16.01.24 – Verseilen

Messen von Zugkräften in rotierenden Maschinen

Ob bei Kabelverseilmaschinen, Drahtziehmaschinen, Wickel-, Flecht- und Bandiermaschinen sowie vielen weiteren individuellen Anwendungen, Tensometric-Geräte sind bei den namhaftesten Herstellern weltweit im Einsatz und verringern Ausfallzeiten und erhöhen den Durchsatz.

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Die Firma Wica – Wire and Cable Machinery GmbH aus Österreich setzt zwei verschiedene fliehkraftkompensierte „CF-Comp-PRO-E“ Sensoren von Tensometric für einen größeren Zugkraftbereich in einen rotierenden Abwickler ein. © Wire and Cable Machinery

 
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Einbau von Radialkraft – Sensoren in die rotierende Verseilmaschine. © Tensometric

 

Die stationären Zugkraftmessgeräte, wie auch Handgeräte, zeichnen sich durch eine hohe Messgenauigkeit und Langlebigkeit aus. Geschäftsführer Markus Kolossa: „Eine unserer Stärken ist das Messen von Zugkräften in rotierenden Maschinen!“

Häufig stellt sich die Frage, wie man prozesssicher auch geringe Zugkräfte in einer rotierenden Maschine wie Verseilmaschinen oder in Bandiermaschinen messen kann. Bei einem Radialkraft-Messwertaufnehmer wird das Rollengewicht bei der Rotation mit gemessen. Hierdurch entsteht ein sinusförmiges Ausgangssignal. Bei höheren Drehzahlen erhöht sich die Fliehkraft und der Nullpunkt ändert sich. Nur durch eine aufwendige elektronische Kompensation kann man diesen physikalischen Effekt fast negieren. Andere auf dem Markt befindliche Systeme werden in Verseilmaschinen um 90° versetzt zur Fliehkraft eingebaut. Das Messignal aus der resultierenden Kraft auf den Sensor ist dann gering. Die Einbaulage ist dadurch in den Maschinen deutlich limitiert. Man erkennt, dass die gemessene Kraft nur einen Bruchteil der Zugkraft beträgt. Besonders kleine Zugkräfte sind mit dieser Messmethode nicht sicher zu erfassen.

Die von Tensometric entwickelte und patentierte Baureihe „CF-Comp-XX“ setzt hier an. Hierzu sagt Kevin Kress, Prokurist: „Tensometric hat eine mechanische Kompensation der Messrolle entwickelt, die es uns erlaubt, den Sensor in jede beliebige Position, in eine rotierende Maschine einzubauen. Das lässt den Konstrukteuren von Maschinen viele Freiräume für neue Ideen, beim Nachrüsten von Maschinen oder einer neuen Entwicklung.“

Es gibt die Möglichkeit, eine statische Kompensation für geringe Fliehkräfte oder eine dynamische Kompensation für hohe Fliehkräfte durchzuführen. Hierfür wird die Messrolle bei der Tensometric Messtechnik GmbH eingebaut, um die Fliehkraft der Messrolle und die Position des Sensors in der Maschine in einem Drehsimulator zu kompensieren.

Zur Zugkraftmessung am laufenden Material wird eine kugelgelagerte Laufrolle auf die Lagerachse montiert. Diese wird in der Maschine so positioniert, dass sie das zu messende Material in einem definierten Winkel auslenkt. Dabei sind Umschlingungswinkel des zu messenden Materials um die Laufrolle von 3° bis 180° möglich.

Die resultierende Radialkraft an der Messachse wird durch den Messwertaufnehmer erfasst und als Analogwert ausgegeben. Bei einer Bestellung ist die Nennlast nach der ermittelten Radialkraft auszuwählen. Nennlasten von 10 N bis 1000 N sind je nach Bauform möglich. Die fest eingebaute, programmierbare Elektronik wird ab Werk auf das gewünschte Ausgangssignal der Nennlast eingestellt. Der Nullpunkt und die Kalibrierung können über eine Programmierleitung bei Bedarf nachgestellt werden. Die Sensoren liefern einen Analogausgang von 0 V bis 10 V oder 4 mA – 20 mA, entsprechend 0 % bis 100 % der Nennlast. Dieses Signal kann entweder (in der Maschine) den Bremsen als Ist-Wert zugeführt oder über Schleifringe, Funksignale oder Bussignale an den Bediener gesendet werden.

wire 2024, Halle 9 Stand F 49

Tensometric Messtechnik GmbH
Derken 7, 42327 Wuppertal
Ansprechpartner ist Kevin Kress
Tel.: +49 202 7052149-11
info@tensometric.de
www.tensometric.de

Über Tensometric
Die Tensometric Messtechnik GmbH ist ein familiengeführtes Unternehmen, welches sich seit mehr als 35 Jahren im Bereich der Zugkraftmessungen bei Kabeln, Drähten, Garnen, Bändern spezialisiert hat. Qualitätssicherung ist ein wesentlicher Faktor, um gleichbleibend hohe Qualität produzieren zu können. Genau hierfür sind Geräte von Tensometric gemacht.

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zum zweiten Bild gehörend

Einbau von Radialkraft - Sensoren in die rotierende Verseilmaschine

A zeigt den Einbau eines Messwertaufnehmers in die Verseilmaschine
B zeigt die Situation an einer Messstelle
C Das Kräftediagramm verdeutlicht die Kraftverhältnisse an einer Messstelle

 1 = Messwertaufnehmer mit montierter Messrolle
 2 = Rotationsrichtung
 4 = Verseilpunkt
 5 = zu messendes Material
 6 = Umschlingungswinkel des zu messenden Materials um die Messrolle
 8 = Kräftediagramm
 9 = Resultierende Kraft in Messrichtung des Messwertaufnehmers*
12 = Fliehkraft

*Die durch den Messwertaufnehmer gemessene Kraft wird durch Pfeil 9 dargestellt.

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