Kompaktheit und Safety im Visier

Posital erweitert seine Linarix Seilzug-Linearsensoren um ein komplett modernisiertes Modell. Der kompakte, witterungsbeständige und kostengünstige Sensor eignet sich für mobile Maschinen. Mit zwei redundanten Analog-Ausgängen ist er auch für sicherheitskritische Anwendungen geeignet.

Die meisten Seilzug-Linearmessgeräte, darunter auch die klassischen Linarix-Produkte von Posital, werden durch die Kombination eines Seilzugmechanismus mit einem industriellen Drehgeber realisiert. Beim Herausziehen des Seils aus der Seilzugvorrichtung misst der separate Encoder die Drehung der Seilspule und meldet das Ergebnis an das Steuerungssystem. Während dieser Aufbau sich über die Jahre als feste Größe etabliert hat, fallen die kombinierten Geräte in der Regel relativ groß und teuer aus. 

Genau hier hat Posital einen komplett anderen Kurs eingeschlagen. Bei der neuesten Generation seiner Linarix Linearsensoren hat das Kölner Unternehmen den separaten Drehgeber durch einen integrierten Rotationssensor ersetzt, der in dasselbe Gehäuse wie die Seilspule und die Rückholfeder eingebaut ist. Bei dieser cleveren Neu-Konstruktion, die für ein signifikant kompakteres Design des modernisierten Linarix-Gerätes sorgt, bewirkt die Drehung der Spule, dass sich zwei kleine Dauermagnete mit leicht unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen. Die Ausrichtung dieser Magnete wird von Hall-Effekt-Sensoren überwacht und von einem internen Mikrocontroller unter Verwendung des Nonius-Prinzips (Vernier) kombiniert und ausgelesen. Dieses innovative System liefert Messungen, die eine Linearität von mehr als ± 0,5 % des Skalenendwerts aufweisen. Unter dem Strich bedeutet dies präzise und zuverlässige Daten für sichere und effiziente Maschinenabläufe – und das in einem wirtschaftlich attraktiven Gesamtpaket.

Die neuen integrierten Linear-Positionssensoren sind entweder mit analogen oder digitalen (RS485) Ausgängen erhältlich. Andere Ausgänge, einschließlich CANopen und J1939, sind in Vorbereitung und werden zeitnah eingeführt. 

„Safety-ready“ mit Redundanz

Varianten mit analogen Ausgängen (Spannung oder Strom) bieten zwei redundante Ausgangssignale. Dies kann für sicherheitskritische Anwendungen von Vorteil sein, bei denen das Bewegungssteuerungssystem in der Lage sein muss, sich auf die Daten zu verlassen, auf die es sich für das Steuerungsfeedback stützt. Mit zwei separaten Hall-Effekt-Sensoren, welche die exakte Winkelstellung der Magnete erfassen, kann der interne Mikrokontroller des Geräts ihre Ausgänge vergleichen und Plausibilitätsprüfungen durchführen, um zu bestätigen, dass beide ordnungsgemäß funktionieren. Wird dabei eine Fehlfunktion detektiert, kann das Kontrollsystem den Betrieb beenden und das System, wenn die Umstände es zulassen, herunterfahren und in eine sichere Konfiguration überführen.Durch die Redundanz ist der neue Linarix Seilzug-Linearsensor „safety-ready“.  Das bedeutet, dass der Sensor zwar keine Zertifizierung hat, aber aufgrund seiner Konstruktion kann der Maschinenbauer mit ihm sein System zertifizieren lassen.

Kompakt und flexibel

Das neue Linarix-Gerät mit dem integrierten Encoder ist in einem robusten, glasfaserverstärkten Kunststoffgehäuse untergebracht, das mit 95 mm Länge, 95 mm Breite und 40 mm Tiefe sehr kompakt ausfällt. Die Schutzart für die elektronischen Komponenten ist IP67. In Sachen „Connectivity“ stehen M12-Stecker, Kabelstecker und integrierte Kabel mit einer Länge von 1, 2, 5 oder 10 Metern zur Verfügung. Der Seilzugmechanismus verfügt über eine Trommel mit 72,5 mm Durchmesser und einen Messbereich von bis zu 8 Metern. 
Der Edelstahldraht mit einem Durchmesser von 0,7 mm ist mit Polyamid beschichtet, um die Lebensdauer zu erhöhen. Serienmäßig sind die neuen Linarix-Geräte mit Durchgangsbohrungen (4 mm) bzw. M5-Montagemuttern für seitliche Montage ausgestattet. Dies sorgt für schnelle und flexible Installation in vorhandenen Anlagen.

Autor: Dr. Martin Forthaus, Produkt Manager bei Posital / Fraba GmbH, Köln

Bilder: Posital