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Drehgeber

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Mit Schutzengel hoch hinaus

Text: Dipl.-Ing. Gerd Schulz, TWK Elektronik Foto: TWK Elektronik
Arbeitshubbühnen sollen das sichere und flexible Arbeiten in großer Höhe gewährleisten. Doch mit Einführung der neuen Maschinenrichtlinien steigen auch hier die Anforderungen an die verbaute Steuerungstechnik und Sensorik. Regelungen müssen auch bei Hitze, Kälte oder Nässe einwandfrei funktionieren.

Arbeiten in und an hohen Bauwerken mussten früher mit Hilfe aufwendiger Gerüstbauten erledigt werden. Seit den 70er Jahren, in denen mobile Hubarbeitsbühnen den Markt eroberten, wird es immer einfacher und kostengünstiger, an hohen und unzugänglichen Stellen zu arbeiten. Kamen die ersten Geräte auf eine Arbeitshöhe von 10 bis 20 Metern, so werden mittlerweile bis zu 100 Meter erreicht. Doch beim Einsatz dieser Maschinen ist nicht allein die Höhe ausschlaggebend. Auch die seitliche Reichweite ist sehr wichtig. Um bei der Arbeit an Bauwerken auch enge und verwinkelte Stellen zu erreichen, müssen die Bühnen sehr gelenkig konstruiert werden.

Drehgeber für Sicherheit und Standfestigkeit

Für komplexe Einsatzgebiete bietet sich die moderne Winkelmesstechnik als Istwertgeber für die Regelung der Hebevorrichtungen an. Über die Positionsdaten der Drehgeber ist es dann möglich, die Standfestigkeit und Belastbarkeit der Bühne zu sichern sowie die Hubgeschwindigkeit zu regeln. Die Firma Teupen setzt als Hersteller von Hubarbeitsbühnen in einer Vielzahl von Modellen zu diesem Zweck eine selbst entwickelte und patentierte Fuzzy-Regelung ein. Wichtige Messstellen befinden sich hierbei am Drehwerk, also der Punkt, an dem sich der gesamte Oberbau dreht und neigt. Weitere Stellen finden sich an den Gelenken zwischen Ober- und Unterarm. Am äußersten Ende des Hubarms, dort wo sich der Korb befindet, muss die Neigung ebenfalls erfasst werden.

Eine Zeit lang wurden in den Bühnen optische Absolutgeber der Typen CBE und CRE von TWK Elektronik mit SSI-Schnittstelle eingesetzt: an den Gelenken nahm man Singleturn-Drehgeber und am Drehwerk eine Multiturn-Version. Die Sicherheitstechnik erfordert heute jedoch eine redundante Erfassung und aus diesem Grund zwei Drehgeber.

Redundanz durch Zweikammertechnik

Mit einer Entwicklung bei TWK, die zu den magnetischen Drehgebern der sogenannten T-Serie führte, ist es möglich geworden, einen kostengünstigen, redundanten Drehgeber zu bauen. Denn diese Drehgeber arbeiten intern magnetisch mit Hall-Sensoren, sind aber in einer Zweikammertechnik aufgebaut. Somit ist es möglich, die Elektronik komplett zu vergießen und Schutzarten bis IP69K zu realisieren. Wie bei den optischen Gebern der C-Serie reicht der erweiterte Temperaturbereich von -40 bis +85 °C, allerdings bei der T-Serie standardmäßig. Das redundante SSI-Signal und die Spannungsversorgung werden über zwei getrennte Gerätestecker am Gehäuse mit der Steuerung verbunden.

Geberserie für raue Umgebungen

Das aus Aluminium oder Edelstahl gefertigte Gehäuse verfügt über eine Wandstärke von 5 bis 10 mm und ist dadurch äußerst robust. Die Edelstahlwelle mit einem Durchmesser von 12 mm ist bis zu 250 N axial und radial belastbar. Ein Simmerring sorgt darüber hinaus für einen optimalen Verschluss. Die Geberserie ist für raue Umgebungen, die beispielsweise von Nässe und extremen Temperaturen betroffen sind, gut geeignet und entsprechend ausgelegt. Durch die stetige Weiterentwicklung von Produkten und Normen in der Sicherheitstechnik ist die Arbeit mit Maschinen an hohen Bauten heute ungefährlicher denn je.

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