Lineare Wegsensoren, die in Maschinen der Mobilhydraulik eingesetzt werden, sind häufig schwierigsten Bedingungen und rauen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Durch die bewährte Zylinderintegration ist Positionssensor der MH-Serie optimal geschützt. Der Einsatz des richtigen Sensors für die richtige Anwendung in der Mobilhydraulik ist extrem wichtig. Reinier Smallegange, Vertriebsleiter bei Diverto Technologies BV, beschreibt in diesem Artikel, wie die von Temposonics gelieferten Sensoren in einer Multifunktionsmaschine eingesetzt werden.
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"Unser QS100 ist die perfekte Land- und Baumaschine seiner Klasse", erklärt Smallegange. "Aufgrund der vielfältigen Variationsmöglichkeiten der Maschine kann der QS100 als Bagger, Stapler, Mäher, Kran, Schneepflug usw. eingesetzt werden. Außerdem kommen unsere Kunden und fragen, ob es nicht möglich wäre, dies und das mit der Maschine zu machen. Und dann projektieren, konstruieren und testen wir sie und bieten sie schließlich unseren Kunden an".
Die QS100 Maschine wurde von
Diverto seit 2009 entwickelt und wird seit 2014 verkauft. Herr Smallegange erinnert sich: "Als wir vor langer Zeit mit der Planung begannen, war es unsere Absicht, eine Art Super-Werkzeugträger-Maschinenplattform zu entwickeln. Ein Gerät, das viele Funktionen vereint und dem Bediener den Alltag erleichtert".
Der QS100 von Diverto mit Baggeraufsatz.
Die Bedeutung des Sensorsystems
Damals trat Diverto an Temposonics heran, da das innovative Maschinenkonzept eine Positionsmesssensorik im Hydraulikzylinder als Voraussetzung für eine intelligente Programmierung der Steuerung erfordert. Die Sensoren der
Temposonics® MH-Serie sind für die direkte Positionsmessung in Hydraulikzylindern entwickelt worden. Diese Sensoren werden komplett in den Zylinder integriert und sind dort hervorragend gegen Umwelteinflüsse und elektromagnetische Störungen geschützt.
"In einem QS100 werden vierzehn Zylinder benötigt. Nicht alle dieser vierzehn Zylinder enthalten Sensoren von Temposonics. Insgesamt sind acht MH Positionssensoren pro Maschine integriert - die meisten davon in den Hydraulikzylindern für den Knickarm. Die anderen Zylinder sind z.B. für die Anhängerfunktion vorgesehen, wo wir andere Sensortypen eingebaut haben, weil diese anderen Anforderungen genügen müssen als die im Knickarm", erklärt Smallegange.
Je nach Anwendung, für die der QS100 eingesetzt wird, müssen die MH Wegaufnehmer unterschiedliche Positionen messen, um sicherzustellen, dass der Zylinderhub nur innerhalb des für diese Anwendung vorgesehenen Bewegungsbereichs liegt. In einem Bagger müssen die Sensoren anders eingestellt werden als in einem Gabelstapler. Und der Umbau des QS100 in einen Mäher erfordert ebenfalls andere Sensoreinstellungen.
Die Softwareeinstellungen für die Steuerung der verschiedenen Sensoren werden bei Diverto während der Produktion vorgenommen. So kann man sicher sein, dass ein Bediener nur einen einzigen Knopf drücken muss, um den QS100 exakt an die jeweilige Anwendung anzupassen. Herr Smallegange erklärt: "Unser Ziel ist es, die Arbeit und das Benutzererlebnis so einfach und problemlos wie möglich zu gestalten. Wenn der Fahrer in der Maschine sitzt, kann er alle erforderlichen Einstellungen vornehmen, ohne die Position zu wechseln. Er kann per Knopfdruck eine der verschiedenen QS100-Varianten auswählen, die passende Frontkomponente anschließen und direkt mit der Arbeit beginnen. Und wenn er auf eine andere Anwendung umsteigen muss, geht das genauso schnell wie alles andere, vorausgesetzt, er hat die Frontkomponente zum Austausch dabei".
Der richtige Sensor für die richtige Anwendung
Die magnetostriktive Temposonics Technologie macht die MH Positionssensoren zu idealen Messinstrumenten für die von Diverto integrierten Mobilhydraulikzylinder. Die Sensoren bestehen aus einem ferromagnetischen Wellenleiter, einem Positionsmagneten, einem Torsionsimpulsumformer und einer Sensorelektronik zur Signalaufbereitung. Ein am mobilen Maschinenteil angebrachter Magnet erzeugt an seiner Position auf dem Wellenleiter ein Magnetfeld. Zur Positionsmessung wird ein kurzer elektrischer Impuls in den Hohlleiter gesendet und erzeugt ein radiales Magnetfeld. Durch die kurzzeitige Wechselwirkung der beiden Magnetfelder wird ein Torsionsimpuls ausgelöst, der sich entlang des Hohlleiters ausbreitet. Am Ende des Hohlleiters mit der Elektronik angekommen, wird die Ultraschallwelle in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Welle ausbreitet, ist bekannt. Daher ist die Zeit, die zwischen dem Auslösen des elektrischen Impulses und dem Eintreffen des Rücksignals vergeht, ein exaktes, lineares Maß für die Position, wodurch ein zuverlässiges Positionsmesssystem mit hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit entsteht.
"Wir hatten uns von Anfang an gezielt für Temposonics und insbesondere für die Integration von MH Positionssensoren in den QS100 entschieden. Die Sensoren bieten eine extrem hohe Qualität und ermöglichen eine exakte Positionsmessung, was für uns sehr wichtig ist. Gerade für das Zusammenspiel mit der Software und den Wechsel zwischen verschiedenen Anwendungen ist eine hohe Reaktionsfähigkeit der Sensoren unabdingbar", so Smallegange. Und er fährt fort: "Außerdem sind die Sensoren gegen äußere Einflüsse geschützt und durch die berührungslose Messung nahezu verschleißfrei, was eine hohe Lebensdauer gewährleistet. All diese Aspekte sprachen für Temposonics. Wir sind mit unserer Wahl sehr zufrieden und unsere Kunden auch, denn der QS100 erweist sich als wertvolles Werkzeug für eine Vielzahl von Anwendungen und erleichtert die Arbeit des Bedieners erheblich".
Temposonics® MH-Serie MH Positionssensor zeichnet sich durch seine hohe Robustheit in herausfordernden Anwendungen aus.
Zukünftige Projekte
Der Markt für Land- und Baumaschinen bietet viele Perspektiven für die weitere Entwicklung und genügend Möglichkeiten für eine zukünftige Zusammenarbeit mit Temposonics. Ein erstes Beispiel sind die Pläne zur Erweiterung der QS100-Serie. "Ein Produkt, so vielseitig es auch sein mag, reicht nicht aus und deshalb planen wir bereits die nächsten Projekte. So sind zum Beispiel ein Traktor und ein Radlader auf der Basis des QS100 geplant. Diese beiden Maschinen werden sicherlich etwas preiswerter sein als das ursprüngliche Modell, allerdings werden auch ihre Funktionalitäten entsprechend reduziert oder auf eine einzige Anwendung fokussiert sein", erklärt Smallegange. "Die Sensoren werden aber weiterhin von Temposonics geliefert. Sie haben sich in allen Anwendungen bewährt, und wir wollen keine Kompromisse eingehen".
