Aufrufe
vor 1 Jahr

Mobile Maschinen 4/2016

Mobile Maschinen 4/2016

ZUBEHÖR I SENSOREN Die

ZUBEHÖR I SENSOREN Die richtige Position Hochleistungssensoren für die Mobilhydraulik Torsten Fuchs Zuverlässige Sensoren zur Positionsüberwachung übernehmen in der Automatisierung hydraulischer Arbeitseinrichtungen wichtige Funktionen. Eingesetzt in Hebevorrichtungen, Landmaschinen oder Müllfahrzeugen erleichtern sie nicht nur die Arbeit des Fahrzeugpersonals, sondern sorgen auch für dessen Sicherheit. Torsten Fuchs, Niederlassungsleiter, Gefran Deutschland GmbH, Seligenstadt Hydraulische Zylinder spielen in verschiedenen industriellen Anwendungen, vor allem jedoch im Bereich der Mobilhydraulik eine entscheidende Rolle. Da ein hoher Automatisierungsgrad die Arbeit des Fahrzeugführers erleichtern und die Sicherheit des Fahrzeugs erhöhen soll, wurden hier die hydraulischen Systeme und Bewegungssteuerungen stark weiter entwickelt. Nur eine ständige Positionsüberwachung aller bewegten Teile und des hydraulischen Antriebskreislaufs garantieren jederzeit die Sicherheit sich in der Nähe aufhaltender Personen – unabhängig von der Tätigkeit des Bedieners. Überdies gestattet die weitgehende Automatisierung der mechanischen Teile unter Berücksichtigung der Betriebsbedingungen eine Optimierung des Energieverbrauchs. Linearsensoren zur Bewegungsoptimierung Die Handhabung und Entleerung der Müllcontainer von Abfallverdichter geschieht automatisch. Ist der Müllcontainer in das Fahrzeug entleert worden, erfolgt die Verdichtung des Mülls im Laderaum. Die Fahrzeuge verwenden ein Abfallverdichtungssystem mit hydraulischem Antrieb. Es nimmt den Abfall auf und presst ihn gegen den zuvor eingesammelten und verdichteten Müll. Dabei verschiebt sich das Gegenschild stückweise. Zum Entleeren des Müllwagens bewegt sich dieses Schild dann in die entgegengesetzte Richtung und befördert so den verdichteten Abfall hinaus. Werden zur Steuerung dieses automatisierten Verdichtungs- und Entleerungsprozesses für die einzelnen Betätigungsphasen Linearsensoren anstelle einfacher Endschalter verwendet, ist eine Optimierung der einzelnen Bewegungen möglich. Ihre Geschwindigkeit lässt sich der erforderlichen Präzision und den Gegebenheiten anpassen. Zudem gestattet die permanente Bewegungsüberwachung durch Sensoren eine Reduzierung der Risiken für Mensch und Maschine, indem der Verdichtungsprozess in einer Gefahrensituation gestoppt 24 Mobile Maschinen 4/2016

SENSOREN I ZUBEHÖR 01 Unter der Ladefläche der jüngsten Generation der Absetzkipper angebracht, übernehmen zwei Drucksensoren der Serie KS die Überwachung der Belastung mehrerer Zylinder wird. Schließlich verdichten moderne Müllfahrzeuge den Abfall während der Fahrt. Robuste Drucksensoren für den Überlastschutz Das Unternehmen Meier-Ratio setzt Gefran Drucksensoren der Serie KS für die Überwachung der Belastung mehrerer Zylinder in ihren Absetzkippern der jüngsten Generation ein. Erreicht der Druck im Kreislauf den zulässigen Höchstwert, gestattet eine Schutzfunktion des Systems nur noch Bewegungen, die die Gesamtbelastung und damit den Druck im Kreislauf verringern. Der Sensor wird also als Überlastschutz eingesetzt, um Schäden am Absetzkipper zu verhindern. Bei Überschreitung des zulässigen Gesamtgewichts wird der Fahrer durch einen Alarm gewarnt. Die Sensoren der Serie KS verfügen über kleine Abmessungen, sind stoß- und vibrationsfest und eignen sich für verschiedene hydraulische sowie pneumatische Anwendungen. Sie arbeiten ohne Füllmedium und besitzen ein Ganzmetallgehäuse aus Edelstahl. Da das Sensorelement komplett mit dem Anschlussnippel verschweißt ist, besteht keine Gefahr der Alterung oder Beschädigung durch aggressive Medien. Die Elektronik der letzten Generation von KS-Sensoren verfügt über Normsignalausgänge in Strom (4…20 mA) und in Spannung (0…10 VDC). Der erweiterte Temperaturarbeitsbereich von -40 bis +125°C gewährleistet eine optimale Stabilität. Die Bandbreite der Messbereiche reicht von 0…1 bis 0…1 000 bar mit einer Messungenauigkeit kleiner 0,5 % vom Erwartungswert (inklusive Nichtlinearität, Hysterese, Wiederholbarkeit und Nullpunkt- und Endwert-Offset). Potentiometrische Linearsensoren sorgen für Präzision Das Unternehmen Geesink-Norba verwendet die potentiometrischen Linearsensoren der Serie PMI von Gefran zur Über wachung des Verdichters. Aufgrund ihres Systems für die magnetische Schleifermitnahme bietet diese robuste Lösung einen hochgradigen Schutz. Sie kontrolliert Position und Parallelität und sorgt damit für eine ordnungsgemäße Verdichtung, ohne dass mechanische Bauteile Schaden nehmen. Die potentiometrischen Sensoren sind druckfest bis 250 bar (400 bar Scheitelwert). Das Ge häuse aus Edelstahl AISI 316 und der Ausgang mit PUR-Kabel gewährleisten eine hohe Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchungen. Der Wegaufnehmer ist in den Versionen mit Sensorkopf mit Einbauflansch oder mit Montagegewinde verfügbar. Die Wege reichen von 50 bis 1 000 mm. Der maximale Linearitätsfehler liegt bei 0,05 % vom Endwert und die Wiederholbarkeit liegt im Hundertstel- Millimeter-Bereich. Robuste Lösungen für die gesamte Mobilhydraulik 02 Potentiometrische Linearsensoren der Serie PMI kommen zur Überwachung des Verdichters bei Fahrzeugen zum Einsatz Neben den beschriebenen Drucksensoren und Wegaufnehmern umfasst das Gefran- Sensorprogramm für die Mobilhydraulik auch Winkel-, Neigungs- und Drehsensoren. Eingesetzt in Hebezeugen, landwirtschaftlichen und Erdbewegungsmaschinen sorgen sie für eine sichere Steuerung von Maschinenbewegungen wie Lenkeinschlag und Beschleunigung und gewährleisten die Sicherheit bei Drehung oder Neigung der gesamten Maschine. So sind z. B. die Singleturn-Winkelsensoren der Serien GRA und GRN zur Messung des Drehwinkels von Hebevorrichtungen, des Lenkeinschlags und des Gaspedals von landwirtschaftlichen Maschinen oder des Positionswinkels von Erdbewegungsmaschinen konzipiert. Sie nutzen dazu die Hall-Technologie, sind mit oder ohne Welle verfügbar und haben eine gute elektromagnetische Verträglichkeit. Die Neigungssensoren mit einer oder zwei Achsen (XY/360°) sind mit MEMS- Technologie ausgerüstet. Sie messen u.a. die Neigung der Fahrzeugachse und des Auslegers bei Hebezeugen sowie die Neigung der Antriebssteuerung oder des Dreipunkt-Krafthebers von landwirtschaftlichen Maschinen. Die einfach oder wahlweise redundant aufgebauten Sensoren verfügen über analoge und digitale Ausgänge und sind in den drei Versionen GIB (Basic Level), GIG (General Purpose) und GIT (Top Level) erhältlich. Der vibrationsfeste potentiometrische Seilzugaufnehmer GSF ist sehr robust. Er ergänzt die Produktreihe der Wegaufnehmer und dient z. B. der Steuerung und Positionsmessung von Teleskopausschub und Stützausleger von Hebevorrichtungen und Erdbewegungsmaschinen. Er eignet sich für einen großen Wegbereich und ist auch in einer redundanten Ausführung verfügbar. Alle Druck-, Dreh-, Linear- und Neigungssensoren sind nach SIL 2 zertifiziert. Für die Winkelsensoren ist die Typgenehmigung E1 beantragt, damit die Sicherheit der Fahrzeuge und Maschinen unter den typischen kritischen Arbeitsbedingungen gewährleistet ist. www.gefran.com Mobile Maschinen 4/2016 25