Induktivsensoren in Fahrzeugen für Asphalt und Gleis
12.11.2014 -
Bei der Überwachung der Lenkerstellung seiner Oberleitungsmontagefahrzeuge im Schienenbetrieb und der Stützenposition in Fahrtstellung verlässt sich B.O.E. Technik auf Induktivsensoren mit großem Schaltabstand.
Oberleitungsmontagefahrzeuge auf Lkw-Basis sind Zweiwegfahrzeuge für Schiene und Straße, mit denen Bau-, Wartungs- und Reparaturarbeiten an den Oberleitungen von Straßen-, Untergrund- und Vollbahnen durchgeführt werden können. Abhängig vom Anforderungsprofil sind die Fahrzeuge mit unterschiedlichen Bühnen, Kabinen, Messsystemen oder Werkzeugkoffern ausgerüstet. Das Unternehmen B.O.E. Technik hat sich auf Service, Neubau und die Umrüstung von Oberleitungsmontagewagen spezialisiert. Schwerpunkt der Unternehmenstätigkeit ist die Entwicklung kundenspezifischer Lösungen. Dabei sind die Grundfahrzeugtypen vom Besteller in Grenzen wählbar.
Wechselt der Oberleitungsmontagewagen von der Straße auf die Schiene, überwacht eine automatische, sensorunterstützte Steuerung die Mittelstellung des Lkw-Lenkers im Schienenbetrieb und sorgt damit für eine sichere Fahrt auf der Schiene. Als Sensoren setzte B.O.E. Technik ursprünglich mechanische Endschalter ein und wechselte dann zu herkömmlichen Induktivsensoren mit einem Schaltabstand von drei Millimetern. „Die Näherungsschalter mussten aufgrund ihres geringen Schaltabstands sehr dicht an der Lenkstange montiert werden und wurden dadurch sehr schnell beschädigt", so Frank Witkowski, Technischer Leiter bei B.O.E. Technik. Seit 2011 verwendet das Unternehmen daher Induktivsensoren der Serie 500 Extra Distance von Contrinex. Die verwendeten Näherungsschalter vom Typ DW-AS-513-M18-002 besitzen einen Schaltabstand von 20 mm und ein zylindrisches Gehäuse vom Durchmesser M18. Die induktiven Sensoren erfassen metallische Teile berührungslos. Die unter Vakuum vergossene Elektronik und das Metallgehäuse schützen sie gegen Stöße, Vibrationen, Staub, Schmutz und Feuchtigkeit. Damit eignen sie sich als Endschalter für Positionsüberwachungen, als Impulszähler oder zur Distanz- und Geschwindigkeits-Messung.
Großer Schaltabstand - weniger Schäden
Der große Schaltabstand des Sensors erleichtert seine Einstellung und minimiert die Gefahr der mechanischen Beschädigung. „Seitdem wir die Contrinex-Sensoren nutzen, ist die Ausfallrate deutlich gesunken. Wir mussten bisher noch keinen Schalter austauschen", erklärt Frank Witkowski. Er setzt den Sensortyp auch ein, um die Stützenposition des Oberleitungsmontagewagens zu erfassen. Dabei kontrolliert der Sensor, ob die Metallteller am Ende der Stützen, die den Wagen bei Kranarbeiten sichern, nach dem Einholen der Stützen wieder korrekt am Fahrzeug anliegen. Durch die Beanspruchung verformen sich die Teller im Laufe der Zeit. Die ursprünglich verwendeten Sensoren wurden dadurch leicht beschädigt. Die neuen Schalter können aufgrund ihres großen Schaltabstands in größerer Entfernung montiert werden und sind dadurch besser vor Schäden geschützt.
Oszillatorkonzept mit besserer Temperaturstabilität
Für den großen Schaltabstand des Sensors sorgt ein spezielles, von Contrinex entwickeltes Oszillatorkonzept - der Condist-Oszillator. Er arbeitet nach dem gleichen physikalischen Prinzip wie marktübliche induktive Näherungsschalter. Das heißt, hinter der Sensorfläche befindet sich eine Schwingkreisspule, die im Raum über der Sensorfläche ein magnetisches HF-Feld erzeugt. Leitfähige Gegenstände im Ausbreitungsbereich dieses Feldes bewirken infolge induzierter Wirbelströme Verluste, welche die Arbeitsbedingungen des Oszillators verändern. Die nachgeschaltete Elektronik stellt diese Veränderung fest und wertet sie aus. Gegenüber herkömmlichen Schaltern verfügt ein Sensor mit Condist-Oszillator über eine deutlich bessere Temperaturstabilität und dadurch einen vergrößerten Schaltabstand.