Hubmessung im Hydraulikzylinder – Kolbenbohren ade

SIKO GmbH: Ob in Landmaschinen, Baumaschinen oder Kommunalfahrzeugen, im gesamten Bereich der mobilen Maschinen sind intelligente Sensoren heute nicht mehr wegzudenken. Die exakte Erfassung von Wegen und Winkeln ist hierbei ein integraler Bestandteil von intelligenten Bedienkonzepten und Funktionen. Hierbei verbessern diese Funktionen nicht nur den Komfort, sondern auch die Sicherheit der Maschinen. Ebenso werden Leistung und Effizienz von mobilen Maschinen durch den Einsatz von intelligenten Sensoren gesteigert, wiederkehrende Arbeitsabläufe können automatisiert und somit auch der Maschinenbediener entlastet werden.

Bewegungsabläufe messen und kontrollieren

Da die meisten Bewegungsabläufe von mobilen Maschinen durch Hydraulikzylinder erfolgen, ist eine der wichtigsten Messaufgaben für die Sensorik die exakte Huberfassung der Zylinder, da somit die zu erfolgenden Bewegungen gemessen und überwacht werden können. Kein Wunder also, dass Maschinen- sowie Sensorhersteller immer auf der Suche nach neuen Innovationen im Bereich der Huberfassung von Hydraulikzylindern sind. Die SIKO GmbH entwickelte aufbauend auf einen engen Kundendialog ihr neues und bisher in dieser Form einzigartiges Messsystem SGH10.

Messsystem für die Hubmessung in Hydraulikzylindern

Das SGH10 ist ein Messsystem für die direkte Hubmessung im Hydraulikzylinder. Auf Grundlage von Kundenfeedback und einer langjährigen Erfahrungen im Bereich der Wegmesstechnik hat die SIKO GmbH aus Buchenbach nun speziell eine integrierte, und neuartige Messlösung entwickelt. Hierbei wird der Zylinderhub mittels Seilzugsensorik, welche direkt im Zylinder verbaut ist, absolut erfasst. Durch hochwertige Stecker ist die Schutzart IP69K gewährleistet. 

Eine kleine technische Revolution

Das innovative SGH10 Zylinderhubmesssystem verfolgt technologisch einen ganz anderen Ansatz als die am Markt häufig zu findenden Messsysteme auf magnetostriktiver, induktiver oder Hall basierter Technologie. Anders als bei diesen Systemen wird zur Erfassung des Hubs eine Seilzugmechanik eingesetzt, welche direkt im Zylinder verbaut ist. Das Seil der Seilzugmechanik wird in den Kolbenkopf eingehängt. Fährt der Zylinder aus, wir das auf einer Seiltrommel aufgewickelte Seil ausgezogen. Die hierdurch entstehende Rotation der Seiltrommel wird von der Sensorelektronik berührungslos erfasst und in einen linearen Weg umgerechnet. Somit ist eine genaue und absolute Positionserfassung des Zylinders zu jeder Zeit möglich. Die zur Erkennung der Rotation eingesetzten Magnete, werden durch die druckfeste Grundplatte des SGH10, von der Elektronik abgetastet. Die Elektronik befindet sich vollvergossen auf der drucklosen Seite des Systems. Das komplette Messsystem ist also im Zylinder verbaut und somit optimal vor den äußeren Umgebungsbedingungen geschützt. Klarer Vorteil: anders als bei extern am Zylinder montierten Messsystemen kann das Sensorsystem nicht von herumfliegenden Teilen beschädigt oder durch Umwelteinflüsse beeinflusst oder zerstört werden.

Hohlbohren des Kolbens überflüssig

Eine weitere Revolution findet durch Reduktion der Integrationskosten des Systems in den Zylinder statt. Da bei bisherigen Messsystemen die Sensorstange über den kompletten Messweg in den Kolben integriert werden musste, sind hierfür oftmals lange und hochgenaue Bohrungen des Kolbens notwendig. Dies ist nicht nur teuer, sondern schwächt auch die Struktur des Kolbens. Bei dem SGH10 Hubmesssystem ist lediglich ein kleines Gewinde im Kolben notwendig um das Seil einzuhängen. Hierdurch erzielt das System große Einsparpotentiale, was die Produktionsdauer und letztendlich die Gesamtkosten von Hydraulikzylindern betrifft. Umso größer die Hublängen, umso größer das monetäre Einsparpotential. Und hiervon profitieren Zylinderhersteller, Maschinenbauer sowie Endkunden zugleich – eine echte Win-win-Situation auf allen Seiten.

Auch in Teleskopzylindern integrierbar

Ein weiterer Clou: die SGH Messtechnologie kann, im Gegenzug zu den beschriebenen alternativen Messsystemen, sogar in Teleskopzylindern zum Einsatz gebracht werden. Somit gibt es den Konstrukteuren ganz neue Möglichkeiten bei der Entwicklung zukunftsweisender Assistenzsystemen und Zusatzfunktionen in Mobilen Maschinen.