Temposonics® MH Sensoren sind perfekt geeignet für jede Mobilanwendung

Lineare Positionssensoren, die in der Mobilhydraulik verbaut werden, sind oft den schwierigsten Umständen und harschen äußerlichen Einflüssen ausgesetzt. Durch die bewährte IN-Zylinder-Integration ist der Sensor bestens geschützt. Es ist äußerst wichtig den richtigen Sensor für die richtige Anwendung im mobilen Hydraulikbereich zu verwenden. Reinier Smallegange, Leiter Einkauf bei Diverto Technologies BV, erklärt in diesem Artikel, wie die Sensoren von MTS Sensor Technologie GmbH & Co. KG in einer Multifunktionsmaschine eingesetzt werden.

„Unser QS100 ist die perfekte Land- und Baumaschine in seiner Klasse“, beginnt Herr Smallegange. „Durch die verschiedenen Variationsmöglichkeiten, die der QS100 bietet, kann er als Bagger, Stapler, Traktor, Mähmaschine, Kran, Schneeschieber usw. genutzt werden. Außerdem kommen unsere Kunden zu uns und fragen, ob man nicht dieses oder jenes mit der Maschine machen könnte und dann projektieren, konstruieren und testen wir es, um es dann schlussendlich unseren Kunden anzubieten.“

Der QS100 wurde seit 2009 von Diverto entwickelt und wird seit 2014 verkauft. Herr Smallegange: „Als wir damals mit der Planung angefangen haben, wollten wir eine Art Super-Werkzeug-Träger Maschinenplattform entwickeln. Quasi ein Gerät, das viele Eigenschaften auf sich vereint und dem Bediener die Arbeit erleichtert.“

Der QS100 in der Häckslervariante mit Lastkran (Bildquelle: MTS Sensor Technologie GmbH & Co. KG)

Die Wichtigkeit von Sensorik

Während dieser Zeit trat das Unternehmen Diverto an MTS Sensors heran, da das innovative Maschinenkonzept Wegmesssensorik im Hydraulikzylinder für eine intelligente Programmierung der Steuerung voraussetzt. Die Sensoren der Temposonics® MH-Serie wurden für die direkte Positionserfassung in Hydraulikzylindern entwickelt. Die Sensoren werden vollständig in den Zylinder integriert. Durch die Trennung sind sie hervorragend gegen Umwelteinflüsse sowie elektromagnetische Störungen geschützt.
„Pro QS100 werden vierzehn Zylinder verbaut. Natürlich befinden sich nicht in allen vierzehn Zylindern Sensoren aus dem Hause MTS. Insgesamt werden acht Temposonics® MH Sensoren pro Maschine eingebaut – die meisten davon sind in die Hydraulikzylinder für den Gelenkarm integriert. Die anderen Zylinder sind, unter anderem, für die Anhängerfunktion und dort haben wir andere Sensortypen verbaut, da andere Anforderungen erfüllt werden müssen als die im Gelenkarm“, erklärt Herr Smallegange.
Abhängig von der Anwendung, in welcher der QS100 eingesetzt wird, müssen die MH Sensoren unterschiedliche Positionen messen, um sicherzustellen, dass sich der Zylinderhub nur in dem für diese Anwendung bestimmten Bewegungsbereich befindet. Bei einem Bagger müssen die Sensoren anders eingestellt sein als bei einem Stapler und dann wieder anders, wenn der QS100 zur Mähmaschine umfunktioniert wird.


Die Einstellung der Software zur Steuerung der verschiedenen Sensoren wird in der Fertigung bei Diverto vorgenommen. So können sie gewährleisten, dass der QS100 mit einem Knopfdruck des Bedieners sich genau an die jeweilige Anwendung anpasst. Herr Smallegange: „Unser Ziel ist es, die Arbeit und das Nutzerlebnis für den Bediener der Maschine so einfach und störungsfrei wie möglich zu machen. Wenn der Fahrer in der Kabine sitzt, kann er von dort aus alles einstellen. Er kann zwischen den verschiedenen Varianten des QS100 per Knopfdruck wählen, das passende Frontteil anschließen und direkt mit der Arbeit beginnen. Und sollte er zwischendurch auf eine andere Anwendung wechseln müssen, geht das genauso schnell, vorausgesetzt er hat das Frontteil zum Austauschen dabei.“

Auch zum Radlader lässt sich der QS100 dank der Positionssensoren von MTS Sensor Technologie umfunktionieren. Der Fahrer schaltet per Knopfdruck auf die Radladerposition und schon stellen sich Fahrzeug und sensorgesteuerter Gelenkarm um. (Bildquelle: MTS Sensor Technologie GmbH & Co. KG)

Der richtige Sensor für die richtige Anwendung

Die magnetostriktive Temposonics® Technologie macht die MH Sensoren zu den idealen Messinstrumenten für die mobilen Hydraulikzylinder, die Diverto verbaut. Die Sensoren bestehen aus einem ferromagnetischen Wellenleiter, einem Positionsmagneten, einem Torsions-Impulswandler und Sensorelektronik zur Signalaufbereitung. Der Magnet, der am bewegten Maschinenteil befestigt ist, erzeugt an seiner jeweiligen Position ein Magnetfeld auf dem Wellenleiter. Zur Positionsbestimmung wird ein kurzer Stromimpuls in den Wellenleiter geleitet, welcher ein radiales Magnetfeld erzeugt. Die kurzzeitige Interaktion beider Magnetfelder löst einen Torsionsimpuls aus, der den Wellenleiter entlangläuft. Wenn die Ultraschallwelle das Ende des Wellenleiters mit der Elektronik erreicht, wird sie in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Welle ausbreitet, ist bekannt. Daher lässt sich anhand der Zeit, die zwischen dem Auslösen des Stromimpulses und dem Empfang des Rücksignals vergeht, eine exakte, lineare Positionsmessung bestimmen. So entsteht ein zuverlässiges Positionsmesssystem mit hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit.


„Wir hatten uns von Anfang an bewusst für MTS Sensors und den Einsatz der MH Sensoren in dem QS100 entschieden. Die Sensoren haben eine extrem hohe Qualität und ermöglichen eine genaue Positionsmessung, was für uns sehr wichtig ist. Gerade im Zusammenspiel mit der Software und dem Hin- und Herwechseln zwischen den verschiedenen Anwendungen ist es unabdinglich das die Sensoren ebenso schnell reagieren“, sagt Herr Smallegange und fährt fort: „Zudem sind die Sensoren unempfindlich gegen äußere Einflüsse und haben fast keinen Verschleiß durch die berührungslose Messung, was natürlich wiederum für einen längere Lebensdauer spricht. All diese Punkte sprachen für MTS Sensors und wir sind sehr zufrieden mit dieser Wahl und unsere Kunden sind es auch, weil der QS100 bewährt sich in den verschiedensten Arbeitsbereichen und erleichtert die Arbeit des Bedieners erheblich.“

Der Temposonics® MH Sensor ist speziell geeignet für die Integration in Hydraulikzylinder bei mobilen Anwendungen wie Landmaschinen oder Baufahrzeugen. (Bildquelle: MTS Sensor Technologie GmbH & Co. KG)

Neue Projekte

Der Markt für Land- und Baumaschinen bietet Diverto viele Perspektiven zur Weiterentwicklung und genügend Raum und Möglichkeiten für weitere Kooperationen mit MTS Sensors. Ein erstes Beispiel sind die Pläne zu Erweiterung der QS100 Serie. „Ein Produkt, so vielseitig es auch sein mag, reicht natürlich nicht aus und deshalb planen wir schon die nächsten Projekte. So sind ein Traktor und ein Radlader auf der Basis des QS100 geplant. Natürlich sind diese beiden Maschinen dann etwas kostengünstiger als das Originalmodel, allerdings können die Maschinen dann auch dementsprechend weniger bzw. sind auf nur einen Bereich fokussiert.“, erklärt Herr Smallegange. „Die Sensoren werden allerdings weiterhin von MTS Sensors kommen, da sich diese in jedem Einsatz und jeder Anwendung bewährt haben und wir keine Abstriche in der Qualität machen wollen und werden.“

Besuchen Sie uns auf der Agritechnica 2019 in Halle 17, Stand E36 und sehen Sie sich die Temposonics MH Sensoren live an!