igus® Bowdenzug

Ein Bowdenzug ist ein bewegliches Maschinenelement zur Übertragung einer mechanischen Bewegung bzw. einer Zugkraft mittels einer Kombination aus einem Seil und einer in Verlaufsrichtung stabilen Hülle (nach DIN 71986 „Seilzug“).
Der Bowdenzug wurde nach seinem Erfinder Ernest Monnington Bowden (1860-1904) benannt.

Eine optimierte Reibpaarung zwischen Antriebsseil und den Außenzugsegmenten wird durch geeignete Materialien erreicht. Es ist kein Träger- oder Führungselement nötig, da das System durch Zugkräfte in den Zugseilen selbstzentrierend ist. Alle Materialien, Außenzugsegmente und Seile sind aus Kunststoff. Die einzelnen Außenzugsegmente sind aus dem Kunststoff PA2200 hergestellt. Alle Einzelteile sind gleichartig, sie werden in der Vormontage durch einfaches clipsen zusammengefügt. Die Einzelteile des Außenzugs haben eine kugelförmige Auflagefläche zur:

  • Zentrierung des Segmente untereinander
  • Übertragung der Druckkräfte im Bowdenzug
  • 3-dimensionale Bewegungsmöglichkeit der Segmente

Das Zugseil ist ein Dyneema-Seil mit einer nominalen Zugfestigkeit von 3.800N.

Entwicklungsstand der Sensorik

Auf den Sensorplatinen befindet sich der AS5304A Linear-Encoderchip des >> Herstellers Austriamicrosystems. Die Magnetringe sind mit 31 Polpaaren (Schwenk) bzw. 29 Polpaaren (Drehung) versehen, so dass pro Drehung 4.960 (Schwenk) bzw. 4.640 (Drehung) Signale ausgegeben werden. Dies entspricht einer Winkelgenauigkeit von ca. 0.07°. Außerdem sind unsere Magnetringe mit einem verlängerten Südpol für die absolute Nullposition versehen (Hall Sensor). Die beiden Sensorplatinen sind folgendermaßen verdrahtet:

schwarz   GND
rot + 5V
blau Encoder Channel A
gelb Encoder Channel B
grün Encoder Index
weiß

Hall Sensor (Nullposition)

Bei dem verwendeten Hall Sensor der >> Firma Honeywell handelt es sich um einen Solid State Sensor mit der Typenbezeichnung SS443A, der Collectorwiderstand ist bereits auf den Platinen platziert.

Neue Version der Sensoren
Bei den neuen Sensoren wurden die beiden sechsadrigen Kabel gegen ein 12adriges Kabel getauscht. Dadurch wurde der Kabeldurchmesser von 2x 3,1mm auf 1x 4,0mm reduziert. Außerdem können Schwenk- und Drehbewegung durch die erweiterte Farbcodierung der Einzeladern besser differenziert werden. Übersicht der Belegung des Sensorkabels:

Schwenkbewegung
Rot + 5V
Schwarz           GND
Weiß Hall Sensor
Grün Encoder Index
Blau Encoder Channel A
Gelb

Encoder Channel B

Drehbewegung
Weiß/Braun       +5V
Braun GND
Grau Hall Sensor
Weiß/Grün Encoder Index
Violett Encoder Channel A
Rosa

Encoder Channel B

[nostyle][forcecaption]Ausleseeinheit mit Anzeige der Rotations- und Schwenkbewegung.

[nozoom][forcecaption][nostyle]Sensorchips für <br> 1)  Rotations- und <br> 2)  Schwenkbewegung [nozoom][nostyle][forcecaption]Magnetringe für <br>  1) Rotations- und <br> 2) Schwenkbewegung