HDD-Bohranlagen mit präzise Sensorik

Rohre und Leitungen minimalintensiv verlegen

Grabenlose Rohr- und Leitungsverlegung ermöglicht moderne Infrastrukturprojekte, ohne Straßen aufzureißen oder Landschaften zu beeinträchtigen. Das reduziert Emissionen, Lärm, Baustellenzeiten und Verkehrsbeeinträchtigungen – bei gleichzeitig hoher Effizienz.

Damit diese hochautomatisierten Systeme zuverlässig arbeiten, braucht es präzise und robuste Sensortechnik. Ein zentrales Beispiel dafür sind die Multiturn-Sensoren der Serie RSM‑2800 von Novotechnik, die in den HDD-Geräten von TRACTO entscheidende Aufgaben übernehmen.

Warum HDD-Bohranlagen präzise Sensorik benötigen

Beim Horizontalspülbohrverfahren erstellt der steuerbare Bohrkopf zunächst eine Pilotbohrung entlang der geplanten Trasse. Anschließend wird das Bohrloch beim Zurückziehen des Gestänges mit einem Aufweitkopf vergrößert, bevor das Rohr eingezogen wird. Eine Spülung aus Wasser und Bentonit unterstützt dabei den Materialabtrag und stabilisiert den Bohrkanal.

Damit der Prozess automatisiert abläuft, müssen Gestängekran und Vorschubschlitten präzise positioniert werden. Der Gestängegreifer entnimmt drei Meter lange Bohrstangen aus dem Magazin, bewegt sie vertikal und horizontal und setzt sie exakt im Vorschubsystem ein. Hier sind Genauigkeit, Wiederholpräzision und robuste Betriebssicherheit entscheidend.

In Vorgängermodellen wurden hierfür 10-Gang-Potentiometer eingesetzt – eine Lösung, die heute aufgrund von Verschleiß und Wartungsaufwand ersetzt wird. Die Alternative: kontaktlose, verschleißfreie Multiturn-Sensoren.

© TRACTO-TECHNIK

Die Lösung: Multiturn-Sensoren mit GRM-Technologie

Die magnetischen Multiturn-Sensoren der Serie RSM‑2800 arbeiten auf Basis des GMR-Effekts (Giant Magnetoresistance). Sie erfassen Umdrehungen absolut, kontaktlos und speichern diese sogar stromlos.

Wesentliche technische Merkmale

  • Erfassung von bis zu 16 Umdrehungen ohne externe Stromversorgung
  • True-Power-On-Technologie: Positionswerte bleiben auch nach Spannungsabschaltung erhalten
  • Auflösung bis 16 Bit (analog) bzw. 18 Bit (digital, SSI/SPI)
  • Messung bei Drehgeschwindigkeiten bis 800 U/min
  • Linearitätsabweichung unter 0,05 % (bei 10 Umdrehungen)

Einsatz im Gestängekran und Vorschubschlitten

TRACTO setzt in der neuen Spülbohrgeräte-Generation Grundodrill JCS/ACS130 gleich mehrere RSM‑2800-Sensoren ein:

Vertikal- und Horizontalachsen des Gestängekrans

  • Zwei Sensoren erfassen und speichern bis zu 9 Umdrehungen
  • Kommunikation über 4…20 mA Stromausgang
  • Präzise Positionierung für die Aufnahme und Ablage der Bohrstangen

Positionserfassung am Vorschubschlitten

  • Ein weiterer Multiturn-Sensor überwacht 10 Umdrehungen
  • Erfasst damit den kompletten 3,5 m langen Verfahrweg
  • Stellt sicher, dass die Bohrstangen zuverlässig in die Trasse eingebracht und verlängert werden

Der RSM‑2800 ist speziell für raue Umgebungsbedingungen ausgelegt:

  • Schutzart IP67
  • vibrations- und stoßunempfindlich
  • temperaturbeständiges Kunststoffgehäuse
  • spielfreie Steckkupplung für einfache Montage
  • vorkonfektionierter M12-Stecker
  • vollständig integriertes, geschirmtes Anschlusskabel
  • kompakte Bauform von 28 mm Durchmesser

Auch besondere Einbausituationen, wie an der Vertikalachse des Krans, können durch praxisgerechte Anpassungen der Befestigungslösung realisiert werden – ein Ergebnis der engen Zusammenarbeit zwischen Novotechnik und TRACTO.

Technik erklärt: Der GMR-Effekt

Der Multiturn-Sensor nutzt eine mikromagnetische Schichtstruktur, die aus magnetischen und nichtmagnetischen dünnen Schichten besteht. Deren elektrischer Widerstand ändert sich je nach Orientierung der magnetischen Schichten. Dieser Unterschied wird genutzt, um:

  • Umdrehungen präzise zu erfassen
  • Positionswerte dauerhaft zu speichern
  • auch im stromlosen Zustand absolute Werte bereitzustellen

Die Ausgabe erfolgt z. B. als SSI-Signal; Varianten mit SPI oder analogem Ausgang sind ebenfalls verfügbar.

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