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Der beste Messpunkt ist die Abtriebswelle

Getriebe: Sensor schützt den Antriebsstrang
Der beste Messpunkt ist die Abtriebswelle

Bis zu drei Sensoren melden permanent den Zustand des Getriebes an die Steuerung von Maschinen oder Anlagen. Der Sinn der Sache: Den Betrieb des Antriebsstranges zu optimieren und Ausfälle zu vermeiden.

Von unserem Redaktionsmitglied Dr. Birgit Oppermann birgit.oppermann@konradin.de

Bevor es zu spät ist und die ganze Anlage steht, melden sich die Sensoren in mechanischen Bauteilen. Nach diesem Überwachungsprinzip arbeiten inzwischen nicht mehr nur prozesstechnische oder Windkraftanlagen. Mit „intelligenten Getrieben“ vom Typ Alpheno IQ soll das Prinzip auch Einzug halten in anspruchsvolle Anwendungen im Maschinenbau. Das propagieren die Entwickler dieses spielarmen Planetengetriebes, das die Igersheimer Alpha Getriebebau GmbH auf der Messe Motek präsentiert.
„Die Abtriebswelle ist einfach der am besten geeignete Ort, um Informationen über den Zustand des Antriebsstranges und der Arbeitsmaschine zu sammeln“, betont Produktmanager Wilfried Buch. An der Abtriebsseite sei der Kraft- und Momentenfluss messbar. Beides seien Größen, die am Motor seiner Ansicht nach nicht so genau gemessen werden können. „Diese direkte Art der Messung ist heute möglich geworden, weil die Elektronik inzwischen klein genug ist und wir viel Know-how über das Gesamtsystem haben“, erläutert Buch. Erste Überlegungen in dieser Richtung seien schon rund zehn Jahre alt, damals aber bei verschiedenen Herstellern an den technischen Grenzen gescheitert.
Wie stark das Getriebe in einem Antriebsstrang belastet ist und ob es schon unter einer Überlast ächzt, kann der Anwender heute direkt von der Komponente erfahren. Das Alpheno IQ ist mit bis zu drei Sensoren ausgestattet, die sowohl Querkräfte als auch Drehmoment und Temperatur erfassen – weitere Sensoren sind in Vorbereitung. Die Elektronik hierzu ist in einer zusätzlichen Einheit, von den Entwicklern der Farbe wegen auch „Goldbarren“ genannt, am Getriebe untergebracht. Die Signale reichen die Sensoren auf Wunsch über eine serielle Schnittstelle an die Steuerung weiter – oder sie schlagen mit blinkendem LED Alarm. Damit sei während des Betriebes nicht nur eine komplette Diagnostik möglich, sondern auch das Optimieren der Prozesssteuerung sowie ein adaptives Regeln. Wann ein Alarm erforderlich wird, legen die Anwender zusammen mit den Fachleuten von Alpha beim Auslegen des Antriebsstranges fest.
Als Anwendungsgebiete für die High-Tech-Komponenten mit Sensor nennt der Hersteller die Reifen- sowie die Automobilindustrie, die Verpackungstechnik sowie die Halbleitertechnik und Druck- und Werkzeugmaschinen. „Die Getriebegeometrie ist die gleiche, wie wir sie für unsere Alpheno-Hochleistungsgetriebe verwenden“, so Buch. Diese übertragen Drehmomente bis zu 2400 Nm und seien besonders auf ihre kompakte Bauweise hin entwickelt worden.
Mehrkosten, die die Ausführung mit Sensor in der Anschaffung verursacht, rechnen sich nach Angaben des Produktmanagers wegen der gesteigerten Prozesssicherheit. „Gerade führende Maschinenbauer, die in weltweiten Märkten präsent sind, legen viel Wert auf Komponenten, die die Verfügbarkeit ihrer Anlagen verbessern.“
Alpha Getriebebau
Halle 4, Stand 4404
Kosten für Sensoren rechnen sich über die Prozesssicherheit
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