Was in normalen Umgebungen sehr praktisch und effektiv ist, kann bei widrigen Bedingungen zu Schwierigkeiten führen. Und raue Umgebungen erfordern besondere Maßnahmen. Im Rahmen eines Projekts sah sich TR Electronic mit der Problematik konfrontiert, dass ein SIL-Drehgeber erhöhten Kräften auf die Welle ausgesetzt ist sowie die Gefahr von mechanischen Schlägen auf das Gehäuse besteht. Eine weitere Projektanforderung war, dass im Feld vorkonfektionierte Leitungen verwendet werden sollen.

Um diese Anforderungen zu erfüllen, konzipierte das Unternehemen ein neues Heavy-Duty-Schutzgehäuse mit 115 mm Außendurchmesser und konfortabler Feldverkabelung für besonders schwere Umgebungsbedingungen. Aufgrund verstärkter Lager und zusätzlicher Gehäuseschichten ist der SIL-Drehgeber Serie ‚CD_582+FS‘ nahezu unempfindlich gegen äußere, mechanische Einwirkungen.

Der Aufbau im Detail

Das bewährte mechanische Design des 115er-Schutzgehäuses umfasst einen verstärkten Montageflansch sowie einen robusten Montagefuß. Krafteinwirkungen auf die Welle werden durch zwei kräftige Lager im Flansch abgeleitet. Der innenliegende Drehgeber ist durch das umgebende Alu-Stranggussgehäuse mit einer Wandstärke von 20 mm zuverlässig vor schädlichen Einflüssen geschützt.

Herzstück ist ein Sicherheitsdrehgeber der Familie ‚CD_582‘ mit integrierter funktionaler Sicherheit wahlweise für Anwendungen mit SIL2/PLd oder SIL3/PLe. Die Drehgeber bieten verschiedene Kommunikationsschnittstellen, darunter Profinet/Profisafe, Functional Safety over Ethercat, CIP Safety over Ethernet/IP, openSafety over Powerlink sowie CANopen safety. Die Welle des Schutzgehäuses und des Drehgebers werden mit einer TR-spezifischen Klauenkupplung verbunden; diese Lösung verbindet die Präzision einer Vollwelle mit kompakten Baumaßen einer Sacklochwelle, so das Unternehmen. Darüber hinaus ist die Klauenkupplung formschlüssig. Ein Dämpfungselement schützt den Drehgeber vor den letzten Vibrationen der Schutzgehäusewelle. Diese Anbindung wurde bei der Zertifizierung der Drehgeber entsprechend berücksichtigt.

Die wesentliche Innovation der neuen Schutzgehäuseversion ist die Anschlussglocke: Diese kann vom Anwender vollständig geöffnet werden, wodurch ein direkter Zugriff auf die M12-Anschlüsse des Drehgebers möglich ist.

Vorkonfektionierte Leitungen für den Bus, für ankommende und abgehende Signale sowie die Versorgungsspannung werden einzeln durch die geöffnete Dichtungsbaugruppe geführt. Im nächsten Schritt werden die Leitungen angeschlossen, die Anschlussglocke verschraubt und die Dichtungsbaugruppe montiert und verspannt. Der Drehgeber ist somit vollständig geschützt. Der verbaute Drehgeber bietet auch bei geöffnetem Schutzgehäuse die Dichtigkeit, sodass das Schutzgehäuse zur Verkabelung auch in staubigen Umgebungen geöffnet werden kann.

Das neue Schutzgehäuse kann für alle Drehgeber der 582-Serie verwendet werden, da vorkonfektionierte Leitungen nicht nur im Kontext funktionaler Sicherheit eingesetzt werden.