Industrielle Automation 4/2016

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SENSORIK UND MESSTECHNIK Wenn Schrott zu Stahl wird Magnetischer Drehgeber trotzt rauen Umgebungsbedingungen in der Schrottverarbeitung Gerd Schulz Im Volksmund wird etwas Wertloses häufig als Schrott bezeichnet. In der metallerzeugenden und -verarbeitenden Industrie ist das nicht so – denn hochwertige Schrottsorten können zigtausend Euro pro Tonne Gewicht wert sein. Um das Material zu verarbeiten, kommen Drehgeber mit SSI-Schnittstelle zum Einsatz. Sie halten den starken Vibrationen und Schlägen in der Anlage stand. Unter Schrott sind metallische Werkstoffe zu verstehen, die in der Fertigung als Verschnitt oder Späne anfallen – der sog. Neuschrott. Im Gegensatz hierzu steht der Altschrott, der z. B. aus abgewrackten Autos, Flugzeugen oder Schiffen entsteht. Bei der Gewinnung von Stahl aus Schrott benötigt man ca. nur die halbe Menge Energie im Vergleich zu Eisenerz. Damit der Schrott jedoch rationell transportiert und weiterverarbeitet werden kann, wird er zerkleinert. Das zerkleinerte Material wird lose geschüttet in Wagons verladen. Gegen Vibrationen und Schläge gewappnet Das Unternehmen Metso Minerals in Düsseldorf entwickelt, konstruiert und fertigt seit über 100 Jahren Maschinen und Anlagen zur Schrottaufbereitung. Seit 2002 liefert der Düsseldorfer Sensorhersteller TWK Elektronik absolute Drehgeber für verschiedene Maschinentypen, z. B. die Applikation in einer Schrottschere. Die Anlage presst und verdichtet den Schrott zu Strängen und schneidet ihn dann auf eine gewünschte Länge. Dazu wird im Pressbett durch den Pressflügel und Pressdeckel der Schrottstrang verdichtet. Der Pressdeckel fährt dabei einen Überhub von 14°, um den Strang noch stärker zu komprimieren, was beim Verschieben des Schrottstranges zu weniger Verschleiß in der Maschine führt. Nach dem Pressvorgang wird das Material in Richtung Messer geschoben und auf Maß geschnitten. An dieser Stelle sind die TWK-Drehgeber TBE50 mit SSI-Schnittstelle gefragt. Sie bieten Robustheit und Zuverlässigkeit. Die starken Vibrationen und Schläge in der Anlage erfordern dieses auch. Der solide Aufbau des Drehgebers ergibt sich durch die interne Sensortechnik – die Hall-Technik. Die Geberwelle aus Edelstahl trägt an ihrem innen liegenden Ende einen diametral magnetisierten Permanentmagneten. Er überstreicht bei Drehung der Welle mit seinem Feld durch eine geschlossene Aluminiumwand das Hall-IC. Radiale und axiale Belastung bis zu 250 N Deshalb gibt es für diese Drehgeber den Begriff Zweikammerbauweise. Die erste Kammer besteht aus Welle, Lagerung und Magnet. Die zweite beinhaltet nur die Einplatinen-Elektronik. So ist es möglich, die Elektronik zu vergießen, die Schutzart IP69K und eine größere Widerstandsfähigkeit gegen Stoß und Vibration zu erreichen. Die Welle des Gebers ist mit 12 mm Durchmesser so gelagert, dass eine radiale und axiale Belastung bis zu 250 N erlaubt ist. Eine voreingestellte Ausrichtung der Welle sorgt für komfortablere Montage. Die Genauigkeit bei der Erfassung bzw. beim Einrichten des Pressbalkens wird durch die 12-Bit-Auflösung (dass heißt 4 096 Positionen/360°) des TBE50 erreicht. Die Übertragung zur Steuerung erfolgt mit Binärcode über die serielle SSI-Schnittstelle. Die in den älteren Anlagen eingesetzten optischen Drehgeber DAB65 waren durch die Verwendung von Kunststoff-Codescheiben bereits robuster als handelsübliche Geber. Die moderneren magnetischen Drehgeber der T-Serie übertreffen jedoch im soliden und robusten Aufbau die optischen Geber. www.twk.de Gerd Schulz ist Vertriebsleiter Nord bei TWK Elektronik GmbH in Düsseldorf 18 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2016</strong>
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