Frage an Hydraulik-Experten: Sensor im Hydraulikzylinder defekt? (Stabilisatoren)

[JulianBuss]

Moin,

mein Boot hat hydraulisch betätigte Stabilisatoren: Große Klappen unter Wasser, die von Hydraulik-Zylindern nach oben oder unten bewegt werden.

Die Zylinder haben einen Sensor, der den Zustand der Zylinder (wie start ein- oder ausgefahren) misst und an das System weitergibt, so dass die Steuereinheit immer weiß, welcher Stabilisator wie steht.

Vor einigen Tagen unterwegs waren die Stabilisatoren auf eingeschaltet, aber passiv - d.h. die Zylinder sind auf eine Mittelstellung und machen ansonsten nichts. Ein Funktionstest - d.h. die Stabilisatoren auf aktiv gestellt, so dass das System arbeitet - funktionierte einwandfrei, beide Zylinder haben normal gearbeitet (ich kann die Stellung jedes Zylinders auf einem Display sehen).

Kurze Zeit später höre ich ein "vibrierendes Geräusch", ein eher tiefer Ton, für ca. 10 Sekunden. Und im Abstand von einigen Minuten immer wieder. Eher zufällig habe ich die Stabilisatoren ausgestellt, ohne das Geräusch mit ihnen in Verbindung zu bringen - danach war das immer wiederkehrende Geräusch aber weg.

Später im Hafen habe ich festgestellt, dass der Backbord Zylinder vollständig ausgefahren ist, obwohl im Display des Systems der Zustand vollständig eingefahren angezeigt wird.

Ein erneuter Test bei laufender Maschine (die auch die Hydraulikpumpe antreibt) ergab wieder das Geräusch.

Beim einschalten der Stabilisatoren macht das System einen Funktionstest und fährt die Zylinder einmal ganz runter und wieder rein.

Da der Backbord-Zylinder schon ganz ausgefahren ist, das System aber denkt er wäre ganz eingefahren, wird es wohl versuchen, ihn auszufahren - was nicht geht. Das Geräusch könnte ein Überdruckventil oder Ähnliches sein.

Der aktuelle Befund ist also: Das System denkt, der Zylinder ist eingefahren, obwohl er ausgefahren ist. Also ein Problem mit dem Sensor, der den Zustand misst.

Der Sensor hat drei Kabel (braun, weiß, grün). Im aktuellen Zustand (Steuerbord in Ordnung und eingefahren, Backbord defekt und ausfgefahren) habe ich folgende Tests gemacht:

1. System eingeschaltet: Im Display stehen beide Zylinder auf Zustand "eingefahren". Keine Fehlermeldungen vom System.

2. Widerstandsmessung zwischen den einzelnen Kabeln des Sensors (jeweils BB und Stb):

2a) weiß-grün: BB (ausgefahren) 150kOhm / Stb (eingefahren) 4.700kOhm
2b) weiß-braun: BB 51k / Stb 45k
2c) braun-grün: Bb 295k / Stb 1.200k


Nun kenne ich mich mit dieser Art Sensorik nicht aus und hoffe, es gibt hier einen Hydraulik-Spezialisten, der solche Zylinder und Sensoren kennt und meine Messungen einordnen kann.

Da im Boot alles in Ordnung scheint kann das Problem eigentlich nur draußen liegen. Entweder der Sensor ist im Zylinder defekt, oder es gibt ein mechanisches Problem was die Klappe blockiert und der Zylinder kann nicht einfahren.

[apiroma]

Normal ist der Sensor außen am Zylinder angebracht und der Kolben enthält magnetische Komponenten zur Detektion.
Bevor Du den Sensor entfernst, dessen Position genau einmessen da dessen Lage auf dem Zylinder funktionskritisch ist (Endanschlag des Zylinders darf normal nicht voll angefahren werden!)

Mach mal Fotos!
Evtl. sitzt der Reedsensor in einer Nut des Zylinders und ist mit Madenschrauben festgesetzt.
Löst sich der Sensor, kann dessen Funktion ebenfalls ausfallen!
Wenn dieser gelöst ist, solltest Du einen Experten für deine Anlage zwecks Neueinstellung kontaktieren!

[JulianBuss]

Zitat von apiroma

Normal ist der Sensor außen am Zylinder angebracht und der Kolben enthält magnetische Komponenten zur Detektion.
Bevor Du den Sensor entfernst, dessen Position genau einmessen da dessen Lage auf dem Zylinder funktionskritisch ist (Endanschlag des Zylinders darf normal nicht voll angefahren werden!)

Mach mal Fotos!
Evtl. sitzt der Reedsensor in einer Nut des Zylinders und ist mit Madenschrauben festgesetzt.
Löst sich der Sensor, kann dessen Funktion ebenfalls ausfallen!
Wenn dieser gelöst ist, solltest Du einen Experten für deine Anlage zwecks Neueinstellung kontaktieren!

der Sensor ist definitiv nicht außen angebracht, die Kabel gehen in den Zylinder. Fotos kann ich nicht machen, der Zylinder ist unter Wasser

Ich würde den Zylinder gerne reinfahren, auch um dann noch mal den Sensor zu messen, ob sich die Widerstände ändern.

Dazu werde ich mir mal die Hydraulik im Maschinenraum angucken, da sind ja letztlich Solenoids, die den Ölfluss zum Zylinder steuern. Da muss ja vermutlich nur Spannung anliegen, damit sie öffnen. Unterlagen von dem System hab ich auch noch, da lese ich mich mal ein.

Also danke erstmal, ich forsche weiter und werde berichten

[apiroma]

Kann man das Fühlerrohr überhaupt öffnen?
Nicht daß der ganze Sensor im Fühlerrohr vergossen ist!
Dann muß der Stabi raus und damit das Schiff aus dem Wasser, der Zylinder dann auch komplett neu und das ganze System entlüftet werden!

[JulianBuss]

Zitat von apiroma

Kann man das Fühlerrohr überhaupt öffnen?
Nicht daß der ganze Sensor im Fühlerrohr vergossen ist!
Dann muß der Stabi raus und damit das Schiff aus dem Wasser, der Zylinder dann auch komplett neu und das ganze System entlüftet werden!

Die Zylinder sind sehr hochwertige Edelstahl Zylinder, die ich letztes Jahr erst hab überholen lassen - die kann man also offensichtlich auseinander bauen, Teile ersetzen und wieder zusammen bauen.

Ich werde mich da ab morgen weiter mit beschäftigen!

[apiroma]

Kennst Du den Hersteller?
Dann reicht der Katalog und Du mußt nicht mit dem Handy tauchen gehen.

[hein mk]

Zitat von apiroma

Kennst Du den Hersteller?
Dann reicht der Katalog und Du mußt nicht mit dem Handy tauchen gehen.

Moin
Hersteller steht nicht drauf--- meine ich. War das tatsächlich 2023, dass ich die Dinger neu verpackt habe??? Neue Schläuche wurden auch montiert, die ganze Kabelführung habe ich nicht mehr vor Augen, schien mir damals aber recht sensibel. Wenn die Steuerung die Position nicht kennt oder übermittelt bekommt kann das Geräusch schon das Rappeln des Druckbegrenzungsventil sein, weil das Ding via Steuerung dann nur von Anschlag zu Anschlag fährt.
Sind schon speziell die Zylinder u.U. Einzelanfertigung oder Kleinserie---ist mir in über 50Jahren so noch nicht untergekommen.
Gruß Hein

Zeigt das Display nur drei Positionen (eingefahren - Mitte - ausgefahren) an oder die exakte Position?
Weil, im ersten Fall würden Schalter ausreichen und im zweiten Fall hättest Du eine Art Wegmesssystem.

Das wären also komplett verschiedene Sensoren.

Gruß,
Mario

[JulianBuss]

Zitat von TageDieb

Zeigt das Display nur drei Positionen (eingefahren - Mitte - ausgefahren) an oder die exakte Position?
Weil, im ersten Fall würden Schalter ausreichen und im zweiten Fall hättest Du eine Art Wegmesssystem.

Das wären also komplett verschiedene Sensoren.

Gruß,
Mario

die zeigen die exakte Position.

[JulianBuss]

Zitat von hein mk

Moin
Hersteller steht nicht drauf--- meine ich. War das tatsächlich 2023, dass ich die Dinger neu verpackt habe??? Neue Schläuche wurden auch montiert, die ganze Kabelführung habe ich nicht mehr vor Augen, schien mir damals aber recht sensibel. Wenn die Steuerung die Position nicht kennt oder übermittelt bekommt kann das Geräusch schon das Rappeln des Druckbegrenzungsventil sein, weil das Ding via Steuerung dann nur von Anschlag zu Anschlag fährt.
Sind schon speziell die Zylinder u.U. Einzelanfertigung oder Kleinserie---ist mir in über 50Jahren so noch nicht untergekommen.
Gruß Hein

Moin Hein,

kann auch 2022 gewesen sein.. ich meine aber, es war Anfang letzten Jahres. Kannst du dich denn an das System der Sensorik erinnern?

Das Geräusch ist bestimmt vom Druckbegrenzungsventil, das macht Sinn.

Na, vermutlich wird es so enden, dass ich sie bei Grube wieder ausbauen lasse und vielleicht bekommst du sie dann ja wieder auf den Tisch

Zitat von JulianBuss

die zeigen die exakte Position.

OK, dann musst Du wissen welche Sensoren verwendet werden. Es gibt welche, die beim Bewegen nur Impulse senden. Deine Widerstandsmessung ist möglicherweise wertlos.

Gruß,
Mario

[hein mk]

Moin
Ich meine das war einerseits in einem/r Rohr/Stange untergebracht die in der Mitte der Kolbenstange lief, dem nach kann am Kolben ein Magnet gesessen haben dessen Wege über die Stange gemessen werden. Als Magnetband Messysteme gibt es das ja für Werkzeugmaschinen. In so fern könnte man wenn der Zylinder in Bewegung ist versuchen zu messen ob da Impulse gezählt werden und sich nicht ein Widerstand ändert. Für eine Widerstandsmessung würden ja zwei Leitungen genügen, für inkrementale Messungen braucht man mehr Leitungen um zwischen Plus und Minus der Wegveränderung unterscheiden zu können. Aaaaber ich bin Mechaniker und kein Mess- und Regeltechniker und habe da nur gefährliches Halbwissen weil ich seit etwa Anfang der 80er Jahre solche Systeme(Heidenhain, Mitutuyo und andere) an Werkzeugmaschinen(Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Bohrwerke) schraube.
Gruß Hein