„Seilzugsensoren, Wegseilsensoren, Seillängengeber, String Pot“ – oder wie die Eidgenossen sagen: „Schnürligeber“ – sind in der Wegmesstechnik weit verbreitete Sensoren, die vom Aufbau her sehr dem heimischen Maßband ähneln. Sie sind einfach in der Anwendung und bergen noch so einiges an Potenzial in sich, obwohl sie bereits seit mehr als 60 Jahren auf dem Markt sind. Hier ein Überblick über Märkte und Potenziale von Seilzugsensoren.

Ein Einblick in den Aufbau von Seilzugsensoren: Das Messseil ist präzise auf eine Trommel gewickelt.

Ein Einblick in den Aufbau von Seilzugsensoren: Das Messseil ist präzise auf...

Ein hochflexibles Stahlseil wird auf eine Trommel gewickelt, wodurch die lineare Bewegung in eine rotative umgewandelt wird. Die dafür notwendige Kraft wird durch eine Feder bereitgestellt. Über einen mit der Trommelachse gekoppelten Winkelsensor wird dann die Drehbewegung in ein Weg-proportionales Ausgangssignal gewandelt. Im einfachsten Fall wird dazu ein Mehrgangpotentiometer verwendet, das einen weiten Versorgungsspannungsbereich bietet und die Herstellkosten niedrig hält. Dieses kann durch Hinzufügen einer Strom- oder Spannungselektronik leicht zu den immer noch weit verbreiteten, analogen Ausgangssignalen 4…10 mA oder 2…10 V erweitert werden. Alternativ dazu sind auch fast alle am Markt verfügbaren Drehgeber und damit die komplette Palette an Schnittstellen und Bussen adaptierbar.

Auf den ersten Blick erscheint diese inzwischen mehr als 60 Jahre alte Technologie etwas verstaubt und wenig zeitgemäß. Bei genauerem Hinsehen stellt man jedoch fest, dass es eine Reihe von Vorteilen gibt, die den Seilzug auch heute noch von anderen Messprinzipien abheben.

Technologie mit besonderen Vorteilen

So bietet der Seilzug ein sehr gutes Verhältnis zwischen Messbereich, Genauigkeit und Preis. Zudem entspricht seine Länge immer dem Abstand zum Messobjekt, da das Seil bei Annäherung wieder eingezogen wird. Der Seilzug eignet sich somit – im Gegensatz zu vielen anderen Systemen – sehr für Applikationen, in denen teleskopartige Bewegungen auftreten. Des Weiteren muss die Montage nicht sehr präzise erfolgen, da ein leichter Schrägzug das Messergebnis praktisch

Ein Einblick in den Aufbau von Seilzugsensoren: Das Messseil ist präzise auf eine Trommel gewickelt.

Ein Einblick in den Aufbau von Seilzugsensoren: Das Messseil ist präzise auf...

nicht beeinflusst. Sofern erforderlich, ist es außerdem auch möglich, das Seil über zusätzliche Rollen umzulenken und damit sozusagen „um die Ecke“ zu messen.

Die Eignung für unterschiedliche Applikationen ergibt sich meist durch die Kombination der einzelnen Schlüsselmerkmale. Während für die Erfassung der Höhe eines Operationstisches der Preis und die Teleskopfunktion den Ausschlag geben, sind bei der Messung der Hubhöhe eines Gabelstaplers der lange Messbereich und die Möglichkeit, zwei elektrisch redundante Signale auszugeben, entscheidend.

Für Anwendungen mit erhöhter Wirtschaftlichkeit

Daneben eröffnet sich künftig eine ganze Reihe von Anwendungen durch die Umstellung von schaltenden auf kontinuierlich messende Systeme. Dabei geht es fast immer um eine Einsparung von materiellen oder zeitlichen Ressourcen und damit letztendlich um eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit der Endprodukte. So kann z. B. bei einem Gabelstapler mit Überwachung der Hubhöhe die Fahrgeschwindigkeit kontinuierlich an die Höhe der Last angepasst und dadurch die Umschlagleistung erhöht werden.

Im Rahmen des Produktspektrums von Micro-Epsilon nimmt der Seilzugsensor eine Sonderstellung ein. Es handelt sich um ein mechaniklastiges Messprinzip, bei dem nicht die höchste, technische Performance im Hinblick auf Auflösung oder Geschwindigkeit die tragende Rolle spielt, sondern vielmehr ein abgerundetes Paket aus technischen Anforderungen, Langlebigkeit und Preis.

Durch die richtige Kombination der Eigenschaften ist es Micro-Epsilon in den letzten zehn Jahren gelungen, eine sehr starke Marktposition zu erreichen – und mit einem überproportionalen Wachstum trägt die Produktgruppe wireSENSOR inzwischen einen beträchtlichen Teil zum Gesamtumsatz bei und leistet damit einen wesentlichen Beitrag zur Gesamtwertschöpfung bei Micro-Epsilon.

Ein Einblick in den Aufbau von Seilzugsensoren: Das Messseil ist präzise auf eine Trommel gewickelt.

Ein Einblick in den Aufbau von Seilzugsensoren: Das Messseil ist präzise auf eine Trommel gewickelt.

In Kommissionierstaplern messen Seilzugsensoren die Höhe der Gabel und ermöglichen damit indirekt eine schnellere Logistik.

An verschiedenen Positionen von digitalen Röntgenanlagen erfassen Seilzugsensoren die aktuelle Position. Damit werden Bildaufnehmer und Röntgenröhre ideal aufeinander ausgerichtet.