25. SEPTEMBER 2016

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Es geht auch einfach


DREHGEBER - Mit der neuen Inkremental-Drehgeberserie T-Line beweist Pepperl + Fuchs, dass die »Orientierung am Markt« auch im Low-Price-Segment viel Spielraum für interessante Innovationen birgt.

Das Ohr am Markt, ist man sich bei der Pepperl+Fuchs Drehgeber GmbH in Tuttlingen darüber klar, dass die Notwendigkeit zu Kosteneinsparungen und Rationalisierung nach wie vor ganz oben auf den Prioritätslisten der Anwender steht. Ebenso weiß man als Hersteller von Drehgebern, dass für die meisten Standardanwendungen, trotz der Verfügbarkeit von interessanten Absolutwertgebern, aus Kostengründen häufig Inkremental- Drehgeber bevorzugt werden.
So entstand als Ergebnis intensiver Marktbeobachtung und der Auswertung zahlreicher Kundenanregungen die neue Inkrementaldrehgeber- Baureihe Target-Line (T-Line). Verfügbar sind inzwischen vier Modelle: TVI40, TVI50 und TVI58 als Vollwellendrehgeber und der Hohlwellendrehgeber THI58.
Es handelt sich hierbei um echte Neuentwicklungen, bei denen die Ingenieure das Hauptaugenmerk auf die Verbesserung derjenigen Eigenschaften gerichtet haben, die als Auswahlkriterien bei Inkremental- Drehgebern am meisten maßgeblich sind: Preis, Kompaktheit und Schnelligkeit. Davon genießt im Maschinen- und Anlagenbau das Thema Kostenreduzierung derzeit am meisten Aufmerksamkeit.
Die Pepperl+Fuchs Drehgeber GmbH hat darum bei der neuen T-Line weitreichende Rationalisierungsmaßnahmen auf allen Ebenen umgesetzt. Diese reichen von der Entwicklung über die Zulieferteilefertigung und Montage bis hin zur Lagerhaltung und Auslieferung der Sensoren.

Weniger ist manchmal mehr
Aufgrund ihres vergleichsweise einfachen Aufbaus sind Inkremental- Drehgeber hinsichtlich des Preis- Leistungs-Verhältnisses ohnehin im Vorteil: In der Regel sind zwei um 90° phasenversetzte Spuren und gegebenenfalls ein Nulldurchgang vom System zu erfassen. Absolutwertgeber dagegen benötigen heute bis zu 16 Spuren für die Winkelposition, gegebenenfalls ein Multiturn- Getriebe zur Speicherung der Umdrehungszahl und entsprechende Elektronik-Module für Codegenerierung und Schnittstellen-Logik.

Innovatives Innenleben
Durch geschickte konstruktive Maßnahmen ermöglichen die Spezialisten in Tuttlingen jetzt weitere Einsparungen und sorgen gleichzeitig für hohen Qualitätsstandard. So kommen als Codescheiben erstmals solche aus Nickelmetall statt aus Glas oder Kunststoff zum Einsatz. Diese erlauben eine kostengünstige Fertigung und verbessern die Stabilität der optischen Achsen, was in der Praxis unter anderem hohe Auflösungen bei niedriger Temperaturempfindlichkeit bedeutet.
Entsprechende Schwing- und Schockfestigkeitswerte bezeugen einen robusten Aufbau und die mechanische Stabilität der Drehgeber. Ein spezieller Opto-ASIC deutscher Fabrikation ist verantwortlich für eine hohe Lebensdauer bei konstanter Abtastqualität. Auch profitiert die Drehgebersparte von den anderen Geschäftsbereichen der weltweit agierenden Pepperl+Fuchs-Gruppe. So werden die Metall- und Kunststoffteile der Drehgeber beispielsweise in einer ungarischen Niederlassung der Pepperl+Fuchs-Gruppe rationell gefertigt, wo man sich auf Metallbearbeitung und Spritzgießtechniken spezialisiert hat. Für die günstige Fertigung kommt beispielsweise auch eine Niederlassung in Fernost in Frage.

Kompakt und schnell
Der TVI50 mit 50 Millimeter Gehäusedurchmesser und einer -länge von 39 Millimetern vereinigt Kompaktheit, Leistungsfähigkeit und Robustheit ideal in einer Bauform. Durch die beschriebene Technik und die hohe Integrationsdichte konnte die Baulänge gegenüber dem Vergleichsmodell um 10 Millimeter reduziert werden. Die maximale Auflösung beträgt 1.024 Schritte pro Umdrehung. Direkte Transistorausgänge liefern der kurzschlussfesten Gegentaktendstufen die Impulse nahezu verzögerungsfrei an die nachgeschaltete Auswerteelektronik weiter, so dass auch Applikationen mit extremen Performanceanforderungen realisierbar sind. Der TVI40 als kleinster Vertreter der T-Line hat einen Gehäusedurchmesser von nur 40 Millimetern und ist damit prädestiniert für Anwendungen in beengten Einbauräumen. Er ist mit Wellendurchmessern zwischen sechs und acht Millimetern und bis zu 1.024 Strichen lieferbar. Eine Besonderheit des TVI40 ist der tangentiale Kabelabgang einer neuartigen Gehäusekonstruktion. Sie reduziert die Variantenvielfalt dadurch, dass sie dem Anwender mit ein und demselben Modell eine knickfreie Verlegung des Anschlusskabels wahlweise in axialer oder radialer Richtung gestattet.

Voll- oder Hohlwelle
Wenn es nicht auf besonders kleine Drehgeber ankommt, sondern man ein günstiges Modell in der europäischen Standardgehäusegröße von 58 mm Durchmesser benötigt, empfiehlt sich der TVI58. Untergebracht in einem robusten Aluminiumgehäuse mit nur 36 Millimeter Tiefe eignet er sich auch für rauen Industrieeinsatz. Es sind Auflösungen bis zu 1.500 Impulsen pro Umdrehung lieferbar.
Mit dem THI58, ebenfalls mit 58 Millimeter Gehäusedurchmesser, wird Pepperl + Fuchs dem Trend in Richtung Hohlwellen-Montage gerecht, die einige interessante Vorteile zu bieten hat: Hohlwellen-Drehgeber werden komplett von der Antriebswelle getragen, folgen deren Bewegungen problemlos und benötigen keine zusätzliche Kupplung, um Spiel und Versatz aufzufangen. Demzufolge gestalten sich Montage und Inbetriebnahme einfach und problemlos.
Die Sensoren der T-Line benötigen Versorgungsspannungen im Bereich von 4,75 bis 26,4 V und liefern Ausgangsfrequenzen bis 100 kHz. Am Ausgang stehen die Signale der Spuren A, B und Nulldurchgang zur Verfügung sowie deren invertierte Werte. Alle Ausgänge sind kurzschlussfest und belastbar bis 30 mA. Neben den Gegentakt-Endstufen gibt es als 5-V-Varianten alternativ auch Ausführungen mit den seriellen RS422-Schnittstellen.

Strategie mit Kostenvorteilen
Mit der Kombination aus günstigen Zulieferteilen, optimierter Montage, durchdachter Logistik und weltweiter Infrastruktur und Vermarktung kann der Sensorspezialist aus Tuttlingen seinen Kunden hochwertige Drehgeber auf einem Preisniveau anbieten, das rund ein Drittel niedriger angesiedelt ist als das vergleichbarer Hightech-Ausführungen.

Ausgabe:
aut 04/2005
Unternehmen:
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