Eine Publikation der Binkert Medien AG
Die neue Generation magnetischer Drehgeber von Baumer : Ausgabe 05/2017, 08.05.2017

Robuste Präzision

Egal ob im industriellen Umfeld oder in rauen Aussenanwendungen: Effizienzsteigerung, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit sind von höchster Bedeutung. Komponenten wie Drehgeber müssen daher vielfältigen Anforderungen entsprechen, eine hohe Widerstandsfähigkeit aufweisen und dabei wirtschaftlich sowie effizient sein.

Die robusten magnetischen Magres Absolut-Drehgeber von Baumer haben sich weltweit unter härtesten Einsatzbedingungen bewährt. Die neue Generation EAM580 & EAM360 eröffnet nun interessante und vielfältige Möglichkeiten, da sie diese bewährte Robustheit mit höchster Präzision und modernster Kommunikationstechnologie kombiniert. Die EN13849- konforme Firmware ermöglicht einen Einsatz in Sicherheitsfunktionen bis PLd.

Die umfangreiche Produktfamilie bietet mit vielfältigen Mechanik-, Anschluss- und Schnittstellen-Varianten in Baugrösse 58  und 36 mm eine enorme Flexibilität für die Auswahl des passenden Drehgebers. Dabei ist der modulare Aufbau nicht nur der Schlüssel für die Wirtschaftlichkeit des Portfolios, sondern auch für die durchgängige Robustheit. So wurde beispielsweise bei den kompakten Baugrössen von 36 mm auf die gleichen gross dimensionierten Kugellager gesetzt, wie bei den 58 mm-Varianten. Eine weitere Besonderheit sind die lagerlosen Kit Drehgeber, bei denen der Magnet als separate Komponente in der Applikation installiert wird. Durch die Eliminierung des Lagers arbeiten diese praktisch verschleissfrei. Der grosse Luftspalt bis 2 mm, auch bei Multiturn-Varianten, sorgt für eine einfache Integration.

Neuste Kommunikationstechnologie

Zusätzlich wurde auf neuste Kommunikationstechnologie gesetzt. Unter anderem unterstützen die Profinet-Varianten z.B. das Media Redundancy Protocol (MRP) und das Link Layer Discovery Protocol (LLDP) zur Nachbarschaftserkennung. Somit erhöhen sie die Zuverlässigkeit von Maschinen und Anlagen beziehungsweise verkürzen Stillstandszeiten im Servicefall.

Höchste Zuverlässigkeit durch EN 13849-konforme Firmware

Die Firmware der neuen Serie wurde entsprechend den Anforderungen der EN13849 entwickelt. Dadurch sind die Drehgeber als Standardkomponenten mit Embedded Software einsetzbar in zertifizierbare Gesamtsysteme bis PLd. Die notwendigen Informationen für eine effiziente Bewertung und Sicherheitsbetrachtung sind in einer Application Note erhältlich. Der EAM580 mit CANopen Schnittstelle ist zusätzlich mit redundanter Abtastung verfügbar. Die Positionen werden über zwei Node IDs ausgegeben und müssen steuerungsseitig zur Plausibilisierung überprüft werden.

Besonders im rauen Ausseneinsatz, in Anwendungen wie z. B. Nutzfahrzeugen oder Mobilkranen, müssen Drehgeber gegen vielfältige Belastungen gerüstet sein. Zu den speziellen Herausforderungen gehören starke Belastungen: Schock- und Vibration, Staub, Schmutz, Wasser oder Frost. In diesen Bereichen greift Baumer auf langjährige Erfahrungen zurück und entwickelt das Design der neuen Baureihe weiter.

Hart im Nehmen

Durch eine Schockbeständigkeit bis 500 g und eine Vibrationsbeständigkeit bis 30 g ist eine optimale Widerstandsfähigkeit gewährleistet. Zudem bietet die Stahlhaube der magnetischen Drehgeber einen hohen Schutz vor externen Magnetfeldern. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die gross dimensionierten Kugellager mit hohem Abstand für eine radiale und axiale Wellenlast von 80 N bzw. 40 N. Der robuste ShaftLock Flansch-Aufbau sichert mittels eines Anschlagbunds gegen ein axiales Einschlagen der Welle. Dies macht den Drehgeber unempfindlich gegenüber Installationsfehlern und sorgt für eine hohe Zuverlässigkeit.

Teil der neuen Generation magnetischer Drehgeber ist die R-Serie EAM580R und EAM360R, die einen verlässlichen Dauerbetrieb auch unter extremen Bedingungen, speziell im Bereich mobile Automation, garantiert. Um den dort geltenden erhöhten Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit gerecht zu werden, wurde die Elektronik gemäss den Normen der ECE R10 ausgelegt und getestet. Standardmässig weisen die Drehgeber eine Korrosionsfestigkeit bis C5-M auf und entsprechen der Schutzart IP 67. Mit Litzenquerschnitten von 0,5 mm2 ist eine ökonomische Konfektion von Automotive-Steckverbindern möglich.

Ähnlich hohe Anforderungen gelten beim Einsatz in Windenergieanlagen. Speziell im Offshore-Bereich ist Zuverlässigkeit das entscheidende Kriterium, da ein Ausfall hohe Kosten verursachen kann. Das robuste Design sorgt für eine hohe Langlebigkeit auch unter schwierigsten, klimatischen Bedingungen. Werden die Drehgeber redundant eingesetzt, z.B. bei der Regelung des Rotorblattanstellwinkels, spielt auch die Präzision eine Rolle, da Messdifferenzen beider Kanäle die Verfügbarkeit beeinflussen können. Hier bietet die Magres-Baureihe durch die hohe Winkelgenauigkeit von bis zu ±0.15  Grad eine präzise Lösung, die damit einen Beitrag zur Effizienz des Pitchsystems leistet. Aufgrund ihrer Robustheit kombiniert mit einer hohen Genauigkeit eignen sich die Drehgeber optimal für ein breites Einsatzspektrum auch im industriellen Umfeld.

Zukunftssicher und Industrie 4.0 ready

Die von Sensoren bereitgestellten Informationen spielen in der Industrie 4.0 eine zentrale Rolle, wobei die Herausforderung der Sensorhersteller darin besteht, die Vielfalt der Sensoren und Schnittstellen auf effiziente Weise «Industrie 4.0 ready» zu machen. Die Absolut-Drehgeber der Serie EAM580 unterstützen den OPC UA Kommunikationsstandard über Profinet. Dieser gewährleistet einen rückwirkungsfreien und sicheren Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen. Der offene und plattformunabhängige Standard ist einfach anpassbar an zukünftige Anforderungen.


Info
Baumer Electric AG
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Bei der neuen Generation Magres EAM entwickelt Baumer konsequent das bewährte Design weiter, um eine noch höhere Lebensdauer besonders in anspruchsvollem Umfeld zu gewährleisten. Das umfangreiche Portfolio bietet eine hohe Vielfalt bei gleichzeitig hervorragendem Preis-Leistungs-Verhältnis. (Bild: Baumer)