Seilzuggeber - Messprinzip

Seilzugsensor Funktionsprinzip
Seilzuggeber Messprinzip

Kern­bestand­teil eines Seil­zug­gebers ist ein hoch­flexib­les Stahl­seil, das ein­lagig auf eine ultra­leichte Seil­­trom­mel ge­wickelt ist. Diese Trom­mel ist über eine vor­ge­spannte Trieb­feder mit dem Sensor­gehäuse ver­bunden. Das aus dem Seil­zug­geber heraus ragende Ende des Mess­seils wird mit dem Mess­objekt ver­bunden. Ändert sich der Ab­stand zwischen Sensor und Mess­objekt, so wird das Mess­seil gegen die Feder­kraft aus dem Seil­zug­geber heraus gezogen und von der Trom­mel ab­gerollt. Die Achse der Trommel ist fest mit einem Potentio­meter (für analoge Aus­gangs­signale), oder mit einem Encoder (für digitale Aus­gangs­signale) verbunden.

Dreht sich die Seiltrommel durch eine Abstandsveränderung des Messobjektes, so dreht sich die Messeinheit des Potentiometers, bzw. des Encoders proportional dazu. Die Aufgabe des Potentiometers, bzw. des Encoders ist die mechanische Bewegung in ein proportionales elektrisches Signal umzuwandeln und es ausgegeben.

WayCon bietet ein breites Spektrum an Seilzugsensoren an. Hilfe bei der Auswahl des richtigen Seilzuggebers bietet die Auswahlhilfe der Seillängengeber. Typische Anwendungen und Anwendungsberichte von Seilzugsensoren sind auf der Seite für Seilzugwegaufnehmer zusammengetragen, wie z.B. die Hubmessung bei Zylindern.

Seilzuggeber Ausgangssignale

Bei der Längenmessung mit Seilzuggebern unterscheidet man zwischen drei verschieden Ausgangsarten: dem Analogausgang,  dem inkremental Ausgang und  dem digital absolut Ausgang. Diese Ausgangssignale werden mittels der Anflanschung von Encodern realisiert, daher ist die Bezeichnung Seilzugencoder in diesem Zusammenhang geläufig.

Analoge Ausgangssignale

Analoge Ausgangssignale für die Positionsmessung können bei dem Seilpotentiometer in Form von Strom, Spannung oder einem potentiometrischen Signal vorliegen. 

Ausgang: Potentiometer                            Ausgang: Spannung                             Ausgang: Strom

Seilzuggeber Schaltbild
Seilzuggeber-Schaltbild

Inkrementale Ausgangssignale

Seilzuggeber Inrekemental
Inkremental Ausgang Seilzuggeber

Das klassische inkrementale Ausgangssignal für die Positionsmessung setzt sich aus einem A und B-Puls zusammen. Bewegt sich die Maßverkörperung nach rechts, ist das Signal des Kanals A gegenüber dem Kanal B um 90° voreilend. In der anderen Richtung ist das Signal des Kanals A gegenüber dem Kanal B um 90° nacheilend. Zusätzlich ist noch die Ausgabe eines Z-Pulses möglich. 

Digital absoluter Ausgang

Digital absolute Ausgangssignale bei Wegsensoren liefern einen digitalen Zahlenwert, der die Lageinformation des ausgefahrenen Messseils überträgt. Diese Zahlenwerte sind über den gesamten Messbereich definiert und eindeutig, daher wird keine anfängliche Referenzfahrt benötigt.

Die Übertragung für Single- und Multiturninfromationen erfolgt teilweise Seriell über Protokolle wie z.B. SSI oder Bussysteme wie z.B. Profibus, CANopen, Profinet, DeviceNet und Ethercat.

Seilzuggeber Installation

Befestigen Sie den Wegseilsensor an dem dafür vorgesehenen Ort an den Befestigungsbohrungen, bevor Sie das Seil ausziehen oder bevor Sie das Seil am Messobjekt befestigen.

Öffnen Sie den Seilclip (nicht bei M4-Gewindestift) nachdem der Wegsensor fest montiert wurde, und ziehen Sie das Messseil aus. Hängen Sie den Seilclip am Objekt ein und schließen Sie den Bügel des Seilclips. Benutzen Sie zur Sicherheit einen dünnen Schraubenzieher und führen diesen durch den Seilclip zum Ausziehen des Seiles.

Kontrollieren Sie die Verfahrstrecke des Messobjektes auf Kollision mit dem Sensorgehäuse oder Überfahren des spezifizierten Messbereiches. Installieren Sie den Sensor so, dass bei Seilrücklauf der Stoppergummi nicht am Seilturm des Sensors anstößt.

Führen Sie den elektrischen Anschluss je nach Ausgangstyp durch. Beachten Sie bei der Kabelverlegung den minimal zulässigen Kabelbiegeradius (5 x Kabeldurchmesser).

Das Seil muss im Betrieb senkrecht aus dem Sensor ausgezogen werden. Die maximale Abweichung zur Vertikalen beträgt 3°. Vermeiden Sie unbedingt ein schräges Ausziehen des Messseiles. Die Lebensdauer des Gerätes würde sich dadurch verkürzen. Sollte die Toleranzgrenze von 3° nicht eingehalten werden können, muss eine Umlenkrolle eingesetzt werden.

Der Messbereich bzw. der Nullpunkt beginnt nach ca. 2 mm Seilauszug. Die mechanische Reserve am Ende des Messbereiches beträgt ca. 20 mm.

Schützen Sie den Sensor und das Seil bei der Montage im Freien bei Minustemperaturen vor Eisbildung.

Verlegen Sie das Seil vorzugsweise in Ecken oder geschützt unter Führungen, um Verschmutzung oder versehentliche Berührung zu vermeiden.

Beachten Sie bei der Handhabung des Sensors, das Seil nicht versehentlich schnappen zu lassen oder das Seil über den spezifizierten Messbereich auszuziehen. Dadurch kann der Sensor zerstört werden.

Wartung: Die Geräte sind wartungsfrei. Sollte jedoch durch widrige Umgebungsbedingungen das Seil verschmutzt werden, so ist dies je nach Bedarf mit einem leicht ölgetränkten Lappen zu reinigen. Verwenden Sie dazu harzfreies Maschinenöl.

      Umlenkrolle

      Umlenkrolle für Seilzugsensoren
      Umlenkrolle für Seilzuggeber

      Mit Hilfe der Umlenkrolle kann das Seil umgelenkt werden um z. B. an schwer zugänglichen Stellen messen zu können oder um den Sensor vor Seilschrägzug zu schützen. Es können nach Belieben mehrere Rollen eingesetzt werden.

      Seilverlängerung

      Seilverlaengerungen für Seilzugsensoren
      Seilzuggeber Seilverlängerung

      Zur Überbrückung einer größeren Distanz vom Messobjekt zum Wegaufnehmer kann eine Seilverlängerung eingesetzt werden. Der Seilclip bzw. Drallfänger darf nicht über die Umlenkrolle geführt werden.

      Haftmagnet

      Haftmagnet für Seilzugsensoren
      Seilzuggeber Haftmagnet

      Verwenden Sie den Haftmagneten, um das Seil an metallischen Objekten schnell und ohne Montagezeit befestigen zu können. Eine Gummierung sorgt für schonenden Kontakt (z. B. für lackierte Flächen) und verhindert ein Abrutschen bei Vibration. Der Magnet besteht aus einem Neodymkern für hohe Haftkraft von 260 N. Der Haken erlaubt ein einfaches Einhängen des Seilclips.

      Easy-Clamp Mechanismus

      Durch den Easy-Clamp Mechanismus lassen sich verschiedenen Encoder im handumdrehen am Seilzuggeber befestigen.

      Montieren Sie zuerst die mitgelieferte Kupplung (1) und befestigen diese auf der Drehgeberwelle mit Hilfe der Madenschraube (1,0 Nm). Hierfür benötigen Sie einen Inbus-Schlüssel der Größe 2. Achten Sie darauf, dass das Maß zwischen Anlagefläche des Drehgebers und Stiftende 35 mm beträgt.

      Bitte stecken Sie den Drehgeber so in den Klemmflansch, dass der Stift der Kupplung (1) in der Feder (2) sitzt.

      Mit Hilfe der radial angeordneten Schraube wird der Drehgeber geklemmt und so gegen Verdrehen gesichert (1,5 Nm). Hierfür benötigen Sie einen Inbus-Schlüssel der Größe 3.

      Easy-Clamp Mechanismus für Seilzugsensoren ser SX135 Serie
      Seilzuggeber Easy-Clamp
       
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