Melectric - intelligente Drehmomentmesstechnik für industrielle Anwendungen

Auf der Fachmesse Sensor+Test stellt Melectric eine Vielzahl an Lösungen für die präzise Erfassung mechanischer Belastungen vor – darunter Systeme zur drahtlosen Drehmomentmessung, Anwendungen für den E-Bike-Bereich und Telemetrieeinheiten für hochdynamische Prozesse. Die präsentierte Technik richtet sich vor allem an Entwickler und Hersteller, die belastbare Echtzeitdaten benötigen, ohne dafür aufwendige Verkabelungen oder komplizierte Inbetriebnahmen in Kauf zu nehmen.

Drehmoment-Messflansch mit Funkübertragung für Agrartechnik

Ein besonders gefragtes Produkt im Portfolio ist ein Drehmoment-Messflansch, der speziell für den Einsatz in der Agrartechnik entwickelt wurde. Das System misst sowohl das Drehmoment als auch die Drehzahl eines Antriebsstrangs und ist primär für Hersteller von Landmaschinen konzipiert, nicht für die Endnutzung durch Landwirte.

Die Besonderheit des Flanschs liegt in seiner drahtlosen Funktionalität. Per Funkverbindung lassen sich die Messdaten in Echtzeit auf mobile Endgeräte wie Tablets, Laptops oder stationäre PCs übertragen. Alternativ kann ein Gateway von Melectric genutzt werden, das die Daten direkt in ein physikalisches Netzwerk überträgt. Dabei stehen verschiedene Schnittstellen zur Verfügung – darunter CAN-Bus, analoge Ausgänge mit 0–5 Volt oder 4–20 Milliampere. Die Konfiguration erfolgt über eine kundenseitige Softwarelösung, die sowohl die Signalübertragung als auch die Datenaufzeichnung auf dem Gateway ermöglicht. Die Messdaten können lokal gespeichert, per E-Mail versendet oder direkt in bestehende Systeme integriert werden.

Das gesamte System ist kabellos und berührungslos aufgebaut. Der Flansch kann frei rotieren und wird innerhalb weniger Sekunden montiert. Die Inbetriebnahme ist unkompliziert, was insbesondere in Prototypenphasen oder bei häufig wechselnden Versuchsaufbauten ein entscheidender Vorteil ist. Der Messtechniker kann damit in kürzester Zeit eine vollständige Messkampagne starten, ohne mechanische Veränderungen an der Maschine vorzunehmen.

Magnetisches Messverfahren für E-Bikes

Ein weiteres Anwendungsfeld für die Melectric-Technologie liegt im Bereich der Elektromobilität – konkret bei Pedelecs und E-Bikes. Dort wird ein spezielles magnetisches Verfahren eingesetzt, das auf einem eigens entwickelten Magnetisierungsteil basiert. Die Antriebswelle des Fahrrads wird dabei unsichtbar magnetisiert. Eine kleine Messelektronik, die ursprünglich aus einem E-Bike stammt, wird über die Welle geschoben. Durch Veränderungen des Magnetfelds unter Last kann das System präzise das aufgebrachte Drehmoment messen.

Die ermittelten Daten dienen im laufenden Betrieb dazu, dem Motor mitzuteilen, wie stark der Fahrer aktuell in die Pedale tritt. Auf dieser Grundlage wird der nötige Unterstützungsstrom berechnet – mit dem Ziel, ein möglichst harmonisches und natürliches Fahrgefühl zu erzeugen. Die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems spielt hierbei eine zentrale Rolle, da schon geringe Verzögerungen den Fahrkomfort negativ beeinflussen können. Melectric bietet damit eine Lösung, die sowohl im Serienbau als auch in der Entwicklung präzise, kabellose Messwerte liefert.

Drehmomentmessung in Schlagschraubern mit hoher Dynamik

In einem weiteren Segment zeigt Melectric, wie sich selbst extreme mechanische Belastungen erfassen lassen – etwa in Schlagschraubern, wo innerhalb kürzester Zeit massive Drehmomentimpulse auftreten. In solchen Werkzeugen wirken Kräfte von bis zu 3000 Newtonmetern, verteilt auf Zeiträume im Mikrosekundenbereich. Herkömmliche Sensorik stößt dabei schnell an ihre Grenzen.

Melectric hat dafür eine kompakte Messeinheit entwickelt, die direkt in die Kupplungsglocke eines Schlagschraubers eingebaut wird. Das System tastet mit Frequenzen von 30 bis 40 Kilohertz und kann so selbst kürzeste Impulse zuverlässig erkennen und in digitale Messwerte umwandeln. Diese Daten stehen anschließend für die Auswertung, Weiterverarbeitung oder Prozesssteuerung zur Verfügung. Die Messung solcher hochdynamischen Vorgänge erfordert nicht nur präzise Sensorik, sondern auch eine äußerst stabile und schnelle Signalverarbeitung – beides wird mit der Lösung von Melectric vereint.

Telemetriesysteme mit Dehnungsmessstreifen für rotierende Bauteile

Ergänzt wird das Angebot durch Telemetriesysteme auf Basis von Dehnungsmessstreifen, die über eine induktive Kopplung zwischen Rotor und Stator funktionieren. Diese Systeme sind in der Lage, nicht nur Drehmoment, sondern auch Axialkräfte, Biegekräfte und Temperaturen zu erfassen. Besonders nützlich sind solche Lösungen in Elektromotoren, bei denen beispielsweise die Temperatur des Rotors überwacht werden muss.

Da rotierende Komponenten häufig unzugänglich verbaut sind, lässt sich eine konventionelle Verkabelung kaum realisieren. In solchen Fällen bieten die kontaktlosen Telemetrieeinheiten eine technisch saubere Lösung. Die Messdaten lassen sich zuverlässig auslesen, ohne dass mechanische Schnittstellen erforderlich sind. Damit eignen sich die Systeme ideal für entwicklungsbegleitende Messungen, für Validierungen, Dauertests oder zur Serienüberwachung komplexer Antriebe.

Der modulare Aufbau, die hohe Messfrequenz und die Kompatibilität mit verschiedensten Schnittstellen machen Melectrics Systeme zu einem vielseitig einsetzbaren Werkzeug in der Produktentwicklung, im Versuch und im Feldtest. Die auf der Sensor+Test gezeigten Anwendungen verdeutlichen, wie flexibel die Technik heute gestaltet sein kann – ohne Kompromisse bei Präzision, Reaktionsgeschwindigkeit oder Systemintegration.