TWK-ELEKTRONIK GmbH: Sensorik für Winkel, Wege und mehr.

Presseneuheiten

Erster Neigungssensor mit PROFIsafe-Schnittstelle

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TWK bietet als erster Sensorhersteller einen Neigungssensor für SIL2-/ PLd-Anwendungen mit PROFIsafe über PROFINET-Schnittstelle an. Neben dem Neigungssensor NBN/S3 mit CANopen Safety Schnittstelle liefert TWK außerdem das Modell NBT/S3 mit PROFIsafe über PROFINET Schnittstelle. Durch eine redundante Sensorik und zusätzliche interne Überwachungsmaßnahmen erreicht der NBT/S3 eine Einstufung in SIL2 bzw. Performance Level D. Seine zertifizierte PROFIsafe über PROFINET-Schnittstelle und seine beiden PROFINET Anschlüsse ermöglichen eine mühelose Integration in Standard-PROFINET-Netze. Der integrierte 2-Port-Switch erlaubt Linien, Baum und Ring Topologien. LEDs für Versorgungsspannung, Link und Status erleichtern die Inbetriebnahme und Fehlersuche. Der Neigungssensor hat einen Messbereich von bis zu -90°…+90° und kann mit einer oder auch zwei Messachsen geliefert werden. Die Auflösung beträgt 0,01°. Störende Vibrationen und Schläge können durch optionale Vibrationsfilter unterdrückt werden. Sein robustes Aluminium- oder Edelstahlgehäuse kann für Schutzarten bis IP69K ausgelegt werden und macht den NBT/S3 tauglich für alle Anwendungen von mobilen Arbeitsmaschinen bis zum Anlagenbau.
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Sichere Sensoren für Mensch und Maschine

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Auf der diesjährigen Messe SPS/IPC/Drives zeigt die Fa. TWK ELEKTRONIK neue Produkte zum Thema Sicherheits-Integritätslevel „SIL2“. Ein absoluter Multitour-Drehgeber auf Hall-Basis, das Modell TRK/S3 mit einer Failsafe over EtherCat-Schnittstelle (FSoE). Der Messbereich von 4096 Umdrehungen (12 Bit) ist mit 8192 Schritten (13 Bit) aufgelöst. Der Drehgeber wurde SIL2 TÜV-Zertifiziert. Die doppelt gelagerte Welle lässt eine axiale und radiale Belastung von 250 N zu. Durch das massive Aluminiumgehäuse erreicht der Geber die Schutzart bis IP69K. Damit ist er besonders für den Maschine- und Schwermaschinenbau geeignet. Des Weiteren stellt TWK einen Vibrationssensor mit einem MEMS-Sensorsystem, das Modell NVA/S3, vor. Der Sensor verfügt über 3 Messachsen. Die werkseitig einstellbaren Frequenzbereiche liegen in einem Frequenzspektrum von 0,1 bis 60 Hz. Der Messbereich von +/- 2g wird mit 4096 digit/g aufgelöst. Die sichere Schnittstelle ist CANopen Safety. Mit zwei analogen 4 bis 20 mA-Ausgängen und zwei sicheren Relais-Schaltausgängen erreicht der Geber die Anforderungen von SIL2. Das stabile Aluminiumgehäuse mit zwei M12-Steckeranschlüssen hat die Schutzart IP67. Bevorzugte Einsatzbereiche sind z.B. Windenergieanlagen.

Schutzgehäuse SGWC mit integriertem Drehgeber

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Das neue Schutzgehäuse SGWC von TWK wurde für robuste Anwendungen im Außenbereich gemeinsam mit einem Kunden entwickelt. Jahrzehntelange Erfahrung im Tagebau und ein Feldtest über ein Jahr flossen in diese Entwicklung ein. Das Schutzgehäuse mit integriertem Drehgeber bietet bei den elektrischen Schnittstellen vielfältige Optionen. Genannt seien hier insbesondere Bussysteme wie PROFIBUS, PROFISAFE, CANopen, CANOPEN Safety, PROFINET, die SSI-Schnittstelle und analoge Signale.
Unter dem rückseitigen Gehäusedeckel ist das Schalten von Abschlusswiderständen oder das Einschleifen von BUS-Diagnosegeräten möglich. Der elektrische Anschluss erfolgt über einen Industriesteckverbinder der Schutzart IP67. Das Anschlusskabel wird am Gehäuse zugentlastet. Das bis zu 10 mm starke Gehäuse aus Seewasserfestem Aluminium verfügt über eine hohe Schlag-, Schock- und Vibrationsfestigkeit. Für die Standardwelle mit dem Durchmesser 12 mm sind axiale und radiale Belastungen bis zu 500 N zulässig. Der Arbeitstemperaturbereich erstreckt sich von - 40°C bis + 85°C.
Das TWK-Schutzgehäuse wurde insbesondere hinsichtlich der Anwendung verschiedenster Drehgeberausführungen besonders für den kleinen und mittleren Stückzahlbereich und schneller Liefermöglichkeit optimiert.
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Heavy Duty Drehgeber für hohe Wellenbelastungen

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Die bewährten magnetischen Drehgeber in Zwei-Kammer-Bauweise der Fa. TWK-ELEKTRONIK sind nun auch mit maximalen Wellenbelastungen bis 500 N radial und axial lieferbar. Durch eine spezielle Auslegung der Lagerbaugruppe konnte die Wellenbelastbarkeit von 250 N auf 500 N bei Drehzahlen bis 1000 U/min gesteigert werden. Dahinter sitzt die Auswerteelektronik in einer separaten Kammer, die komplett vergossen und mit Kabelausgang, Schutzarten bis IP69K erreichen kann. Das Gehäuse besteht aus 4 mm starkem Aluminium oder Edelstahl und ist nach IEC60068-2-52 Salznebel geprüft.
Die Drehgeber mit Flanschform H sind mit allen von der T-Serie bekannten Schnittstellen von analog bis PROFINET lieferbar. Sie bieten eine Auflösung von max. 13 Bit mit einem Meßbereich bis 4096 Umdrehungen mit echtem Multitour-Getriebe. Für die Anwendung in der funktionalen Sicherheit können die Drehgeber auch in SIL2 bzw. Performance Level D zertifizierter Ausführung mit CANopen Safety oder PROFIsafe auf PROFINET Schnittstelle geliefert werden.
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Drehgeber mit Drehkranzfunktionalität

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Beim Einsatz von Drehgebern an Drehkränzen oder Spindeln stoßen normale Drehgeber an ihre Grenzen. Zum einen entstehen oft „krumme“ Übersetzungsverhältnisse, zum anderen soll der Drehgeber immer einen Wert zwischen 0 und 360° liefern, egal wie oft der Drehkranz in eine Richtung gedreht wird. Es soll also auch beim Durchgang des internen Nullpunktes des Drehgebers kein Sprung entstehen.
Die Fa. TWK-ELEKTRONIK rüstet nun bei Bedarf ihre robusten PROFINET- und CANopen- Drehgeber der Modellreihe TRT bzw. NOCN mit Drehkranzfunktionalität aus. Diese erlauben die direkte Einstellung der Zähne-Zahlen von Drehkranz und Drehgeberritzel im Drehgeber. Dadurch können alle denkbaren Übersetzungsverhältnisse realisiert und der Drehgeber vom Kunden genau an den jeweiligen Drehkranz angepasst werden. Als Ausgabewerte liefert der Drehgeber dann die Position des Drehkranzes in Grad (Auflösung einstellbar) sowie dessen Geschwindigkeit in Grad/Zeiteinheit (Zeiteinheit einstellbar). Ab dem 2. Quartal 2015 ist die Drehkranzfunktionalität auch für die SIL2-zertifizierten PROFIsafe bzw. CANopen Safety- Drehgeber lieferbar.
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Drehgeber mit PROFIsafe über PROFINET SIL2 zertifiziert

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Neben dem bewährten Drehgeber CRD/S3 mit PROFIsafe über PROFIBUS – Schnittstelle bietet der Drehgeberspezialist TWK-ELEKTRONIK nun den SIL2 zertifizierten PROFIsafe-Drehgeber TRT/S3 an, der auf dem zukunftsfähigeren PROFINET basiert. Er liefert neben dem sicheren Positionssignal auch einen sicheren Geschwindigkeitswert. Positions- und Geschwindigkeitswert können der Anwendung entsprechend über PROFINET skaliert werden. Der TRT/S3 ist als PROFINET-RT- und IRT-Teilnehmer einsetzbar und bietet die Funktionalität der Conformance Class C. Der in zweikammerbauweise gefertigte Multitour-Drehgeber bietet bis zu 8192 Schritte pro Umdrehung über maximal 4096 Umdrehungen sowie ein 16-Bit Geschwindigkeitssignal. Er erreicht durch seinen robusten Aufbau eine hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit sowie Schutzarten bis IP69K und ist sowohl in Aluminium als auch in Edelstahl erhältlich. Der Arbeitstemperaturbereich reicht von -40 °C bis +85 °C. Der elektrische Anschluss erfolgt über M12-Stecker oder Kabelausgang.
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Drehgeber für PROFINET und EtherCAT bis IP69K

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Bei den elektro-magnetischen Drehgebern in Zweikammerbauweise sind die Welle und das Lager durch eine Trennwand von der Elektronik getrennt. Das Magnetfeld des auf der Welle sitzenden Magneten wirkt durch diese Trennwand auf den in der Elektronik-Kammer befindlichen Hall-Sensor. Drehgeber dieser Baureihe zeichnen sich durch ihre besondere Robustheit und Zuverlässigkeit aus. So bieten sie Schutzarten bis IP69K, Schock und Vibrationsfestigkeit bis 500 m/s2 und eine Wellenbelastbarkeit bis 250 N radial und axial. Die neuen Modelle dieser Baureihe bietet TWK nun auch mit den Ethernet-basierten PROFINET- und EtherCAT-Schnittstellen an. Da bei diesen Schnittstellen die Einstellung von Adresse, Baudrate oder Abschlusswiderständen über DIP-Schalter entfällt, können die Geber, bei komplettem Verguss, sogar unter Wasser eingesetzt werden. Zur Auswahl stehen Geräte aus seewasserfestem Aluminium oder Edelstahl und mit Stecker oder Kabelausgang. Der Arbeitstemperaturbereich reicht von -40 °C bis +85 °C. Die Drehgeber liefern eine Auflösung bis 8192 Schritte pro Umdrehung mit bis zu 4096 Umdrehungen und sind über PROFINET bzw. EtherCAT voll parametrierbar. Produktübersicht anzeigen

Wegaufnehmer für Hochdruck-Anwendungen

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Die TWK Sensoren der Serie IWM300 haben ein großes Außengewinde. M30 ist auch für Maschinenbauer schon ein ordentliches Maß. Aber gerade dieses Gewinde erlaubt eine präzise Justage des Wegsensors in der Anlage. Die zugehörigen Muttern sichern den Wegsensor in der einmal eingestellten Position. Durch ihren internen Verguß mit einem Kunstharz ist die Elektronik im Sensor gegen Schock und Vibration gesichert. Feuchtigkeit und Staub wird ebenfalls vom Sensor-Innenleben ferngehalten. Den zahlreichen Varianten, die auf Sonderwünsche der Kunden entwickelt wurden, ist jetzt eine druckfeste Version hinzugefügt worden. Mit bis zu 60 bar drückt das Hydrauliköl eines Automatik-Getriebes auf den Sensor, der dabei immer noch präzise seine Längenmessung durchführt und das Messsignal an die Maschinensteuerung weiterleitet. Der frei bewegliche Stößel ist von allen Seiten von dem Hydrauliköl umgeben. So können Schwankungen im Druck des Öls nicht zu Messfehlern führen. Temperatureinflüsse sind intern kompensiert, so dass auch durch eine Erwärmung des Hydrauliköls keine Messfehler zu befürchten sind.

Kompakter Vibrationssensor

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Als neues Produkt für die Windenergiebranche hat die TWK-ELEKTRONIK den Vibrationssensor NVA / NVN entwickelt. Dieser sehr kompakt bauende Beschleunigungssensor ist speziell an die Einsatzbedingungen in einer Windenergieanlage zugeschnitten. Bestimmte, für das Schwingungsmonitoring wichtige, niederfrequente Frequenzbänder werden digital herausgefiltert. Im jeweiligen Band gemessene Beschleunigungen aufgrund von Vibrationen werden als Messsignal – analog oder CANopen – ausgegeben. Uninteressante Störfrequenzen werden unterdrückt. Zusätzlich sind ein oder mehrere Grenzwertrelais eingebaut, die bei Überschreiten von bestimmten Beschleunigungswerten schalten, um einen Alarm auszulösen oder die Steuerung zu veranlassen, die Anlage herunter zu fahren. Die entsprechenden Werte für die zu beobachtenden Vibrationsfrequenzen und die zugehörigen Grenzwerte können ab Werk programmiert werden, um eine aufwändige kundenseitige Parametrierung zu vermeiden. Auf Wunsch kann sie auch der Kunde einprogrammieren. So können Unwuchten, z.B. durch Vereisung der Rotorblätter, frühzeitig erkannt werden, ohne dass sie zu einer Beschädigung der Anlage führen. Der Sensor ist zweiachsig aufgebaut, so dass in jeder Richtung der X-Y-Ebene gemessen werden kann. Verschiedene Gehäuseausrichtungen, passend zur Einbausituation, sind möglich. Als etablierter Zulieferer für diese Branche rundet TWK mit dem Vibrationssensor sein Produktspektrum für die Windindustrie ab.

Neigungssensor mit SIL 2 Zertifikat

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Eine Reihe von Neigungssensoren des Typs NBN 65 der TWK-ELEKTRONIK sind nun mit TÜV Zertifikat erhältlich. Es handelt sich vor allem um die im Mobilkranbau gefragten Modelle mit 1 oder 2 Messachsen, die über eine SIL 2 Abnahme verfügen müssen. Das Zweiachs-Modell mit den Messwinkeln x = ± 20° und y = ± 20° wird beim Unterwagenbau verwendet, um diesen am Einsatzort horizontal auszurichten und diese Ausrichtung zu überwachen. Während das Einachs-Modell mit dem Messwinkel x = ± 90° für den Kranausleger in Frage kommt, um das Ausfahren messtechnisch zu erfassen. Das redundant aufgebaute System gleicht beide Messwerte intern ab (Plausibilitätsabgleich) und übermittelt den Messwert an die Steuerung. Überschreitet die Abweichung einen bestimmten, eng tolerierten Wert oder liegt ein anderer Systemfehler im Neigungssensor vor, wird eine Fehlermeldung generiert. Die sichere Datenübertragung zur Steuerung geschieht über die CANopen Safety Schnittstelle. Die robust aufgebauten Sensoren mit stabilem Aluminiumgehäuse erfüllen die Schutzart IP 67 (optional IP 69 K) und haben einen Arbeitstemperaturbereich von -40 °C bis + 85 °C.

50 Jahre TWK ELEKTRONIK

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Die TWK ELEKTRONIK GmbH feiert 2012 ihr 50-jähriges Bestehen. Das von Theo W. Kessler 1962 in Düsseldorf gegründete Familienunternehmen handelte zunächst mit hochwertigen Elektronik-Komponenten überwiegend aus Frankreich für die Erfassung von Winkeln und Wegen. TWK hatte den Alleinvertrieb für Deutschland. In den 70er Jahren kam dann eine eigene Entwicklung und Fertigung auf diesem Gebiet hinzu. Heute hat TWK knapp 100 Mitarbeiter und hat sich auf dem Markt der Drehgeber, Neigungs- und Längenmesssysteme einen Namen gemacht. Für das mittlerweile von Johannes W. Steinebach geleitete Unternehmen steht als zuverlässiger Lieferant die Kundenzufriedenheit immer im Vordergrund. Da jede Kundenapplikation ihre Besonderheiten aufweist, hat es sich TWK zur Aufgabe gemacht, die Komponenten an die Wünsche des Kunden anzupassen, um immer eine optimale Lösung bieten zu können. Für diese Flexibilität ist TWK bekannt und seit langem etabliert. Ein wichtiges Augenmerk fällt auf das Ressort Forschung & Entwicklung. So wird die TWK ELEKTRONIK auch in Zukunft mit innovativen Neuprodukten am Markt vertreten und ein verlässlicher Partner ihrer Kunden sein. - Jubiläumsbroschüre.pdf

Drehgeber für extreme Temperaturen

 
Der Temperaturbereich der speziellen TWK Drehgeber für besonders tiefe und besonders hohe Temperaturen ist nochmals erweitert worden. Das Hochtemperaturmodell hat nun einen Temperaturbereich von -40 °C bis +125 °C, statt wie bisher -20 °C bis +125 °C. Eingesetzt werden sie beispielsweise in der Lebensmittelindustrie und an Abgasrohrklappen. Das Hochtemperaturmodell hat einen Presettaster und einen Signalverlaufumschalter. Die verfügbare Schnittstelle ist bei beiden Modellen analog, 4 … 20 mA. Produkte: TTBA und THBA.

Elektromagnetische Drehgeber zertifiziert SIL2 nach EN 61508

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Die Monotour-Drehgeber der Modellreihe TBN in verschiedenen Baugrößen sind jetzt SIL2 zertifiziert nach EN 61508. Sie unterscheiden sich im wesentlichen durch die Gehäusedurchmesser von 25, 50 bzw. 58 mm. Zwei redundante Sensorik-Systeme auf der Basis des CANopen Safety Protokolls sind in den elektromagnetischen Drehgebern implementiert. Beide verfügen über eine eigene Versorgung mit Signalaufbereitung und werden zu je einem Bus-Knoten geführt. Ausgelegt sind die Geräte für eine Auflösung bis 13 Bit/360°.

Das Kommunikationsprotokoll ist nach CANopen 301V4.1, Safety CAN DS 304 und dem Device Profile for Encoders (DS 406) ausgelegt. Der redundante Aufbau der Drehgeber ist an die spezifische Auslegung der elektro-magnetischen Sensorik in der Zwei-Kammer-Baureihe gebunden. Sie erlaubt es, zwei Sensorelemente synchron zu aktivieren und in der beschriebenen Weise die sicherheitsrelevante Funktion nach CANopen Safety zu gewährleisten. Neben den Positionsdaten wird ein Geschwindigkeitssignal ausgegeben. Die Geräte sind sowohl in Aluminium als auch in Edelstahl lieferbar. Durch zusätzlichen Verguss der Elektronik werden Schutzarten bis IP 69K gewährleistet

Sie dienen als Positionsmelder für Dreh- und Kippwinkel bei der Automatisierung von mobilen und stationären Maschinen. Viele Einsatzfälle gibt es bereits in der Kran- und Hebetechnik, in Transportanlagen und bei großen Baumaschinen, über all dort, wo besondere Bedingungen zur Vermeidungen von Schäden für Menschen und Umwelt beachtet werden müssen.

SIL2 Zertifizierung für TWK Profisafe Drehgeber

 
Im November 2008 ist der elektro-optische Drehgeber CRD/S mit PROFIsafe Protokoll weltweit als erster SIL2 zertifizert worden. Schon im Jahr 2007 wurde ein elektro-magnetischer Drehgeber der TWK SIL2 zertifiziert.

Neues Gebäude für die Fertigung und Entwicklung bei TWK

 
Das in den letzten Jahren verzeichnete Wachstum von TWK setzt sich fort. Nach einem überaus positiven Ergebnis für 2008 erweitert das am 18. September 2009 eingeweihte Gebäude in Wedel bei Hamburg die Produktion und das Entwicklungspotential von TWK. Auf einer Nutzfläche von über 2000m² und hochmoderner Ausrüstung werden neue flexible Produktionsprozesse ermöglicht sowie weitere innovative Lösungen ausgearbeitet.



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