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O+P Fluidtechnik 7-8/2019

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O+P Fluidtechnik 7-8/2019

SENSOREN CONDITION

SENSOREN CONDITION MONITORING MOBILER MASCHINEN – LINEAR-ENCODER LIEFERT DATEN Plötzliche Maschinenausfälle vermeiden, Wartungsroutinen optimieren und Betriebskosten senken – welcher Betreiber mobiler Maschinen will das nicht? Doch dafür braucht es entsprechende Informationen, die die Fahrzeuge während ihres Arbeitseinsatzes automatisch bereitstellen. Das Absolut- Wegmesssystem MAX48 von Sick für die berührungslose und vollständig integrierte Positionsmessung in Hydraulikzylindern liefert solche Daten für das Condition Monitoring und die vorausschauende Wartung. KONSTRUKTIVE MERKMALE Ein Blick in das Innere des Linear-Encoders zeigt eine Reihe technologischer Innovationen. Hierzu gehört zunächst das Wirkprinzip der Magnetostriktion (siehe Infokasten). Dies ist ein Time-of-Flight- Messverfahren, das vor allem für die mobile Automation von Relevanz ist. Ein maßgebliches Merkmal aus konstruktiver Sicht ist die Die Messwerte und Daten des Linear-Encoders MAX48 eröffnen die Möglichkeit, eine Verbesserung von Auslastung und Verfügbarkeit zu erreichen und einzelne Arbeitsprozesse mobiler Maschinen zu automatisieren und zu überwachen. Dadurch bietet das Absolut-Wegmesssystem sowohl für Hersteller als auch für Betreiber von Land- und Baumaschinen, von logistischen Hebezeugen und Fördermitteln, von Kommunalfahrzeugen und von Flughafengeräten umfangreiche und zukunftssichere Mehrwerte. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN VOLLSTÄNDIG INTEGRIERBAR UND KOMPATIBEL Der berührungslose Positionssensor MAX48 besteht aus einem magnetostriktiven Messelement sowie einem Permanentmagneten, der im Kolben integriert ist. Der Messbereich reicht von 50 bis 2 500 mm mit einer Messwertauflösung von 0,1 mm. Der Sensor ist vollständig integrierbar – ohne von außen sichtbare und dadurch verschleiß- oder beschädigungsgefährdete Teile. Mechanisch ist der Linear-Encoder in vollem Umfang kompatibel zu Hydraulikzylindern für mobile Maschinen, die für die Integration der Positionserfassung vorbereitet sind. Änderungen an bestehenden Zylinderkonstruktionen sind daher nicht erforderlich. Gleiches gilt für die elektrische Integration, für die der MAX48 mit einer Analogschnittstelle sowie mit Interfaces für CANopen, SAEJ1939 und PWM ausgestattet ist. Autor: Dipl. Ing. (FH) Peter Feucht, Produktmanager Mobilhydraulik Linear Encoders im Global Business Center Motion Control Sensors der Sick Stegmann GmbH, Donaueschingen 40 O+P Fluidtechnik 7-8/2019

SENSOREN Optimierung der Leistungsdichte. Erreicht wird dies durch eine Reduzierung des Einbauraums für die elektrischen Leitungen sowie die Verkürzung der messtechnischen Dämpfungszone auf nur noch 30 mm. Dadurch lässt sich der vorhandene Montageplatz im Zylinder besser nutzen und die Kosten für das Bohren der Kolbenstange senken. Im Betrieb sorgt die reduzierte Dämpfungszone für eine bessere kinematische und messtechnische Ausnutzung des Kolbenhubs. Durch eine intelligente Materialauswahl kann der Positionsmagnet des MAX48 auf eine zusätzliche Distanzscheibe verzichten. Neben dem robusten Wirkprinzip der Magnetostriktion ist die verbesserte Temperaturfestigkeit ein weiteres Merkmal des MAX48- Positionssensors. Der Sensor ist für Öltemperaturen im Hydraulikzylinder von -30 bis 95 °C und Betriebstemperaturen bis 105 °C ausgelegt. Dadurch erreicht er eine hohe Verfügbarkeit auch bei einem längeren Betrieb unter thermischen Grenzbelastungen. Der Linear Encoder ist für nominale Betriebsdrücke von bis zu 400 bar aus­ gelegt. Die Schock- und Vibrationsfestigkeit entspricht den harten Anforderungen von mobilen Arbeitsmaschinen. ELEKTROMAGNETISCHE ROBUSTHEIT Der MAX48 weist neben einer normgerechten Störsicherheit gegen elektrische Impulse nach den Fachgrundnormen in elektrischen Systemen auch eine hohe Störimpulsfestigkeit beim Laden von Fahrzeugbatterien auf. Eingekoppelte elektrische Impulse, die beim Starten von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren und Lichtmaschinen durch das Bordnetz übertragen werden können, beeinträchtigen die Funktion des MAX48 nicht. Der Linear Encoder ist gemäß den EMV-Anforderungen mobiler Arbeitsmaschinen spezifiziert. Für Hersteller, die mobile Maschinen mit Elektro- und mit Verbrennungsmotor herstellen, bedeutet dies, dass sie den gleichen Linear-Encoder für beide Antriebsarten einsetzen und so die Typenvielfalt im Lager und im Service reduzieren können. POINTIERT MESSBEREICH VON 50 BIS 2 500 MM AUSGELEGT FÜR BETRIEBSTEMPERATUREN BIS 105 °C MIT ANALOGSCHNITTSTELLE UND INTERFACES AUSGESTATTET HOHE STÖRIMPULSFESTIGKEIT 01 Mit Linear-Encodern wie dem MAX48 und dem MAX30 halten smarte Sensoren Einzug in die mobile Automation O+P Fluidtechnik 7-8/2019 41

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