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Mehrgang / Tandem Potentiometer
In Singleturn- und Multiturn-Varianten
Ratgeber Mehrgang-Potentiometer
Inhalt
Grundlegende Fragen zu Potentiometern? Hier finden Sie die Antworten
Redundante Potentiometer
Der Ausfall eines einzelnen, nicht redundanten Sensorsignals kann zu Maschinenstillstand oder sogar zu gefährlichen Situationen führen. Redundante Systeme ermöglichen die Erkennung eines fehlerhaften Sensorsignals durch Vergleich der Signale. Liegt eine Abweichung vor, hat diese häufig eine mechanische oder elektrische Ursache. Meist handelt es sich um einen Kabelbruch und nicht um einen Sensorfehler. Es wird daher empfohlen, separate, qualitativ hochwertige Kabelbäume bzw. Verkabelungen zu verwenden.
Redundante Systeme werden dort eingesetzt, wo es für die Anwendung vorteilhaft ist oder wo Vorschriften dies erfordern. Der Einsatz erfolgt in der Regel, wenn folgende Ziele verfolgt werden:
Erhöhung der Verfügbarkeit bzw. Verkürzung der Stillstandszeiten von Anlagen
Die Wahrscheinlichkeit, dass alle Sensorsignale gleichzeitig ausfallen, wird bei redundanten Systemen deutlich reduziert. Durch die Erhöhung der „Gänge“ kann somit die Ausfallwahrscheinlichkeit minimiert werden. Im Fehlerfall muss daher nicht immer eine sofortige Abschaltung der Anlage erfolgen. Dadurch wird sichergestellt, dass trotz des Signalausfalls kein hoher Sachschaden oder gar Personenschaden entsteht.
Allgemeine Erhöhung der Betriebssicherheit
Die Anlage wird im Fehlerfall aufgrund der kritischen Anwendung sofort abgeschaltet. Die Abschaltung ist durch Redundanz in kontrollierter Form möglich. Beispiele hierfür finden sich bei Fahrzeugen und beweglichen Maschinen, z. B. beim Einsatz in Joysticks und Bedienhebel.
Nennleistung und Temperatur
Die Potentiometer sind auf einer Welle in einer Reihe angeordnet. Die Widerstandselemente liegen in geringem Abstand zueinander. Dadurch beeinflusst die entstehende Verlustwärme der einzelnen Elemente die Temperatur der benachbarten Elemente. Die maximal zulässige Nennbelastung jedes Widerstandselementes bzw. jedes einzelnen Potentiometersegments reduziert sich entsprechend der grafischen Darstellung.
Diese Angaben/Messwerte gelten bei Raumtemperatur. Werden die Potentiometer bei höheren Temperaturen eingesetzt, muss die Nennlast reduziert werden.
*Diese Grafik gilt nicht für die ölgefüllten Potentiometer.
Produktanpassungen
Grundsätzlich sind für die Tandemausführungen die gleichen Produktanpassungen möglich wie für die Nicht-Tandemausführungen: spezielle Widerstandswerte, rückseitige Welle, Mittenanzapfung, Linearitätstoleranzen, Anpassung der Wellengeometrie sowie Bushing- und Servoflanschausführungen. Es ist auch möglich, Tandem-Potentiometer mit unterschiedlichen Widerstandswerten oder Linearitätstoleranzen für jede Untereinheit auszustatten. Diese Mehrgangpotentiometer werden in seltenen Spezialanwendungen eingesetzt, wenn die Elektronik zur Signalauswertung dies erfordert.
Bitte beachten Sie, dass Tandemausführungen nicht für alle Baureihen möglich sind. Beispielsweise verhindern axiale Anschlüsse die Montage eines zweiten Sensorsegments. Bei Fragen zur Machbarkeit und speziellen Produktanpassungen wenden Sie sich bitte an uns. Wir beraten Sie gerne.
Mehrgang-Potentiometer werden in sicherheitskritischen Anwendungen eingesetzt, bei denen redundante Anschlüsse und/oder galvanisch getrennte Signale erforderlich sind. Konstruktiv sind mehrere Potentiometer als Segmente auf einer Welle in Reihe geschaltet. Am häufigsten kommen sogenannte Tandemausführungen (2 Stück) zum Einsatz. Für sehr hohe Sicherheitsanforderungen können bis zu 10 Stück in Reihe (10-Gang-Potentiometer) als Singleturn- oder Multiturn-Varianten realisiert werden.
Die Möglichkeit, für jeden Gang einen speziellen Widerstandswert, eine spezielle Widerstandstoleranz bis hin zu einer individuellen Linearität zu wählen, macht Mehrgangpotentiometer zu komplexen und zugleich multifunktionalen Bauelementen. Darüber hinaus sind je nach Potentiometertyp alle weiteren Optionen wie rückseitige Welle sowie Wellenanpassung, Mittenanzapfung und Endschalter verfügbar.
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