Multiresistenter Miniatur-Drehgeber

Speziell für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen bringt Turck den kompakten und verschleißfreien Miniatur-Drehgeber Ri360-QR20 mit berührungslosem Resonator-Messprinzip in Schutzart IP68/69K.

Video: Miniaturdrehgeber

Drehgeber sind mit dem rauen Arbeitsumfeld im Bereich mobiler Maschinen oft überfordert. Erschütterungen, Temperaturwechsel sowie Feuchte und Nässe schränken die Lebenserwartung der Geräte deutlich ein. Um hier Abhilfe zu schaffen, nutzt Turck das berührungslose Resonator-Messprinzip jetzt auch in der kompakten Serie QR20. Die QR20-Encoder in Schutzart IP68/69K wurden speziell für die Anforderungen mobiler Arbeitsmaschinen entwickelt. Nahezu allen Drehgebern auf dem Markt bereitet die geforderte Robustheit im Mobile-Equipment-Bereich Probleme. Fast alle Typen und Messprinzipien weisen bauartbedingt eine direkte Koppelung von Drehachse und Sensor auf – egal ob potenziometrische Drehgeber, optische Systeme oder Hall-Drehgeber. Das hat zur Folge, dass Vibrationen und Schläge über die Welle auf den Drehgeber übertragen werden und ihn bis zum Defekt belasten. Neben den Vibrationen sind eindringender Schmutz und Feuchtigkeit mögliche Probleme, die über kurz oder lang zum Ausfall des Drehgebers führen.

Dauerhaft dicht: Die innenliegenden LEDs sind im transluzenten Gehäuse gut sichtbar

Berührungsloser Sensor

Viele dieser Herausforderungen kann Turck mit seinen berührungslosen Drehgebern der Serie Ri360-QR24 und dem Winkelsensor Ri360-QR14 bereits seit Jahren meistern. Aufgrund ihres besonderen Resonator-Messprinzips sind die Geräte nicht nur absolut verschleißfrei, sondern auch hochauflösend, vibrationsbeständig, hochdrehend und erfüllen dauerhaft Schutzart IP68/69K. Das Messprinzip erlaubt eine Kon- struktion ohne Dichtungen mit vollständig vergossenem Sensorgehäuse, das vom Positionsgeber getrennt ist. Das Eindringen von Staub oder Wasser in die Elektronik ist so absolut ausgeschlossen, auch bei Kondensation. Vibrationen und Versatz bis zu einem Millimeter kann der Encoder kompensieren. Während sich der QR24 in zahlreichen Anwendungen der Fabrikautomation bewährt hat, wurde er im Bereich Mobile Equipment nur vereinzelt eingesetzt. Für die in diesem Anwendungsfeld oft sehr engen Räume ist er häufig zu groß.

Der QR20 deckt den Positionsgeber komplett ab und ist mit Deutsch-, AMP- oder M12-Steckverbinder verfügbar, aber auch mit Kabel mit offenem Ende

Miniatur-Drehgeber QR20 für engen Bauraum

Die Vorteile beider Produkte kombiniert Turck im Ri360-QR20. Die neue Drehgeberserie bietet nahezu die Performance des „großen Bruders“ QR24, ist jedoch in einem kompakten und auf den Mobile-Equipment-Markt angepassten Gehäuse mit den Maßen 71 x 64 x 20 mm aufgebaut. Der Clou dabei: Das Gehäuse umschließt den Positionsgeber vollständig und deckt diesen somit nach außen hin vollständig ab. Eine zylindrische Aussparung im quaderförmigen Gehäuse bietet ausreichend Platz für den Positionsgeber – ohne eine mechanische Verbindung mit ihm einzugehen. Dieses Prinzip verspricht eine hohe Montageflexibilität und eine einfache Montage sowie maximalen Geräteschutz. Es reduziert nicht nur den planerischen Aufwand des Konstrukteurs, sondern bietet neben Schutz vor Staub oder Feuchtigkeit vor allem mechanischen Schutz, da keine abstehenden Teile zu berücksichtigen sind. Das Gehäuse ist zudem dauerhaft dicht. Selbst die oft problematischen potenziell undichten Stellen wie LED-Linsen entfallen, da der QR20 an diesen Stellen einen transluzenten Kunststoff verwendet, durch den die innenliegende LED hindurchscheint. So ist selbst kapillares Eindringen von Wasser bei diesem vollvergossenen Gehäuse aus einem Stück nicht möglich. Der Drehgeber ist nach e1/E1 konstruiert und vor leitungsgeführten Störungen nach DIN ISO 7637-2 oder SAE J113-11 geschützt. Salzsprühnebel oder schnelle Temperaturwechsel können dem Gerät ebenso wenig anhaben wie Diesel, Kerosin oder Vibrationen. Der Arbeitstemperaturbereich liegt zwischen -40 bis + 85 °C. Das Gerät erreicht ausgangsseitig eine Auflösung von 12 Bit – das entspricht rund 0,09 Grad. Das Ausgangssignal reicht von 0,5 bis 4,5 Volt DC (LU4). ■

Autor: Christian Voß, Leiter Produktmanagement Linear-/Drehwegsensoren