Drehmomentsensor | Berührungslos, wartungsfrei, präzise
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Mit einem Drehmomentsensor lassen sich Drehmomente präzise messen. In der Automobilindustrie, Fertigungstechnik bis hin zur Luft- und Raumfahrt spielen sie eine entscheidende Rolle bei der Überwachung und Steuerung von Drehbewegungen. Erfahren Sie mehr über ihre Funktionsweise, Typen und Anwendungen sowie Neuentwicklungen.
Inhalt
- Drehmoment messen mit getriebeinterner Sensorik
- Drehmomentmesswelle ermittelt simultan vier Messgrößen
- Lagerlose Drehmomentmesswelle für das kleine Drehmoment
- Berührungslose kompakter Drehmomentsensor in Standardausführung
- Drehmomentsensoren für Großserien, Spezialanwendung oder Nachrüstung
Drehmoment messen mit getriebeinterner Sensorik
02.06.2023 | Schaeffler präsentiert zur Automatica Sensoren für Cobots, die in Präzisions-Wellgetriebe integriert sind. Mit diesem Konzept zum Drehmoment messen sind kürzere Taktzeiten in der Robotik möglich. Methoden wie diese ermöglichen einen bedeutenden Fortschritt für den breiten Einsatz der kollaborierenden Roboter in der Industrie-Automation.
Drehmomentmesswelle ermittelt simultan vier Messgrößen
06.05.2021 | KTR Systems hat eine Drehmomentmesswelle entwickelt, die erstmalig neben Drehmoment und Drehzahlen auch die Drehrichtung ermittelt und Drehwinkelmessung anbietet. Die Dataflex Baureihe umfasst einen Messbereich von 50 bis 20.000 Nm. Die Drehmomentmesstechnik basiert auf einem Mess-Prinzip mittels Dehnungsmessstreifen und ist mit neuesten elektronischen Komponenten ausgestattet.
Lagerlose Drehmomentmesswelle für das kleine Drehmoment
21.04.2021 | Manner bietet ein lagerloses Standard Drehmomentmesswellen-sortiment. Diese Drehmomentsensoren messen gegenüber der klassischen Schleifring Drehmomentmesswelle das Drehmoment im Triebstrang verschleiß- und kraftnebenschlussfrei. Selbst Drehzahlen bis zu 160.000 min-1 ist damit realisierbar – große Leistung ohne störende Geräusche durch Lager.
Berührungslose kompakter Drehmomentsensor in Standardausführung
15.04.2021 | NCTE bietet berührungslose Standard Drehmomentsensoren und Zubehörteile. Das Plug-and-play Sensor-Portfolio erstreckt sich über sechs Serien, die nach Einsatzbereich, Nenndrehmoment und Messgenauigkeit untergliedert sind. Darunter ist die Serie 3200 ein kompakter berührungsloser Drehmomentsensor, der speziell für den Austausch von auf dem Prüfstand vorherrschenden Standardsensoren entwickelt wurde.
Die Standard Drehmomentsensoren der NCTE werden statt üblicher Drehmomentsensoren in End-of-Line-Tests und Prüfständen eingesetzt. Die Messung erfolgt dabei berührungslos auf Basis der inversen Magnetostriktion. Die Übertragung der Messung erfolgt zudem kabellos und verschleißfrei.
Die somit wartungsfreien Drehmomentsensoren liefern präzise Messwerte auch bei starken Vibrationen. Selbst Wasser und Öl beinträchtigen den Betrieb der Drehmomentaufnehmer nicht. Die Technologie der inversen Magnetostriktion kann als ein komplementärer Lösungsansatz zur herkömmlichen Dehnungsmessstreifen (DMS) Technologie angesehen werden.
Zu den Plug-and-play Sensoren des Drehmoments bietet NCTE auch kundenspezifische Sensorlösungen für die Drehmomentmessung wie für Anwendungen in E-Bikes, Agrartechnik oder in Spezial Anwendungen wie der Formel 1.
Drehmoment Messtechnik macht Maschinen intelligenter
„Wir machen die Maschinen und Entwicklungen unserer Kunden intelligenter und effizienter. Unser Portfolio an Standardsensoren für die Drehmomentmessung schließt eine Lücke im Markt für kostensparende Plug-and-play Drehmomentsensoren in Entwicklungs- und Testumgebungen“, sagt NCTE Vorstand Jürgen Uebbing.
Alle Standard Drehmomentsensoren sind Made in Germany am Firmensitz entwickelt und gefertigt. Mit kurzen Lieferzeiten ab Lager werden die DMS Lösungen per Plug-and-play in die Anwendungen integriert. Messbereiche sind standardmäßig zwischen 0,5 Nm bis 10.000 Nm erhältlich. Eine höhere Drehzahl kann auf Anfrage überprüft werden. Die Genauigkeit reicht für Messungen bis zu 0,1 % bei Drehzahl bis 10.000 min-1. Die Drehmomentaufnehmer sind mit Schutzart IP50 standardmäßig staubgeschützt.
Als Optionen bietet NCTE unter anderem ein kundenspezifisches Nenn Drehmoment, Winkelsensor oder Speed Sensor. Die Ausgangssignale umfassen 0-5 V/0-10 V/4-20 mA, CAN-Bus oder USB und werden zukünftig auf ±5 V und ±10 V erweitert.
Drehmomentmessung im Prüfstand
NCTE präsentiert mit der Serie 3200 einen kompakten berührungslosen Drehmomentsensor, der speziell für den Austausch der auf dem Prüfstand vorherrschenden Standardsensoren entwickelt wurde. Gegenüber DMS Sensoren auf Basis von Dehnungsmessstreifen überzeugt die magnetische Technologie des 3200 durch das völlig berührungslose, wartungsfreie Messsystem mit kompakter Bauweise.
Die Serie 3200 verfügt über eine Genauigkeit von unter ±0,2 % und ist für Messbereiche von ± 10, 20, 50 und 100 Nm und für Drehzahlen bis 10.000 min-1 erhältlich. Die Länge des Gehäuses beträgt nur 51 mm. Als Signalausgänge stehen die analogen Ausgänge 0-10 V sowie 4-20 mA, CAN-Bus oder USB zur Verfügung. Es ist kein externer Messverstärker nötig (Plug-and-play).
Es lassen sich statische und dynamische Drehmomente in Echtzeit messen. Es gibt eine runde Welle und eine Vierkant Welle. Jeder Sensor verfügt über eine Schutzart von mindestens IP50.
Drehmomentsensoren für Großserien, Spezialanwendung oder Nachrüstung
22.05.2019 | NCTE präsentiert den kleinsten berührungslosen Drehmomentsensor für Serienanwendungen. Für einen Automobilzulieferer realisierte der Hersteller den Sensor auf einer Welle, nicht viel dicker als ein Zahnstocher. Zu sehen außerdem: wie sich die berührungslosen Drehmomentsensoren für Innenmessungen in Hohlwellen und Nachrüstung in bestehende Anwendungen eignen.
Das ermöglicht das Nachrüsten von Anlagen und Maschinen für die Industrie 4.0. Ob für Großserien, Spezialanwendungen oder die Nachrüstung, in kleinsten Bauräumen, bei Temperaturen bis zu 200 °C oder in Wasser und Öl, sobald es darum geht, Kräfte auf einer Welle zu messen eignet sich die magnetische Technologie.
Mit der Hilfe von Magnetfeldern messen die Drehmomentsensoren Größen wie Drehmoment, Kraft, Scherung, Drehzahl oder Biegung berührungslos und wartungsfrei unter schwierigsten Bedingungen wie extremen Temperaturen und Vibrationen. Die Drehmomentaufnehmer kommen etwa in E-Bike-Antrieben von Fazua, auf der Rennstrecke beim Red Bull KTM MotoGP Factory Racing Team, in der Medizintechnik und im Fahrzeugbau sowie bei zahlreichen Industrie-Unternehmen zur Prozessautomatisierung zum Einsatz. Dabei kooperiert das Unternehmen mit Schaeffler. Die Zusammenarbeit entwickelt sich stetig und wird über mehrere Industrieprodukte ausgeweitet.
Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: KTR, Manner, NCTE, Schaeffler.
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Angela Struck ist Chefredakteurin des developmentscouts und freie Journalistin sowie Geschäftsführerin der Presse Service Büro GbR in Ried.