Absolutwertgeber Hersteller – Vergleich

Ein Absolutwertgeber misst die Winkelposition einer Welle als eindeutigen Code. Nach dem Einschalten steht der aktuelle Messwert sofort zur Verfügung, eine Referenzfahrt entfällt. Bei 24 Bit Auflösung ergeben sich 16.777.216 Schritte pro Umdrehung. Das bestimmt die Positionsauflösung und die Gesamtauflösung im System.

Messprinzipien und Bauformen

Optische Abtastung liest eine kodierte Scheibe, magnetische Systeme wandeln Feldänderungen in elektrische Signale. Beide bestimmen die Position direkt an der Achse. In Umgebungen mit Ölnebel oder Staub ist die Magnetabtastung meist robuster als Optik. Die Bauform richtet sich nach dem Bauraum: Geberkontur und Flanschaussparung bestimmen die Montage am Anbaugerät.

Ein lagerloser Aufbau senkt das Reibmoment, er erfordert jedoch eine präzise Zentrierung des Rotors. Kugellager tragen definierte Radialkräfte und dämpfen Schwingungen im Walzwerk. Hybridvarianten koppeln einen Inkrementalausgang an den Absolutkanal. Das Signal unterstützt die Geschwindigkeitserfassung und die Feinpositionierung in der Folgeelektronik.

Schnittstellen, Anschlusstechnik und Software-Auswertung

Steckverbinder koppeln den Drehgeber an Versorgungsleitung und Steuerung, sodass Positionsdaten zuverlässig übertragen werden. In der Automatisierung dominieren digitale Protokolle, weil sie stabile Zykluszeiten ermöglichen. Einige Geräte bieten zusätzlich Analogausgänge als Strom- oder Spannungssignal für einfache Schaltungen. Ein integrierter Temperatursensor kann Temperaturwert und Eigenerwärmung melden. Das erleichtert die Motorauslegung.

• PROFINET: Feldbus für zyklische Positionsüberwachung in verteilten I/O-Strukturen.
• EtherCAT: Echtzeittelegramme für kurze Regelkreiszeiten in Robotern.
• SSI (Synchronous Serial Interface): serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit deterministischer Taktführung.
• BiSS (Bidirectional Serial Synchronous): bidirektionaler Kanal für Diagnosedaten plus Positionserfassung.

Per Software lassen sich Nullpunkt, Drehrichtung und Skalierung parametrieren. Das beschleunigt die Inbetriebnahme ohne mechanische Eingriffe. Eine integrierte Sicherheitsfunktion liefert sichere Positionen für sicherheitsgerichtete Abschaltungen nach EN 61800-5-2 (*Safety Integrated*). Der übermittelnde Sensor bleibt derselbe, die Auswertung in der Steuerung folgt jedoch strengeren Plausibilitätsregeln.

Kennwerte für Auswahl und Integration

Bei Schutzarten nach IEC 60529 trennt IP67 Spritzwasser zuverlässig von der Messelektronik. Verschmutzung bleibt damit beherrschbar. Starke Temperaturwechsel erfordern geeignete Gehäusewerkstoffe und dichte Dichtungen gegen Kondensat. Die Auswahl erfolgt anhand von Kennwerten wie Auflösung, zulässiger Drehzahl und maximaler Wellenbelastung im Maschinenbetrieb.

• Anbindung: Passfeder oder Klemmflansch übertragen Drehmoment formschlüssig. Eine Einfachgelenkkupplung oder ein Doppelgelenk kompensiert Fluchtfehler.
• Batterieversorgung: Der Multiturn-Zähler speichert Umdrehungen auch bei Netzausfall. Batteriezyklen gehören zur Spezifikation.

Anwendungsfall: In einem Seilzug mit 6 m Hubweg zählt ein Multiturn-Geber den Umdrehungszähler weiter, wenn eine Mittelspannungsanlage kurz abschaltet. Danach liegt der absolute Wert ohne Nullpunktverlust wieder vor. Roboterachsen profitieren ebenfalls von Multiturn-Daten, weil lange Bewegungsprofile keine Referenzfahrt dulden.

Kostenfaktoren steigen mit hoher Gesamtauflösung, robustem Gehäuse und anspruchsvoller Anschlusstechnik. Auch Diagnosekanäle erhöhen den Aufwand. Ein Vorschlag aus der Praxis lautet daher: erstens Umgebungsdaten wie Temperaturband festlegen, zweitens die Schnittstelle zur Automatisierungslösung bestimmen, drittens die mechanische Integration über Bauraum und Kupplungsart prüfen. Brandgefahr entsteht selten durch den Sensor selbst, sondern durch fehlerhafte Verdrahtung an der Versorgungsleitung.

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