Entwicklung sorgt die inkrementale Produktfamilie HOG 86 für zuverlässige Drehzahl- und Positionserfassung unter rauen Bedingungen. Die mechanische Konstruktion des massiven Aluminiumgehäuses ist besonders robust. Aus der großzügig dimensionierten, zweiseitigen Lagerung mit optimiertem Lagerabstand und den damit verbundenen hohen Lagerlastreserven bis 300 N radial bzw. 200 N axial resultiert eine hohe Lebensdauer. Die Produkte sind auch an der Welle langzeitstabil IP66-geschützt und bewältigen Betriebstemperaturen von -40° bis +100 °C. Ihr Gehäuse verfügt über eine seewasserfeste Lackierung nach Korrosionsklasse C4 gemäß ISO 12944. Auch alle anderen Komponenten wie Kabelverschraubungen, Flanschdosen und Schrauben sind seewasserfest ausgeführt.

Die Geräte besitzen eine einseitig offene Hohlwelle und sind damit für die Montage auf Wellen mit 12 oder 16 mm sowie Konuswellen mit 17 mm Durchmesser geeignet. Schädigungen der Kugellager durch induzierte Wellenströme bis 2,5 kV werden dank des isolierten Lageraufbaus unterbunden. Die Isolierung zeichnet sich auch bei hohen Schock- und Vibrationsbelastungen durch hohe Maßhaltigkeit aus. Alternativ zu isolierten Lagern sind auch Hybridlager erhältlich.

Die gesamte Produktgestaltung ist auf maximale Zuverlässigkeit ausgelegt. Dies zeigt sich bereits bei der Gerätemontage, während der die doppelte Gerätekapselung zuverlässig Schäden durch Staub oder Feuchtigkeit an der Abtasteinheit oder an den elektronischen Bauteilen verhindert. Die Kapselung schützt zudem die Elektronik vor Defekten durch elektrostatische Entladungen.

Drei Produktvarianten mit unterschiedlichen Anschlussmöglichkeiten bieten Flexibilität in jeder Situation: Die Geräte sind mit einem um 180° drehbaren Klemmenkasten, M23-Flanschdose oder direktem Kabelabgang erhältlich.

Mit dem Klemmenkasten ist die Montage schnell, sicher und einfach. Kabel und Anschlussklemmen sind vormontierbar, die Klemmen können aber auch erst kurz vor dem Drehgeber-Anbau mit der blanken, bereits verlegten Leitung verbunden werden. Der Drehgeber-Anschluss erfolgt schließlich durch einfaches und verpolungssicheres Aufstecken und Verschrauben der Kabelklemmen. Zum Abschluss wird der abgedichtete Deckel noch mit zwei Schrauben fixiert. Der um 180° drehbare und EMV-gerechte Klemmenkasten mit elektrisch leitfähiger Dichtung bietet immer die passende Kabelführung. Er ist somit genau die richtige Wahl, wenn es um eine einfache und besonders flexible Montage geht.

Eine Alternative zum Klemmenkasten ist die M23-Flanschdose. Hier profitiert der Anwender von einem komplett mit Gegenstecker vormontierten und verlegten Kabel, das schnell und einfach mit dem Drehgeber verbunden wird. Die Flanschdose am Drehgeber bietet sich also immer dort an, wo es auf einfachen Anschluss in kürzester Zeit ankommt und das Kabel bereits konfektioniert verlegt werden kann.

Bei Varianten mit integriertem Kabelabgang sind geräteseitig keine Anschlussarbeiten notwendig. Diese Ausführung ist vor allem für kurze Leitungen zum Frequenzumrichter bzw. zur Steuerung geeignet und überall dort, wo keine vorverlegten Kabel liegen.

Die hohe Flexibilität des Drehgebers ist nicht auf die Anschlussmöglichkeiten beschränkt, sondern setzt sich beim Anbau fort. Hier bieten je vier front- und rückseitige Anbringungsmöglichkeiten für die Drehmomentstütze bereits einen entsprechenden Spielraum. Zur besseren Ausrichtung der Drehmomentstütze kann darüber hinaus noch ein Stützblech in zwölf unterschiedlichen Winkelpositionen montiert werden.

Für die maximale Zuverlässigkeit unter extremen Umweltbedingungen reicht eine mechanisch stabile Konstruktion allein nicht aus. Auch die Elektronik muss entsprechend widerstandsfähig sein. Die Abtastung erfolgt daher mit einem robusten Opto-ASIC, der auch bei starken Temperaturschwankungen und widrigen Umgebungsbedingungen präzise Signale liefert. Die Strichzahl ist zwischen 500 und 2500 wählbar.

Baumer; Telefon: 06031 6007-0; E-Mail: sales.de@baumer.com

Funktionsüberwachung

Viele Anwender fordern ein Condition-Monitoring zur unmittelbaren Erkennung von Fehlfunktionen und zur Vermeidung von Folgeschäden. Die Baumer Drehgeber sind daher optional mit der integrierten Funktionsüberwachung EMS (Enhanced Monitoring System) erhältlich, die kontinuierlich alle Geberfunktionen über den kompletten Drehzahlbereich überwacht. Eventuelle Störungen können so schnell und einfach ermittelt und über einen Alarmausgang an die Steuerung gemeldet werden. Direkt am Gerät visualisiert eine Mehrfarb-LED das Anliegen der Versorgungsspannung, die Funktion der Ausgangstreiber sowie die Integrität der Gebersignale.

Für welche Variante sich ein Anwender auch entscheidet, die Drehgeber sind immer mit leistungsstarken Ausgangstreibern ausgestattet, die auch unter extremen Bedingungen für zuverlässig auswertbare Drehgeber- und EMS-Signale sorgen. Die Leitungslängen reichen dabei bis 300 m (HTL-Signale) beziehungsweise bis 500 m (TTL-Signale). Für größere Übertragungsdistanzen steht eine LWL-Option zur Verfügung.