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Sicher und leistungsfähig

Flexible Sensoren für Mobil-, Auto- und Ladekräne
Sicher und leistungsfähig

Ob bei Mobil-, Auto- oder Ladekränen; intelligente Sensoren sind aus diesen Fahrzeugen nicht mehr wegzudenken. Die exakte Erfassung der Abstützholme, der Winkel des Drehkranzes, der Neigung des Gesamtfahrzeuges, der Aufstellwinkel der Ausleger und der exakten Position der Seilwinde werden zum integralen Bestandteil intelligenter Fahrzeugkräne. Längst gewährleisten die Sensoren nicht nur die Sicherheit des Fahrzeugs, sie steigern auch die Effizienz im Einsatz.

Nach Informationen der Siko GmbH in Buchenbach

Für genau diese Fahrzeuge hat Siko ein komplettes System an Sensorkomponenten entwickelt. Um Kräne in jedem Einsatz nicht nur sicherer zu machen, sondern um das Optimum an Effizienz und Leistungsfähigkeit heraus zu holen. Durch Sensoren, die perfekt auf den Einsatz ausgelegt sind, haben die Fahrzeug-Hersteller die Möglichkeit, ihren Kran intelligent zu vernetzen und dabei die Leistung zu optimieren.
Variable Abstützpositionen dank Seilzuggeber
Das Arbeitsumfeld auf Baustellen ist oft schwierig und beengt. Oft können die Abstützungen nicht vollständig ausgefahren werden und der Kran ist so nur eingeschränkt einsetzbar. So kommt es vor, dass der Mobilkran so auf der Baustelle platziert werden muss, dass nur 60 % der Abstützbreite ausgefahren werden kann. Ein Kran ohne aktive Abstützüberwachung lässt es in diesem Fall nur zu, dass er mit verengtem Bauraum, z.B. nur mit der halben Abstützlänge auf beiden Seiten abgestützt werden kann. Somit geht ein großer Bereich seines eigentlichen Leistungsspektrums verloren.
Um genau dieses Leistungsspektrum nicht einzubüßen, ist es notwendig die Position jedes einzelnen Abstützholms zu jeder Zeit genau zu kennen. Hier setzt der Hersteller auf Seilzuggeber hoher Robustheit. Durch ihren Einsatz kann die Position jedes einzelnen Abstützholms permanent überwacht und an die Maschinensteuerung weitergegeben werden. Diese Information erlaubt es der Maschinensteuerung, dass jeder einzelne Abstützholm des Krans soweit ausgefahren werden kann, wie es die Platzverhältnisse zulassen.
So können die Abstützungen völlig variabel ausgefahren werden, um somit z.B. auf einer Seite des Krans die Stützholme komplett einzufahren und auf der anderen Seite die Holme komplett auszufahren. So lässt sich eine deutlich höhere Ausladung in die gewünschte Richtung erzielen, bevor die Lastmomentbegrenzung die Kranbewegung abschaltet. Für diesen Einsatzfall hat Siko gemeinsam mit den Kunden seine Seilzugsensoren permanent weiterentwickelt, um den Anforderungen im rauen Einsatz gerecht zu werden. Die Sensoren zeichnen sich durch einen robusten Aufbau aus. So ist das Federpaket speziell gegen das Eindringen von Schmutz und Wasser geschützt und bietet daher auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt eine einwandfreie Funktion.
Redundante Längenmesssysteme
Dabei wurden in den letzten Jahren verstärkt, auch mit Blick auf die sich ändernden Normen, sichere Seilzuggebersysteme entwickelt. Nicht erst seit dem neuen Draft der EN 13000 ist die Sicherheitsbetrachtung gerade bei Fahrzeugkränen deutlich gestiegen. Die Seilzuggeber SG32, SG42 und SG62 bieten hohe Sicherheit durch ihre vollständig redundante Sensorik zur absoluten Erfassung der Position. Zwei komplett getrennte Sensorsysteme erfassen die Position absolut und geben diese getrennt als Analogsignale aus. Mit Messlängen zwischen 3 m und 6 m eignen sich diese Sensoren für die genaue Positionserfassung der Abstützungen an Kränen und Arbeitsbühnen sowie zur Positionsbestimmung von Auslegern. In Kombination mit sicheren Steuerungen lassen sich die Seilzuggeber als Gesamtsystem nach SIL 2/PL d zertifizieren. Mit MTBF-Werten von mehr als 100 Jahren eigenen sich diese Sensoren optimal für den Einsatz in zertifizierten Gesamtsystemen. Als Schnittstellen stehen Canopen oder Canopen Safety zur Verfügung.
Erfassung der Drehkranzposition
Ein weiterer wichtiger Punkt im Gesamtsystem ist das Auslenken des Krans. Die Position des Drehkranzes ist bei der Lastmomentbegrenzung in die Berechnung der Kippkanten einzubeziehen. Um die Position des Drehkranzes auch permanent zu erfassen ist es wichtig, in diesem Bereich einen absoluten Drehgeber einzusetzen. Bei dem speziell für diesen Einsatzfall ausgelegten Drehgeber von Siko wurde besonders auf die Adaption des Gebers an den Drehkranz geachtet. So ist die Wellenbelastbarkeit dieser Drehgeber erhöht worden. Des Weiteren werden zum Einsatz an Drehkränzen optional formschlüssige und verfederte Außenzahnräder montiert. Diese dienen dazu, das Umkehrspiel des Drehkranzes zum Außenzahnrad auszugleichen und für eine exakte Positionserfassung zu sorgen.
Eine wichtige Funktion ist die Umrechnung der absoluten Position des Drehgebers im Verhältnis zur realen Position des Drehkranzes. Da der Drehgeber über ein Außenzahnrad mit dem Drehkranz verbunden wird und hierbei meist ungerade Übersetzungen entstehen, ist die Umrechnung für den Maschinenhersteller in einen 0…360°-Wert nicht immer einfach. Denn die Position des Drehkranzes sollte immer in 360° aufgelöst werden können, egal wie oft der Drehkranz in eine Richtung dreht, und das auch wenn der Drehgeber seinen internen Nullpunkt nach 4096 Umdrehungen überschreitet. Hierfür hat wurde eine spezielle Software in den neuen Drehgeber WV58MR implementiert, der dem Programmierer der Maschine dieses Problem abnimmt. Diese Software ermöglicht es, die Zahnzahl des Drehkranzes sowie die Zahnzahl des Außenzahnrads im Drehgeber zu parametrieren. Durch dies kann nahezu jede Übersetzung generiert werden. Der Drehgeber gibt so die exakte Position des Drehkranzes sowie dessen Geschwindigkeit aus und nimmt dem Maschinenhersteller hiermit das Umrechnen der Position ab.
Um den Kunden auch hier die volle Flexibilität zu gewährleisten, stehen die Drehkranzgeber mit allen gängigen Schnittstellen zur Verfügung. So kann der Kunde je nach Anwendungsfall zwischen den analogen Ausgangssignalen, Canopen oder SAE-J1939-Schnittstelle wählen. Eine redundante Version der Drehkranzgeber steht mit redundanter Canopen-Schnittstelle oder Canopen Safety zur Verfügung.
Aufstellwinkel des Teleskopauslegers
Sobald sich der Teleskopausleger ausrichtet, ist es für die Lastmomentbegrenzung unumgänglich, den genauen Aufstellwinkel des Auslegers zu erfassen. Auch hierfür wird an den Drehgelenken des Teleskops der redundante Drehgeber WV58MR in Singleturn-Ausführung verwendet. Mit Schutzart IP67 und einem Temperaturbereich von -40 bis +85 °C sowie einem Schutzlack ist er für den harten Einsatz in mobilen Maschinen geeignet. Durch die einfache Adaptierung des Drehgebers kann er den exakten Aufstellwinkel direkt am Ausleger erfassen und über die Schnittstelle weitergeben.
Auch die Seiltrommel wird beim Auslegersystem nicht außer Acht gelassen. Sogenannte Seilwindengeber sorgen hier für Sicherheit und füttern die Steuerung sowie die Sicherheitsanlage der Trommel mit Daten. Dabei ist der Windengeber direkt mit der Tragseiltrommel gekoppelt und erfasst hierbei die Länge des Tragseils, die Tragseilrichtung sowie dessen Geschwindigkeit. Durch die intern konfigurierbaren Positions- sowie Geschwindigkeitsgrenzwerte überwacht der Drehgeber die Funktionen der Tragseiltrommel permanent. Wird die Grenzgeschwindigkeit hierbei überschritten oder eine Grenzposition verletzt, so melden es die beiden internen Sensorsysteme automatisch an die Steuerung.
Immer einen sicheren Stand
Um immer einen sicheren Stand zu gewährleisten ist es wichtig zu wissen, ob neben den bereits angesprochenen Winkeln und Wegen die Fahrzeugneigung ein Aufnehmen der Last überhaupt zulässt. Um die Neigung des Fahrzeuges zum Boden zu detektieren, nutzt der Hersteller die Erdanziehungskraft. Der Sensor erfasst die Positionen mit einer Genauigkeit von 0,1° im Bereich bis zu 360°. So erfassen die mikroelektromechanischen Messsysteme (MEMS) innerhalb des Sensors die genaue Ausrichtung des Fahrzeugs zum Boden. Dabei steht Neigungssensor IK360 als Ein-Achs-Variante oder auch als Zwei-Achs-Variante zur Verfügung. Der kompakte IK360 bietet IP69K und kann auch im Unterwagen verbaut werden. ge

Kontakt

info

Siko GmbH
Mathias Roth
Buchenbach
Tel. 07661 394-0
mathias.roth@siko.de
www.siko-global.com
Ein Video informiert über die Seilzuggeber:
http://t1p.de/mbmx
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