Kit-Encoder nehmen Komplexitätshürde

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Drehgeber haben in der Regel eine Welle, über die sie mechanisch an die Applikation angeschlossen werden. Dann verfügen sie über ein Gleit- oder Kugellager und müssen in der Applikation häufig mit Kupplungen vor hohen Lagerlasten geschützt werden. Zudem sind sie nur für begrenzte Drehgeschwindigkeiten geeignet. Lagerlose, sogenannte Kit-Encoder haben diese Einschränkungen nicht. Trotzdem entscheiden sich viele Anwender aus Gewohnheit und Sorge vor Integrationsrisiken für die vertraute Lösung mit Welle.

Dabei sprechen die technischen Argumente klar für den lagerlosen Ansatz: Da Kit-Encoder über kein eigenes Lager verfügen, das mit der Zeit verschleißt, ist ihre mechanische Lebensdauer praktisch unbegrenzt. Im Vergleich zu Encodern mit Welle müssen sie deutlich seltener ausgetauscht werden. Zudem entfallen Lager und Welle, die bei konventionellen Encodern einen erheblichen Teil des Preises ausmachen.

Optisch oder magnetisch? Das passende Prinzip zur Aufgabe.

Kit-Encoder in optischer oder magnetischer Ausführung verfügen über spezifische Stärken. Optische Inkrementalgeber verwenden meist eine LED als Lichtquelle. Das Licht dieser LED wird durch eine rotierende Schlitzscheibe (Kodierscheibe) periodisch unterbrochen und trifft auf einen oder mehrere Fotodetektoren. Dadurch entstehen Impulssignale (Hell-/Dunkelwechsel), die als Inkremente zur Bestimmung von Drehzahl und Relativposition ausgewertet werden. Solche Encoder erreichen hohe Winkelauflösungen und liefern inkrementale Signale von sehr guter Qualität bei hoher Dynamik. Nachteile sind der kontinuierliche Alterungsprozess der optischen Komponenten und – im Vergleich zu magnetischen Systemen – eine gewisse Empfindlichkeit gegenüber Vibrationen.

Bei der Montage eines optischen Kit-Encoders wird das Kodierrad, eine Einheit aus Kodierscheibe und Nabe, auf der Welle der Kundenanwendung befestigt. Dabei ist die relative Ausrichtung von Kodierrad und Auswerteeinheit kritisch. Zur Unterstützung stehen Montagewerkzeuge wie Zentrier- oder Montagelehren zur Verfügung – vorausgesetzt, der Wellendurchmesser der Applikation passt zum Innendurchmesser des Kodierrads.