Exakte Positionserfassung von Hydraulikzylindern

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Liebherr hat mit LiView ein absolutes Wegmesssystem für Hydraulikzylinder entwickelt, das die kapazitiven Eigenschaften eines Hydraulikzylinders nutzt.

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Das neue Wegmesssystem LiView für Hydraulikzylinder ermöglicht Messungen mit einer Genauigkeit von +/- 1 mm.
Das neue Wegmesssystem LiView für Hydraulikzylinder ermöglicht Messungen mit einer Genauigkeit von +/- 1 mm.
(Bild: D. Quitter / konstruktionspraxis)

Auf der Bauma 2013 hat Liebherr das neue Wegmesssystem „LiView“-System vorgestellt. Hierbei handelt es sich um ein innovatives, elektrohydraulisches System zur exakten und sicheren Positionserfassung von Hydraulikzylindern aller Größenklassen. Die Ermittlung der Position erfolgt dabei mit einer Genauigkeit von bis zu +/- 1 mm. Aufgrund des robusten Aufbaus ist LiView besonders für den Einsatz in Baumaschinen und Mining Equipment geeignet. Als gemeinsame Entwicklung der Firmen Liebherr-Hydraulikbagger in Kirchdorf und Liebherr-Elektronik in Lindau demonstriert LiView die Systemkompetenz und die langjährige Erfahrung von Liebherr auf dem Gebiet der Hydraulik und Elektronik.

Hydraulikzylinder als Kondensator mit elektrischer Kapazität

Das LiView-System basiert auf der Idee, einen Hydraulikzylinder wie eine elektronische Komponente zu betrachten, nämlich als Kondensator und seine intrinsischen elektrischen Eigenschaften zu nutzen. In einem elektronischen Schwingkreis wird per Resonanzmessverfahren die kapazitive Eigenschaft eines Hydraulikzylinders gemessen, die sich mit der Kolbenposition ändert. Durch die positionsgebundene Resonanzfrequenz erzeugt das Messverfahren absolute Werte. Es sind also keine Referenzfahrten notwendig. Konstruktiv müssen für das Wegmesssystem lediglich die einzelnen Komponenten des Hydraulikzylinders mit der Wegmesselektronik verbunden werden. Die bewährte Zylindergeometrie bleibt praktisch unverändert – dies reduziert die Kosten und hält die Störanfälligkeit auf niedrigstem Niveau. Zudem bleibt hierdurch gewährleistet, dass das System weiterhin in hohem Maße an individuelle Kundenanforderungen angepasst werden kann. Über Standard-Schnittstellen werden die erfassten Messdaten an die Maschinensteuerung übergeben.

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Das kapazitive Wegmesssystem eignet sich dank des beschriebenen einfachen Konzeptes für den harten Einsatz in Erdbewegungs- und Mininggeräten, bei dem oft ruckartige Belastungen auftreten. LiView kann selbst bei den größten Miningzylindern von Liebherr eingesetzt werden, die über 5 m lang sind. Generell gibt es für den Einsatz des Systems keine Beschränkung hinsichtlich der Größe der Hydraulikzylinder.

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