Timkens Ingenieure arbeiten oft mit Kunden zusammen, um Lösungen für die Bewegungssteuerung zu entwickeln, wie z. B. Timkens Absolutwinkelgeber für Mittel- und Großserienanwendungen. Dieser Winkelgeber enthält ein kompaktes Modul mit programmierten Winkelversetzungen. Das Winkelgebermodul verwandelt die Drehbewegung in ein elektrisches Signal, das dem Drehwinkel direkt proportional ist.

So ist zum Beispiel der Radwinkelgeber eine maßgeschneiderte Industrielösung, bei der der Winkelgeber am Achsschenkelbolzen eines Baufahrzeugs montiert wird. Die Bauform integriert die elektrischen und mechanischen Module und bietet dem Kunden einen robusten Winkelgeber, der tief im Achsschmierfett eingebettet seine Funktion verrichtet.

Ausführungsmerkmale

• 12-Bit-Auflösung.
• Ausgangsspannung 0,5 bis 4,5 V.
• Mechanischer Messbereich +/-90 Grad.
• Berührungslose Hall-Effekt-Vorrichtung.
• Achsschenkelbolzen mit integriertem Winkelgeber sind erhältlich.
• Programmierbarer elektrischer Messbereich (erhältlich für +/-24 Grad, +/-45 Grad und +/-60 Grad).
• Winkelgebermodule können für Anwendungen mit einem für die mechanischen Vorgaben entwickelten Industriemodul kundenspezifisch gefertigt werden.
• Kundenspezifische Optionen sind z. B. alternative Winkelversetzungen, Redundanz und Steckerauswahl.

Anwendungen

• Fabrikautomation, Materialtransport und Verpackungsanlagen
• Komplexe Bewegungssteuerung zur Montage von Elektronikgeräten
• Antriebsstrang und Fahrgestell bei Lenk- und Bremsanlagen für Fahrzeuganwendungen

Fallstudien

Sensortechnik liefert bahnbrechende Leistung für Bobcat: Timken-Technologien unterstützen Allrad-Lenkung bei Kompaktladern und Nutzkraftmaschinen.

Spezifikationen

Betriebsspannung

5 V +/- 100 mV

Strom
< 15 mA

Betriebstemperatur
-40 °C bis 85 °C (funktional)
0° C bis 85 °C (bevorzugt)

Aufbewahrungstemperatur
-45 °C bis 125 °C

Ausgangsstrom typisch
1 mA, maximal 5 mA

Ausgangsdrehbereich
+/-24, 45 oder 60 Grad (Betrieb)
+/-90 Grad (mechanisch)

Kabel
20 Ga. (AWG), standardmäßig mit 7 Litzen, andere Konfigurationen auf Anfrage
Rot + Strom
Schwarz: Erde
Blau: Ausgang

Auflösung
1,2 mV

Ausgangsspannung
0,5 V bis 4,5 V

Nominelle lineare Übertragungsfunktionen
(Nicht optimal für +/-45 und +/-60 Grad-Versionen)
Vout (+/-24 Grad) = 2,5 V = Winkel*0,0833 V
Vout (+/-45 Grad) = 2,5 V = Winkel*0,0444 V
Vout (+/-60 Grad) = 2,5 V = Winkel*0,0333 V

Diagnose
Normaler Ausgangsbereich ist 0,5 V bis 4,5 V
0 V = offen/kurzgeschlossen
5 V = offen/kurzgeschlossen

Toleranzen
Das Ausgangssignal hat eine wiederholbare S-Form (Nichtlinearität) für die 45- und 60-Grad-Winkelgeber dieses Modells. Die gezeigten Toleranzen gelten nach Entfernung dieser S-Nichtlinearität durch die Software.

Nichtlinearitäts-Toleranzen
Der maximale Nichtlinearitätsfehler gilt für eine Einpunktkalibrierung für alle Versionen und eine polynomiale Kurvenanpassung für die 45- und 60-Grad-Versionen.
+/-24 Grad: 0,25 Grad
+/-45 Grad: 0,50 Grad
+/-60 Grad: 0,80 Grad

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