Innovativer Pumpen- und Ventilhersteller erfindet Prüfstandstechnologie mit Drehmeomentaufnehmer

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Um die langfristige Leistung und Zuverlässigkeit hoch beanspruchter Ventile und Pumpen zu analysieren, hat die in Manchester ansässige und ständig neue Innovationen hervorbringende Bifold Group für zwei ihrer spezialisierten Prüfstände hochfrequenzbasierte Drehmomentaufnehmer von Sensor Technology Ltd. übernommen.

Seit Generationen engagiert sich Bifold für die Förderung von Wissenschaft und Technik und konnte sich so von einem Bergbaulampenhersteller aus dem 19. Jahrhundert zu einem führenden Hersteller von Instrumentenventilen und -zubehör, Rohrleitungsventilen und Pumpen für die Öl- und Gasindustrie sowie für weitere industrielle Märkte entwickeln. Das Unternehmen verfügt über besondere Fachkompetenz bei Unterwasser- und Bohrlochkopfsteuerungssystemen und entwickelte auch marktführende Technologien in Bereichen wie Magnetventile mit extrem niedrigem Leistungsbedarf.

RWT430/440 series torque transducer with separate electronicsSeine Unternehmensentwicklung ist ebenso beeindruckend wie seine technischen Errungenschaften. In den letzten 10-15 Jahren steigerte es seine Gewinne kontinuierlich um jährlich 50% und ist auf dem Weg, in diesem Jahr 33 Millionen Pfund Umsatz zu erzielen. Während dieser Zeit hat es maßgeschneiderte Räumlichkeiten bezogen, etwa 250 attraktive Arbeitsplätze geschaffen, neue Produkte und Technologien entwickelt und High-Tech-Märkte auf der ganzen Welt erschlossen. Heute exportiert es 95% seiner Produktion.

Viele Bifold-Produkte sind computergestützt gestaltet, sodass das Unternehmen dank effizienter Internet- Kommunikation mit sehr kurzen Vorlaufzeiten nach kundenspezifischen Entwürfen produzieren kann. Um diesen Standard aufrechtzuerhalten, werden Musterprodukte und -bauteile umfassend auf absolute Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit getestet.

Bifold ist bei der Entwicklung seiner Testregimes ebenso innovativ wie bei der Weiterentwicklung seiner Produkttechnologien und Geschäftssysteme. Um das Verschleißverhalten seiner langlebigen Ventile zu ermitteln, baute das Unternehmen dafür einen speziellen Prüfstand. Ingenieur Andrew Laverick erinnert sich: „Wir wollten messen, wie viel Kraft zur Betätigung des Ventils erforderlich ist und wie sich dieser Bedarf im Lauf der Zeit und bei langfristiger Nutzung verändert. Es war klar, dass man dazu am besten das Eingangsdrehmoment über einen längeren Zeitraum misst.”

“Wir waren offen für alle möglichen Designkonzepte für den Prüfstand, aber schon bald tendierten wir zu einer TorqSense-Lösung, weil die Ingenieure von Sensor Technology so hilfsbereit waren und über hohe Fachkompetenz im Bereich Prüfstände verfügten.”

TorqSense-Aufnehmer eignen sich für Prüfstandanwendungen, da sie berührungslose Messgeräte sind. An der Oberfläche der Aufnehmerachse befinden sich zwei AOW-Sensoren (Akustische Oberflächenwelle). Wird ein Drehmoment auf die Achse angewendet, reagieren die AOW auf die angewendete Spannung und ändern ihre Ausgabe. Die AOW-Sensoren werden drahtlos über einen HF-Koppler abgefragt, der die AOW-Daten an die und von der Elektronik im Inneren des Aufnehmerkörpers weiterleitet.

Mark Ingham von Sensor Technology erklärt: „Sie müssen einfach nur einen TorqSense-Aufnehmer im Prüfstand einrichten und starten. Die zurückreflektierten AOW-Frequenzen werden proportional zur Verdrehung im Prüfling verzerrt, die wiederum proportional zur Intensität des Drehmoments ist. Mit unserer ausgeklügelten Elektronik zur Analyse der zurückgegebenen Welle können wir die Drehmomentwerte auf einen Computerbildschirm darstellen.

“TorqSense wurde im Lauf der Jahre auf vielen Prüfständen eingesetzt, und ich habe mich sehr gefreut, als die Ingenieure von Bifold uns zurückmeldeten, wie einfach es zu bedienen und wie robust die Software ist.”

Laverick fügt hinzu: “Als Testingenieur hat man sich schon fast mit langwierigen Einrichtungsvorgängen und fehleranfälliger Software abgefunden. Aber Sensor Technology hat seine TorqSense-Anlagen vom grundlegenden Design auf von diesen Problemen befreit, mit dem Ergebnis, dass wir unsere Langzeit-Testverfahren mit einem Minimum an Stress und Kopfzerbrechen und bequem innerhalb der Zeitvorgaben abschließen konnten.”

Bifold hat inzwischen sogar ein zweites TorqSense angeschafft, das gerade in einen neuen Prüfstand eingebaut wird. Dieser soll die Leistung missionskritischer Chemikalieneinspritzpumpen prüfen, wie sie an Öl- und Gasbohrlochköpfen und in Prozesspipelines verwendet werden.
Dieses Projekt kommt gut voran”, so Laverick, „und ermöglicht uns, unsere Fähigkeiten weiterzuentwickeln. So können wir maßgeschneiderte Geräte für extrem anspruchsvolle Anwendungen rasch liefern, in der Gewissheit, dass sie über eine lange Lebensdauer hinweg einwandfrei funktionieren werden”