Absolute Multiturn-Winkelmessung und Umdrehungszähler – berührungs- und lagerlos ohne mechanische Kopplung

Die bewährten gelagerten Absolut-Multiturn-Drehgeber Vert-X 28MT, Vert-X 37MT und Vert-X 46MT von Contelec erfassen laufend sowohl den aktuellen Drehwinkel als auch die Anzahl erfolgter 360°-Umdrehungen. Sie erlauben eine batterielose, autarke Umdrehungszählung bis 16 Bit ohne Getriebe, die weiterzählt, wenn der Sensor sich dreht, aber ausgeschaltet ist. Durch die Zählung der Anzahl Umdrehungen lassen sich unter anderem grosse lineare Distanzen mit einem kompakten Sensor rotativ messen. Mit dieser Eigenschaft haben sich die Multiturn-Drehgeber von Contelec zum Beispiel in der Medizintechnik seit Jahren bewährt.

Die Messung erfordert bei diesen Typen jedoch eine mechanische Kopplung zwischen der Achse des Drehgebers und dem sich bewegenden Teil der Anwendung. Die Ankopplung ist konstruktiv aufwendig, erfordert oft eine kostspielige Kupplung, die über die Lebensdauer anfällig ist für mechanische Beschädigung, und beansprucht Platz. Das innovative Engineering-Team von Contelec hat deshalb eine neue Alternative entwickelt: funktional ebenbürtige Multiturn-Drehgeber, die statt einer Achse und einer mechanischen Kopplung einen externen Magnetgeber (ExMag) lagerlos nutzen. Damit sind auch transmissive Messungen durch nicht ferromagnetische Metalle möglich, wie zum Beispiel durch ein Aluminiumgehäuse, wo sich der Sensor auf einer Seite des Gehäuses befindet und der Magnetgeber auf der anderen Seite.

Der absolute Umdrehungszähler kann innerhalb von 16 Bit frei gesetzt werden. Alternative, autarke Absolut-Multiturn-Sensoren, die nach dem Domänenprinzip funktionieren und derzeit 46 Umdrehungen zählen können, haben den Nachteil, dass der Zähler vom Anwender nicht frei gesetzt werden kann. Dies bedeutet, dass nach 46 Umdrehungen der Zähler beim Weiterdrehen auf der Umdrehungszahl 46 stehen bliebt. Der Sensor muss für die gewünschte Initialposition gedreht werden, was in den Applikationen respektive für den Einbau ein entscheidender Nachteil sein kann.

Der Wegfall von Achse und Kupplung ermöglicht in der Anwendung eine massiv kompaktere Bauweise und gestattet ein höheres Integrationsniveau. Darüber hinaus erlaubt das berührungs- und lagerlose ExMag-Prinzip grössere Toleranzen beim Einbau und in der Anwendung über die Lebensdauer. Quer- und Axialbelastungen fallen weg, da das Sensorpinzip lagerlos funktioniert. Es ist robust gegenüber Vibrationen, die bei lagerbehafteten Systemen die notwendige mechanische Kupplung schädigen oder gar zerstören könnten.

Als Innovationspartner unterstützt Contelec die Kunden tatkräftig und mit fundiertem Know-how dabei, die für ihre Anwendung oder ihr Projekt optimale Lösung zu finden. So beschränkt sich auch bei den neuen lagerlosen ExMag-basierten Multiturn-Drehgebern das Portfolio nicht auf Standardausführungen. Je nach den Anforderungen des Projekts sind unterschiedlichste Gehäuse, Steckverbindungen und Schnittstellen-Protokolle möglich.

• Absolute Multiturn-Winkelmessung und Umdrehungszähler ohne mechanische Kopplung, berührungs- und lagerlos
• Umdrehungszähler kann frei gesetzt werden
• Verschleissfrei
• Kupplung entfällt
• Erlaubt kompakte Bauweise und höhere Integration
• Grössere Toleranzen als bei mechanisch gekoppelten Multiturn-Drehgebern beim Einbau und in der Anwendung über der Lebensdauer