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Hannover Messe 2017

Kugellager mit Sensor an Bord

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Antriebe steuern, regeln und überwachen

In Summe kann der Sensorteil der Variosense-Lager für die Regelung und Steuerung von Antrieben, für die Berechnung der Restgebrauchsdauer von Maschinenelementen wie Wälzlager oder Verzahnungen sowie für die Prozessüberwachung verwendet werden. Das grundlegende Konzept des Sensorclusters bietet darüber hinaus die Option, für zukünftige Applikationen weitere Messgrößen im gleichen Bauraum zu realisieren.

Die Variosense-Lager werden in einem ersten Schritt für die verbreiteten Kugellagerreihen 6205 bis 6210 geliefert. Zum Lieferumfang gehört zudem eine Interfacebox für die Spannungsversorgung, Signalaufbereitung und Vernetzung. Die Sensorlager können in einem weiten Spannungsbereich von 12 bis 30 V betrieben werden.

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Universelles Anwendungsspektrum der Sensorlager

Die aktuellen Projektanfragen von Kunden beweisen das universelle Anwendungsspektrum für diese konfigurierbaren Sensorlager. Angefangen von weißer Ware, Pumpen und Elektromotoren über Antriebe für Agrar- und Baumaschinen, Elektrofahrzeuge, Gabelstapler sowie Arbeitsmaschinen bis hin zu Anwendungen in der Fördertechnik finden sich die verschiedensten Branchen. Dabei zeigt sich, dass es nicht immer um eine vollständige Vernetzung der Maschine zum Beispiel mit der gesamten Produktionsanlage oder um die Vernetzung der Maschine mit einer übergeordneten Leitebene geht. Viele Hersteller sehen im Schließen von Regelkreisen mit Messgrößen an einer lokal betriebenen Maschine, wie beispielsweise der Positionssteuerung oder der Abschaltung bei Überlast oder zu hoher Temperatur, einen Zusatznutzen und Wettbewerbsvorteil.

Konkrete Projekte verfolgt Schaeffler zum Beispiel für Elektromotoren im Bereich der Mobilität, wie etwa bei Gabelstaplern oder E-Scootern. In diesen Anwendungen ist insbesondere ein robuster, lagerintegrierter Sensor erforderlich, der gegen Umwelteinflüsse geschützt ist. Die Drehzahlerfassung dient hier in erster Linie dem Schließen von lokalen Regelkreisen. Bei Motor-Getriebe-Kopplungen laufen Projekte zur Erfassung der Belastung. Diese kann durch Messstellen im Lager vorteilhafter erfasst werden als über den Motorstrom und ist unabhängig von Elastizitäten im Triebstrang. In diesen Anwendungen kann durch die Klassifizierung von Lastdaten und die Anbindung an cloudbasierte Services auch die Restgebrauchsdauer errechnet und ausgegeben werden.

* Dr. Andreas Schiffler ist Leiter Systems Engineering bei der Schaeffler Technologies AG & Co. KG in 97421 Schweinfurt

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