Entwicklung

Beispiele Kundenspezifische Kopplersysteme

1. Kopplerkaskade incl. CAN Schnittstelle

Kontaktlose Signal- und Energieübertragung über bis zu acht Koppelstellen für Neigungssensoren mit vier Mess­parametern und Schleifringersatz incl. CAN Schnittstelle für den Einsatz bei Bohrsystemen im Spezialtiefbau.

Problem

Der Kunde hatte das Problem, dass bei Bohrungen im Tiefbau die Bohrerposition nicht bekannt war und das erzeugte Bohrloch nicht immer in der gewünschten Position landete.
Bohrer und Gestänge drehen permanent. Mit zunehmender Tiefe sind weitere Bohrgestänge zwischenzukoppeln, so dass bis zu sieben zusätzliche Trennstellen entstehen.

Aufgabenstellung

Als Abhilfe war gedacht, Neigungssensoren im Bohrkopf zu platzieren und diese permanent zu überwachen. Deshalb sollten auch über mehrere Trennstellen hinweg Energieversorgung und Datenübertragung sichergestellt werden.
Einfache, schnelle und zuverlässige Rüstvorgänge mussten auch bei hohen Anforderungen an die mechanische Festigkeit sowie Beständigkeit gegenüber der Betonemulsionen eingehalten werden.

Resultat

Technisch anspruchsvolle Fundamentgründungen im Hochdruck­injektions­verfahren werden für den Kunden zuverlässiger, schneller und kostengünstiger, da das zeitraubende Unterbrechen der Bohrung zu Vermessungszwecken entfällt.

Lösung

Gemeinsam mit dem Kunden wurde eine Lösung gefunden die, basierend auf einem induktiven Schleifringersatz und Koppelstellen am Gestänge bestehend aus Nippel und Hülse, die Sensorik im Bohrkopf mit elektr. Energie versorgt, und die Signale permanent ausliest.
Auch über ein Kaskade von 8 Trenn-/Koppelstellen werden alle Toleranzen einghalten.

Beispiel Kopplerkaskade

Beispiel Kopplerkaskade


2. Vier PT 100 Signale in einer Lebensmittelverpackungsmaschine

Kontaktlose Signal- und Energieübertragung für 4 PT 100 Signale in einer Lebensmittelverpackungsmaschine (Schleifringersatz)

Problem

Bei Verpackungsmaschinen in der Lebens­mittelindustrie ist die Übertragung von Sensorsignalen durch Schleifringe proble­matisch, da die Kontaktflächen ständig verschmutzen.

Mit zunehmender Betriebsdauer kommt es deshalb immer häufiger zu Fehlfunktionen an der Maschine, welche Unterbrechungen und Serviceeinsätze erfordern.

Aufgabenstellung

Vier Temperatursensoren sollten daher über einen induktiven Koppler elektrisch versorgt und die Signale permanent über die maschineneigene SPS überwacht werden.

Die Einbaubedingungen resultierten aus einer Ankoppelung mit Schleifringen. Eine induktive Koppelung musste an die Platzverhältnisse der Schleifringe angepasst werden.

Resultat

Es wurde mit einem Induktivkoppler als Schleifringersatz die Energieversorgung der Sensoren und zugleich die Übertragung der gemessenen Temperatur-Signale realisiert.

Die Anbindung der Sensorsignale an die SPS erfolgte über eine freie Stromschnittstelle (4-20 mA).

Lösung

Die Zuverlässigkeit der Datenübertragung ist verbessert. Die Fehler einer Signal­unterbrechung treten nicht mehr auf.

Kostenintensive Produktionsstops und Wartungseinsätze sind reduziert.

Es werden alle Maschinen des Herstellers mit dieser Lösung ausgerüstet.

Beispiel Kopplerkaskade

Beispiel Kopplerkaskade