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04.02.2015

Kontaktloser Sensor für elektrohydraulischen Stellantrieb

Moderne Automatisierungstechnik ist auf exakte Daten über Positionen bewegter Maschinenteile angewiesen. Für die Messung sind lineare und rotative Aufnehmer zuständig, die weder durch Temperatur oder Vibrationen noch durch andere Umwelteinflüsse gestört werden dürfen. In zahlreichen Anwendungen sind außerdem hohe Taktraten sowie hochfrequente, oszillierende Bewegungen oder ständig durchdrehende Bewegungen an der Tagesordnung. Kontaktlose Verfahren, die praktisch verschleißfrei arbeiten, haben sich daher in zunehmendem Maße durchgesetzt, z.B. auch bei elektrohydraulischen Stellantrieben, wie sie an Pipelines zur Betätigung der Kugelhähne anzutreffen sind.

 

Die Firma Koso America beispielsweise setzt unseren robusten, kontaktlosen Sensor der Baureihe RSC-2800 zur Positionsbestimmung in einem elektrohydraulischen Stellantrieb ein, der sich für Kugelhähne unterschiedlicher Nennweite eignet. Das Sensor-Signal wird hier als Steuersignal benötigt, um die Bewegung des Kugelhahns innerhalb weniger Millisekunden präzise einzustellen.

 

Der elektrohydraulische Stellantrieb besteht im Prinzip aus zwei Haupt-Komponenten: dem Antrieb selbst mit Hydraulikzylinder, Regelkreis und Leistungsmodul sowie einer Steuereinheit. Der Antrieb sitzt direkt auf dem Kugelhahn an der Pipeline, während sich die Steuereinheit davon abgesetzt montieren lässt. Das Leistungsmodul liefert mit Hilfe eines Elektromotors Öl in den doppelt wirkenden Hydraulikzylinder, der sich nach Bedarf dann in beide Richtungen bewegen kann.

 

Bei der Positionierung spielt der Winkelsensor eine entscheidende Rolle: Er ist direkt an der Welle des Schiebers montiert und liefert den aktuellen Stellungs-Istwert als 4 ... 20 mA Analogsignal an die Steuereinheit. Aus Ist- und Sollwert bildet die Steuereinheit dann die Differenz. Übersteigt sie einen bestimmten Wert, wird nachgeregelt.

Die Methode ist sehr ökonomisch, da nach Erreichen der Sollposition praktisch keine Energie verbraucht wird; außerdem kommt der geschlossene Kreislauf ohne großes Ölreservoir aus, was ebenfalls ressourcenschonend ist.


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