Mounting Instructions | Montageanleitung English T40FH Deutsch
Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Im Tiefen See 45 D-64239 Darmstadt Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100 info@hbm.com www.hbm.com Mat.: 7-2002.4429 DVS: A4429-1.0 HBM: public 02.2016 E Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH. Subject to modifications. All product descriptions are for general information only. They are not to be understood as a guarantee of quality or durability. Änderungen vorbehalten. Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form.
Mounting Instructions | Montageanleitung English T40FH Deutsch
English 1 Safety instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 2.1 2.2 Markings used . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Symbols on the transducer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . The markings used in this document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 11 12 3 Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1.3 7.2 Administrator rights (ID level) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Contents of the TEDS memory as defined in IEEE 1451.4 . . . . . . . 45 45 8 Shunt signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 9 9.1 9.2 Functionality testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotor status, LED A (upper LED) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Safety instructions 1 Safety instructions FCC conformity and notice Information FCC option only available on request. Important Any change or modification not expressly approved in writing by the party responsible for conformity could void the user's authority to operate this equipment. Where indicated, additional components or accessories whose use is prescribed elsewhere during installation of the product must be used to ensure compliance with the FCC Rules.
Safety instructions Example of a label with FCC ID and IC number. Identification plate Fig. 1.1 Position of the label on the device stator Model: T40S10 FCC ID: 2ADAT-T40S10TOS11 IC: 12438AT40S10TOS11 This device complies with part 15 of the FCC Rules. Operation is subject to the following two conditions: (1) This device may not cause harmful interference, and (2) this device must accept any interference received, including interference that may cause un desired operation. Fig. 1.
Safety instructions This device complies with Industry Canada standard RSS210. This device complies with Industry Canada license‐ex empt RSS standard(s).Operation is subject to the follow ing two conditions: (1) This device may not cause harmful interference, and (2) this device must accept any interfer ence received, including interference that may cause un desired operation. Cet appareil est conforme aux norme RSS210 d’Industrie Canada.
Safety instructions proper transportation, correct storage, siting and mount ing, and careful operation. Load-carrying capacity limits The data in the technical data sheets must be complied with when using the torque flange. The respective speci fied maximum loads in particular must never be exceeded.
Safety instructions S The covering agent or cladding should prevent squeezing or shearing and provide protection against parts that might come loose. S Covering agents and cladding must be positioned at a suitable distance or be so arranged that there is no access to any moving parts within. S Covering agents and cladding must still be attached even if the moving parts of the torque flange are installed outside peoples' movement and working range.
Safety instructions General dangers of failing to follow the safety instructions The torque flange corresponds to the state of the art and is failsafe. Transducers can give rise to residual dangers if they are incorrectly operated or inappropriately mounted, installed and operated by untrained personnel. Every person involved with siting, starting-up, operating or repairing a torque flange must have read and under stood the mounting instructions and in particular the tech nical safety instructions.
Safety instructions Selling on If the torque flange is sold on, these mounting instruc tions must be included with the torque flange. Qualified personnel Qualified personnel are persons entrusted with the setup, mounting, startup and operation of the product, who have the appropriate qualifications for their function. This includes people who meet at least one of the three following requirements: 1.
Markings used 2 Markings used 2.1 Symbols on the transducer Read and note the data in this manual CE mark The CE mark enables the manufacturer to guarantee that the product complies with the requirements of the rele vant EC directives (the Declaration of Conformity can be found on the HBM website www.hbm.com under HBMdoc). Model: T40S10 FCC ID: 2ADAT-T40S10TOS11 IC: 12438AT40S10TOS11 This device complies with part 15 of the FCC Rules.
Markings used 2.2 The markings used in this document Important instructions for your safety are specifically iden tified. It is essential to follow these instructions in order to prevent accidents and damage to property. Symbol Significance WARNING This marking warns of a potentially dangerous situa tion in which failure to comply with safety require ments can result in death or serious physical injury.
Application 3 Application The T40FH torque flange measures static and dynamic torques on stationary and rotating shafts. Test beds can be extremely compact because of the compact design of the transducer. This offers a very wide range of applica tions. The T40FH torque flange is reliably protected against electromagnetic interference. It has been tested in accor dance with harmonized European standards and/or com plies with US and Canadian standards.
Structure and mode of operation 4 Structure and mode of operation The torque flange consist of two separate parts: the rotor and the stator. The rotor comprises the measuring body and the signal transmission elements. Strain gages (SGs) are installed on the measuring body. The rotor electronics for transmitting the bridge excitation voltage and the measurement signal are located centrally in the flange.
Structure and mode of operation Antenna seg ments Rotor Connector plugs Connector plugs Stator housing Type plate Fig. 4.1 Mechanical construction The rotational speed sensor is mounted on the stator in Option 5 with a rotational speed measuring system. Rota tional speed is measured magnetically by a magnetic field dependent resistor and a ring gear attached to the rotor. T40FH A4429-1.
Mechanical installation 5 Mechanical installation 5.1 Important precautions during installation Notice A torque flange is a precision measurement element and therefore needs careful handling. Dropping or knocking the transducer may cause permanent damage. Make sure that the transducer cannot be overloaded, including while it is being mounted. S Handle the transducer with care.
Mechanical installation prestressing loss due to screw slackening, in the event of alternating loads. S Comply with the mounting dimensions to enable cor rect operation. An appropriate shaft flange enables the T40FH torque flange to be mounted directly. It is also possible to mount a joint shaft or relevant compensating element directly on the rotor (using an intermediate flange when required).
Mechanical installation and the flange, the values given in the specifications can be exceeded. In this case, ensure static temperature ratios by cooling or heating, depending on the applica tion. As an alternative, check if thermal decoupling is pos sible, e.g. by means of heat radiating elements such as multiple-disc couplings. 5.3 Mounting position The torque flange can be mounted in any position.
Mechanical installation 5.4.1 Installation with antenna ring removed Customer mounting 1 Install the rotor 2 Fit the stator mounting 3 Remove one antenna segment 4 Fit the antenna segment around the shaft train Support supplied by customer Clamp fixture 5 Align and fully assemble the stator T40FH 6 Fit the clamp fixture A4429-1.
Mechanical installation 5.5 Preparing for the rotor mounting CAUTION The rotor is heavy (as much as 142 kg, depending on the measuring range)! Use a crane or other suitable lifting equipment to lift it out of its packaging and install it. When working with the crane, be sure to meet relevant safety requirements and wear safety boots. 1. Remove the top layer of foam packaging. Fig. 5.1 T40FH packaging 2.
Mechanical installation hoist the rotor out of its packaging with the crane (see Fig. 5.2). Fig. 5.2 Hoisting the rotor out of its packaging 3. Place the rotor on a clean and stable base. 4. Remove one of the eyebolts. 5. Carefully lift the rotor until it hangs free. 6. Carefully tilt the rotor by lowering it over the flange edge until it rests horizontally on both outer flange sur faces (see Fig. 5.3). T40FH A4429-1.
Mechanical installation CAUTION Crush hazard. Keep your hands and feet a safe distance away from the rotor. Fig. 5.3 Tilting the rotor 7. Secure the rotor with wedges to stop it from rolling away. 8. Screw the second eyebolt back into the tapped holes in the outer flange surface. 9. Fasten the rotor to the hook of the crane with two equal-length ropes. The rotor is now prepared for hori zontal installation (see Fig. 5.4). 22 A4429-1.
Mechanical installation Fig. 5.4 Fastening for horizontal installation CAUTION You must remove the eyebolts after mounting! Keep them safe for later use. T40FH A4429-1.
Mechanical installation 5.6 Mounting the rotor Tip Usually the rotor type plate is no longer visible after installation. This is why we include with the rotor addi tional stickers with the important characteristics, which you can attach to the stator or any other relevant testbench components. You can then refer to them whenever there is anything you wish to know, such as the shunt signal.
Mechanical installation Hexagon socket screw (Z) DIN EN ISO 4762 (12.9) Measuring zone Hexagon socket screw (Z) DIN EN ISO 4762 (12.9) Fig. 5.5 Bolted rotor connection 2. For connection of the flange, (see Fig. 5.5) use DIN EN ISO 4762 property class 12.9 hexagon socket screws of a suitable length (dependent on the connection geometry, see Tab. 5.1 on Page 26).
Mechanical installation Important Use a threadlocker (medium strength, e.g. LOCTITE) to glue the screws into the counter thread to exclude pre stressing loss due to screw slackening, in the event of alternating loads. Notice Comply with the maximum thread reach as per Tab. 5.1, Page 26. Otherwise significant measurement errors may result from a torque shunt, or the transducer may be damaged.
Mechanical installation Important Dry screw connections can result in different and higher friction factors (see VDI 2230, for example). This means a change to the required tightening torques. The required tightening torques can also change if you use screws with a surface or property class other than that specified in Tab. 5.1, as this affects the coefficient of friction. 5.7 Installing the stator On delivery, the stator has already been installed and is ready for operation.
Mechanical installation Ø 6.5 mm hole for fixing the antenna segment Antenna segment screws with washers (M4+M5) Antenna segment screws with washers (M4+M5) upper Antenna segments lower Stator housing Fig. 5.6 Bolted connection of the antenna segments on the stator 1. Undo and remove both the bolted connections (M4+M5) on the upper antenna segment. There are fan-type lock washers (M4+M5) between the antenna segments: make sure that they do not get lost. 2.
Mechanical installation Make sure that the fan-type lock washers are inserted between the antenna segments (these ensure that there is a defined contact resistance)! Important To guarantee that they function perfectly, the fan-type lock washers (A5, 3-FST DIN 6798 ZN/galvanized) must be replaced after the bolted antenna connection has been loosened three times. 4. Now tighten all the bolted antenna segment connec tions with a tightening torque of 5 N⋅m. 5.
Mechanical installation Important To avoid axial oscillation, a clamp fixture is enclosed with the torque transducer to enable the antenna ring to be supported. There is a hole, 6.5 mm in diameter, on the upper antenna segment to receive the clamping device (see Fig. 5.7). The cable plug (not included in the scope of supply) also requires support in this case; a construction example is shown in Fig. 5.9. Fig. 5.7 30 Construction example for supporting the antenna ring A4429-1.
Mechanical installation 7. Fasten the clamp fixture with the enclosed bolted con nection, as shown in Fig. 5.8. Clamp a suitable sup port element (we recommend a Ø 3-6 mm threaded rod) between the upper and lower parts of the clamp fixture and tighten the clamping screws. Support supplied by customer Clamp fixture Antenna ring T40FH Fig. 5.8 Supporting the antenna ring Fig. 5.9 Construction example for plug clamps (for two plugs) A4429-1.
Mechanical installation 5.8 Rotational speed measuring system The rotor is delivered as standard with a ring gear for the rotational speed measuring system. The option is avail able to fit the stator with a sensor head to scan the mechanical increments (ring gear). Ring gear Sensor head for measuring rotational speed (optional) Fig. 5.10 Torque transducer with rotational speed measurement (optional) Important The rotational speed measuring system uses a magnetic measuring principle.
Mechanical installation Stator alignment (rotational speed measuring system) For measuring mode to operate perfectly, the speed sen sor must be placed at a defined position to the rotor ring gear. When the radial and axial alignment of the stator is accurate for torque measurement, the alignment of the rotational speed measuring system is also correct.
Mechanical installation Ring gear Axial alignment Radial distance Speed sensor Fig. 5.11 Side view Radial alignment: The rotor axis and the axis of the speed sensor must be along a line at right angles to the stator platform. The nominal radial distance is crucial for radial alignment (see Fig. 5.11). The optimum distance is 2.5 mm and is achieved when the rotor and the stator are in precise radial alignment. 34 A4429-1.
Electrical connection 6 Electrical connection 6.1 General information S With extension cables, make sure that there is a proper connection with minimum contact resistance and good insulation. S All plug connections or swivel nuts must be fully tight ened. Important Transducer connection cables from HBM with attached connectors are marked in accordance with their intended purpose (Md or n).
Electrical connection Special electronic coding methods are used to protect the purely digital signal transmission between the transmitter head and the rotor from electromagnetic interference. The cable shield is connected with the transducer hous ing. This encloses the measurement system (without the rotor) in a Faraday cage when the shield is laid flat at both ends of the cable.
Electrical connection S Should differences in potential occur between the machine rotor and stator because of unchecked leak age, for example, this can usually be overcome by connecting the rotor definitively to ground, e.g. with a wire loop. The stator must be connected to the same (ground) potential. 6.3 Connector pin assignment Option 4, Code SU2, DU2, HU2 The stator housing has two 7-pin connectors, an 8-pin connector and a 16-pin connector.
Electrical connection Assignment for connector 1 - supply voltage and frequency output signal 6 1 Device plug 5 7 4 2 Top view 3 KAB153 KAB149 KAB1781) Con nector pin Assignment Color code D‐SUB HD‐SUB connec connector tor pin pin 1 Torque measurement signal (frequency output; 5 V2,3) wh 13 5 2 Supply voltage 0 V bk 5 - 3 Supply voltage 18 V … 30 V bu 6 - 4 Torque measurement signal (frequency output; 5 V2,3) rd 12 10 5 Measurement signal 0 V; symmet rical gy 8 6 6
Electrical connection Notice Torque flanges are only intended for operation with a DC supply voltage. They must not be connected to older HBM amplifiers with square-wave excitation. This could destroy the connection board resistors or cause other faults in the amplifiers.
Electrical connection Con nector pin Assignment 7 Speed measurement signal 2(pulse string, 5 V; 90° phase shifted) 8 Supply voltage zero Color code D-SUB connec tor pin HD-SUB connec tor pin gn 14 7 bk/bu 3) 8 6 Shield connected to housing ground 1) 2) Bridge between 4 + 9 RS-422 complementary signals; with cable lengths exceeding 10 m, we recommend using a termination resistor of R = 120 ohms. 3) For KAB163 / KAB164 color code brown (bn) Pin 1 Pin 6 Pin 3 Pin 7 Fig. 6.
Electrical connection Pin 1 Pin 6 Pin 3 Pin 7 Fig. 6.
Electrical connection Assignment for connector 4 TMC - only for connection to the Torque Interface Mod ules of the TIM family within HBM. 6.
Electrical connection The information in this Chapter relates to the standalone operation of the T40FH without HBM system solutions. The supply voltage is electrically isolated from the signal outputs and shunt signal inputs. Connect a safety extralow voltage of 18 V … 30 V to pin 3 (+) and pin 2 ( ) of connectors 1 or 3. We recommend that you use HBM cable KAB 8/00 -2/2/2 and appropriate sockets (see accessories, Page 62).
Electrical connection 7 TEDS transducer identification (Option 3, Code PNJ) TEDS stands for "Transducer Electronic Data Sheet". An electronic data sheet can be stored in the transducer as defined in the IEEE1451.4 standard, making it possible for the amplifier to be set up automatically. A suitably equipped amplifier reads out the transducer characteris tics (electronic data sheet), translates them into its own settings and measurement can then start.
Electrical connection 7.1.3 Administrator rights (ID level) Administrator rights in relation to TEDS are intended for the sensor manufacturer. Different user rights are needed in order to amend the various entries in the templates, and these rights may differ from one entry to the next within a template. 7.2 Contents of the TEDS memory as defined in IEEE 1451.4 The information in the TEDS memory is organized into areas, which are prestructured to store defined groups of data in table form.
Electrical connection Example: TEDS content with the identity number for the T40FH/150 kN@m sensor with serial no. 123456, made in November 2005 TEDS transducer identification Manufacturer HBM Model T40FH Version letter Version number Serial number 123456 Area 3 Data specified by the manufacturer and the user are con tained in this area. For the T40FH torque flange, HBM has already described the Bridge Sensor and Channel name templates.
Electrical connection Template: Bridge Sensor Parameter Value1) Unit Required user rights Explanation Minimum Electri cal 0.0000m V/V CAL The difference between these values is the sensi tivity according to the HBM manufacturing cer tificate or from the cali bration. Maximum Electri cal Value 1.8245m V/V CAL Mapping Method Linear Bridge type Full Impedance of each bridge ele ment 1550+-100 Response time Excitation Level Value This entry cannot be changed ID The bridge type.
Electrical connection Template: Bridge Sensor Parameter Value1) Unit Calibration Date 1-Nov-2005 CAL Required user rights Explanation Date of the last calibra tion or creation of the test certificate (if no calibra tion carried out), or of the storage of the TEDS data (if only nominal (rated) values from the data sheet were used). Format: day-month-year. Abbreviations for the months: Jan, Feb, Mar, Apr, May, Jun, Jul, Aug, Sep, Oct, Nov, Dec.
Electrical connection Template: HBM Channel Name Channel name T40FH/150 kNm When creating the Bridge Sensor template, the manufac turer defines the physical measured quantity and the physical unit. The available unit for the particular measured quantity is specified in the IEEE Standard. For the measured quan tity of torque, the unit is "N@m".
Shunt signal 8 Shunt signal The T40FH torque flange delivers an electrical shunt sig nal that can be activated from the amplifier for measuring chains with HBM components. The transducer generates a shunt signal of about 50% of the nominal (rated) torque; the precise value is specified on the type plate. After activation, adjust the amplifier output signal to the shunt signal supplied by the connected transducer, to adapt the amplifier to the transducer.
Functionality testing 9 Functionality testing You can check the functionality of the rotor and the stator from the LEDs on the stator. LED A, rotor status LED B, stator status Fig. 9.1 LEDs on the stator housing Important Once the supply voltage is applied, the torque transducer needs up to a further 4 seconds to be ready for operation. T40FH A4429-1.
Functionality testing 9.1 Rotor status, LED A (upper LED) Color Significance Green (pulsating) Internal rotor voltage values o.k. Flashing orange Rotor and stator mismatched (an increasing flashing fre quency indicates the degree of misalignment) => Correct the rotor/stator alignment. Pulsating orange Rotor status cannot be defined => Correct the rotor/stator alignment. If the LED still pulsates orange, it is possible that there is a hardware defect.
Functionality testing Color Significance Orange (permanently lit) Permanently disrupted transmission, the measurement sig nals reflect the level of the fault. (fout = 0 Hz, Uout = defect level). => Correct the rotor/stator alignment. Red (permanently lit) T40FH Internal stator defect, the measurement signals reflect the level of the fault (fout = 0 Hz, Uout = defect level). A4429-1.
Load-carrying capacity 10 Load-carrying capacity Nominal (rated) torque can be exceeded statically up to the torque limit. If the nominal torque is exceeded, addi tional irregular loading is not permissible. This includes longitudinal forces, lateral forces and bending moments. Limit values can be found in Chapter "" on Page 64. Measuring dynamic torque The torque flange can be used to measure static and dynamic torques.
Load-carrying capacity Nominal (rated) torque Mnom as a% + Mnom Oscillation bandwidth Oscillation bandwidth 0 Time t 200% oscillation bandwidth Oscillation bandwidth - Mnom Fig. 10.1 T40FH Permissible dynamic loading A4429-1.
Maintenance 11 Maintenance T40FH torque flanges are maintenance free. 56 A4429-1.
Waste disposal and environmental protection 12 Waste disposal and environmental protection All electrical and electronic products must be disposed of as hazardous waste. The correct disposal of old equip ment prevents ecological damage and health hazards. Statutory waste disposal mark The electrical and electronic devices that bear this sym bol are subject to the European waste electrical and elec tronic equipment directive 2002/96/EC.
Dimensions 13 Dimensions 13.1 T40FH torque transducer with rotational speed measuring system, Option 4, Code SU2, DU2, HU2 13.1.1 T40FH 100 kNm - 150 kNm Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) 58 A4429-1.
Dimensions 13.1.2 T40FH 200 kNm - 300 kNm Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) T40FH A4429-1.
Dimensions 13.2 T40FH torque transducer (non-rotating), Option 4, Code PNJ 13.2.1 T40FH 100 kNm - 150 kNm Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) 60 A4429-1.
Dimensions 13.2.2 T40FH 200 kNm - 300 kNm Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) T40FH A4429-1.
Ordering numbers, accessories 14 Ordering numbers, accessories Ordering number K-T40FH Code 100R 130R 150R 200R 250R 300R [only with Option 2 = MF/ST] Option 1: Measuring range to 100 kN·m 130 kN·m [only with Option 2 = MF/RO] 150 kN·m [only with Option 2 = MF/RO] 200 kN·m [only with Option 2 = MF/RO] 250 kN·m [only with Option 2 = MF/RO] 300 kN·m [only with Option 2 = MF/RO] [only with Option 2 = MF/RO] Code Option 2: Components MF Complete measurement flange RO Rotor ST Stator N Not rotating Code O
Ordering numbers, accessories Accessories, to be ordered separately Article Ordering number Connection cable for torque output Torque connection cable, 423 - D‐Sub 15P, 6 m 1-KAB149-6 Torque connection cable, 423 - free ends, 6 m 1-KAB153-6 Connection cable for rotational speed output Rotational speed connection cable, 423 - D-Sub 15P, 6 m 1-KAB150-6 Rotational speed connection cable, 423 - free ends, 6 m 1-KAB154-6 Rotational speed with reference signal connection cable, 423 8-pin D-Sub 15P, 6 m
Specifications 15 Specifications Accuracy class 0.1 Torque measuring system (rotating) Nominal (rated) torque Mnom kNm Nominal (rated) rotational speed rpm 100 125 150 200 3000 250 300 2000 Linearity deviation including hysteresis, related to nominal (rated) sensitivity Frequency output For a max. torque in the range: between 0% of Mnom and 20% of Mnom % ≤±0.03 > 20% of Mnom and 60% of Mnom % ≤±0.065 > 60% of Mnom and 100% of Mnom % ≤±0.1 between 0% of Mnom and 20% of Mnom % ≤±0.
Specifications Nominal (rated) torque Mnom kNm Voltage output 100 125 150 200 250 % ≤±0.1 Frequency output % ≤±0.07 Voltage output % ≤±0.07 kHz 5/30/120 V 10 Frequency output % ±0.1 Voltage output % ±0.
Specifications Nominal (rated) torque Mnom kNm 100 125 150 200 250 300 Load resistance Frequency output kΩ ≥2 Voltage output kΩ ≥10 Frequency output % ≤±0.03 Voltage output % Longterm drift over 48 h at refer ence temperature Measurement frequency range, -3 dB kHz ≤±0.03 11) / 32) / 63) μs t4001) / t2202) / t1503) mV t40 kHz 2.5 … 17.
Specifications Nominal (rated) torque Mnom kNm Shunt signal OFF 100 V 125 150 200 250 300 max. <0.7 Torque measuring system (non-rotating) Accuracy class 0.1 Nominal (rated) sensitivity (nominal (rated) signal range between torque = zero and nominal (rated) torque) mV/V 0.63…..1.1 (the sensitivity is specified on the type plate) between 0% of Mnom and 20% of Mnom % ≤± 0.03 > 20% of Mnom and 60% of Mnom % ≤± 0.065 > 60% of Mnom and 100% of Mnom % ≤± 0.
Specifications Nominal (rated) torque Mnom kNm 100 125 150 200 250 300 Rotational speed measuring system Rotational speed measuring system Magnetic scanning and ring gear Output signals 2 square wave signals 90° phase shifted, 5V TTL/RS-422 Number of pulses per revolution (number of teeth) 72 86 Output signal level High V ≥3.5 Output signal level Low V ≤0.8 Maximum permissible output fre quency kHz 25 Radial nominal distance between sensor head and teeth mm 2.
Specifications Nominal (rated) torque Mnom kNm Impulse voltages (surge) kV Conducted interference (AM) V 100 125 150 200 10 IP 54 °C 23 °C +10 … +70 °C -20 … +85 °C -40 … +85 Number n 1000 Duration ms 3 m/s2 650 Hz 10 … 2000 h 2.
Specifications Nominal (rated) torque Mnom kNm 100 125 150 200 250 300 Mechanical values Size BG1 BG2 Torsional stiffness cT kN⋅m/rad 119310 228090 Torsion angle at Mnom degrees 0.072 0.075 Stiffness in the axial direction ca kN/mm 1855 3900 Stiffness in the radial direction cr Stiffness during the bending moment round a radial axis cb kN/mm 3340 4910 kN⋅m/rad 25495 65900 kN⋅m/ degrees 445 1150 Maximum deflection at axial limit force mm <0.
Specifications Nominal (rated) torque Mnom kNm 100 125 150 200 250 300 Max. permissible static eccentricity of the rotor (radially) to the center point of the stator without the speed module mm ±2 with rotational speed module mm ±1 Permissible axial displacement15) between rotor and stator mm ±2 Weight Rotor kg 78 142 Stator kg 2.1 2.
Supplementary technical information 16 Supplementary technical information Axial and radial run-out tolerances B 002 AB 002 AB A Internal centering Flange A 0.8 Flange B Hardness 46 ... 54 HRC Surface quality of the axial and radial run-out tolerances (A, B and AB) To ensure that the torque flange retains its characteristics once it is installed, we recommend that the customer also chooses the specified form and position tolerances, sur face quality and hardness for the connections provided.
Mounting Instructions | Montageanleitung English T40FH Deutsch
Deutsch 1 Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 2.1 2.2 Verwendete Kennzeichnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auf dem Aufnehmer angebrachte Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . In dieser Anleitung verwendete Kennzeichnungen . . . . . . . . . . . . . . 12 12 13 3 Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4 Aufbau und Wirkungsweise .
7.1.3 7.2 Administratorrechte (Stufe ID) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inhalt des TEDS‐Speicher nach IEEE 1451.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 48 8 Shuntsignal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 9 9.1 9.2 Funktionsprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rotorstatus, LED A (obere LED) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sicherheitshinweise 1 Sicherheitshinweise FCC-Konformität und Hinweis Information FCC-Option ausschließlich auf Anfrage verfügbar. Wichtig Durch Änderungen, die nicht ausdrücklich schriftlich von der für die Konformität zuständigen Person genehmigt wurden, könnte die Berechtigung zum Betrieb des Geräts verfallen.
Sicherheitshinweise Beispiel eines Labels mit FCC-ID und IC-Nummer. Schild Abb. 1.1 Position des Labels am Stator des Geräts Model: T40S10 FCC ID: 2ADAT-T40S10TOS11 IC: 12438AT40S10TOS11 This device complies with part 15 of the FCC Rules. Operation is subject to the following two conditions: (1) This device may not cause harmful interference, and (2) this device must accept any interference received, including interference that may cause undesired operation. Abb. 1.
Sicherheitshinweise Dieses Gerät entspricht der Industry-Canada-Norm RSS210. Dieses Gerät entspricht der bzw. den RSS-Normen von Industry Canada für nicht genehmigungspflichtige Geräte. Der Betrieb unterliegt den beiden nachstehenden Bedingungen: (1) Dieses Gerät darf keine Störungen ver ursachen und (2) dieses Gerät muss Störungen akzep tieren können, auch solche, die ein unerwünschtes Betriebsverhalten des Geräts zur Folge haben können. This device complies with Industry Canada standard RSS210.
Sicherheitshinweise Der Betrieb des Stators ist nur mit montiertem Rotor zulässig. Der Drehmoment‐Messflansch darf nur von qualifiziertem Personal ausschließlich entsprechend der technischen Daten unter Beachtung der Sicherheitsbestimmungen und Vorschriften dieser Montageanleitung eingesetzt werden. Zusätzlich sind die für den jeweiligen Anwendungsfall geltenden Rechts‐ und Sicherheitsvor schriften zu beachten. Sinngemäß gilt dies auch bei der Verwendung von Zubehör.
Sicherheitshinweise Einsatz als Maschinenelemente Der Drehmoment‐Messflansch kann als Maschinen elemente eingesetzt werden. Bei dieser Verwendung ist zu beachten, dass der Aufnehmer zu Gunsten einer hohen Messempfindlichkeit nicht mit den im Maschinenbau üblichen Sicherheitsfaktoren konstruiert wurde. Beachten Sie hierzu den Abschnitt „Belast barkeitsgrenzen“ und die technischen Daten.
Sicherheitshinweise vornehmen. Dafür bedarf es weiterer Komponenten und konstruktiver Vorkehrungen, für die der Errichter und Betreiber der Anlage Sorge zu tragen hat. Die das Mess signal verarbeitende Elektronik ist so zu gestalten, dass bei Ausfall des Messsignals keine Folgeschäden auftreten können. Der Leistungs‐ und Lieferumfang des Aufnehmers deckt nur einen Teilbereich der Drehmoment‐Messtechnik ab.
Sicherheitshinweise Wird der Drehmoment‐Messflansch nicht seiner Bestim mung gemäß eingesetzt oder werden die Sicherheitshin weise oder die Vorgaben der Montage‐ oder Bedienungs anleitung außer Acht gelassen, kann es ferner zum Ausfall oder zu Fehlfunktionen des Aufnehmers kommen, mit der Folge, dass (durch auf den Drehmoment‐Mess flansch einwirkende oder durch diesen überwachte Dreh momente) Menschen oder Sachen zu Schaden kommen können.
Sicherheitshinweise Dokumentation beschriebenen Geräte und Technolo gien vertraut. 3. Sie sind Inbetriebnehmer oder für den Service einge setzt und haben eine Ausbildung absolviert, die Sie zur Reparatur der Automatisierungsanlagen befähigt. Außerdem haben Sie eine Berechtigung, Stromkreise und Geräte gemäß den Normen der Sicherheits technik in Betrieb zu nehmen, zu erden und zu kenn zeichnen. T40FH A4429-1.
Verwendete Kennzeichnungen 2 Verwendete Kennzeichnungen 2.1 Auf dem Aufnehmer angebrachte Symbole Angaben in dieser Anleitung nachlesen und berücksichtigen CE‐Kennzeichnung Mit der CE‐Kennzeichnung garantiert der Hersteller, dass sein Produkt den Anforderungen der relevanten EG‐ Richtlinien entspricht (die Konformitätserklärung finden Sie auf der Website von HBM www.hbm.com unter HBM doc).
Verwendete Kennzeichnungen 2.2 In dieser Anleitung verwendete Kennzeichnungen Wichtige Hinweise für Ihre Sicherheit sind besonders ge kennzeichnet. Beachten Sie diese Hinweise unbedingt, um Unfälle und Sachschäden zu vermeiden.
Anwendung 3 Anwendung Der Drehmoment‐Messflansch T40FH erfasst statische und dynamische Drehmomente an ruhenden oder rotie renden Wellen. Der Aufnehmer ermöglicht durch seine kurze Bauweise äußerst kompakte Prüfaufbauten. Dadurch ergeben sich vielfältige Anwendungen. Der Drehmomentflansch T40FH verfügt über einen zuverlässigen Schutz vor elektromagnetischen Stö rungen. Er wurde gemäß harmonisierten europäischen Normen getestet und/oder entspricht US-amerikanischen und kanadischen Normen.
Aufbau und Wirkungsweise 4 Aufbau und Wirkungsweise Der Drehmoment‐Messflansch besteht aus zwei getrenn ten Teilen, dem Rotor und dem Stator. Der Rotor setzt sich zusammen aus dem Messkörper und den Signal‐ Übertragungselementen. Auf dem Messkörper sind Dehnungsmessstreifen (DMS) installiert. Die Rotorelektronik für die Brückenspeisespan nungs‐ und Messsignalübertragung ist zentrisch im Flansch angeordnet.
Aufbau und Wirkungsweise Antennen segmente Rotor Anschluss stecker Anschlussstecker Statorgehäuse Typenschild Abb. 4.1 Mechanischer Aufbau Bei der Option 5 mit Drehzahlmesssystem ist auf dem Stator der Drehzahlsensor montiert. Die Drehzahl messung erfolgt magnetisch mittels Feldplattensensor und einem am Rotor angebrachten Zahnkranz. 16 A4429-1.
Mechanischer Einbau 5 Mechanischer Einbau 5.1 Wichtige Vorkehrungen beim Einbau Hinweis Ein Drehmoment‐Messflansch ist ein Präzisions‐Mess element und verlangt daher eine umsichtige Hand habung. Stöße oder Stürze können zu permanenten Schäden am Aufnehmer führen. Sorgen Sie dafür, dass auch bei der Montage keine Überlastung des Aufneh mers auftreten kann. S Behandeln Sie den Aufnehmer schonend.
Mechanischer Einbau S Kleben Sie die Verbindungsschrauben mit einer Schraubensicherung (mittelfest, z. B. von LOCTITE) in das Gegengewinde ein, um einen Vorspannverlust durch Lockern auszuschließen, falls Wechsellasten zu erwarten sind. S Halten Sie die Montagemaße unbedingt ein, um einen einwandfreien Betrieb zu ermöglichen. Der Drehmoment‐Messflansch T40FH kann über einen entsprechenden Wellenflansch direkt montiert werden.
Mechanischer Einbau Der Aufnehmer ist in weiten Grenzen gegen Temperatu reinflüsse auf das Ausgangs‐ und Nullsignal kompensiert (siehe Kapitel 15 „Technische Daten“). Liegen keine sta tionären Temperaturverhältnisse vor, z. B. durch Tempe raturunterschiede zwischen Messkörper und Flansch, können die in den technischen Daten spezifizierten Werte überschritten werden. Sorgen Sie in diesen Fällen je nach Anwendungsfall durch Kühlung oder Heizung für stationäre Temperaturverhältnisse.
Mechanischer Einbau 5.4 Einbaumöglichkeiten Da der Durchmesser kleiner ist als der Flanschducr hmesser des Rototrs, muss der Antennenring beid er Montage zerlegt werden. Bei schlechten Zugangsmög lichkeiten zum Rotor im eingebauten Zustand, empfehlen wir, den Antennenring bereits vorher zu zerlegen. Beach ten Sie hierbei unbedingt die Hinweise zum Zusamm menbau der Antennensegmente (siehe Kapitel 5.7). 20 A4429-1.
Mechanischer Einbau 5.4.1 Einbau mit demontiertem Antennenring Kundenseitige Befestigung 1. Rotor installieren 2. Statorbefestigung montieren 3. Ein Antennensegment demontieren 4. Antennensegment um den Wellenstrang montieren Kundenseitige Abstützung Klemmstück 5. Stator ausrichten und fertig montieren T40FH 6. Klemmstück montieren A4429-1.
Mechanischer Einbau 5.5 Rotormontage vorbereiten VORSICHT Der Rotor ist schwer (je nach Messbereich bis zu 142 kg)! Verwenden Sie zum Heben aus der Verpackung und zur Montage einen Kran oder andere geeignete He bevorrichtungen. Beachten Sie beim Arbeiten mit dem Kran die entspre chenden Sicherheitsvorschriften und tragen Sie Sicher heitsschuhe. 1. Entfernen Sie die obere Schaumstofflage der Verpak kung. Abb. 5.1 22 Verpackung des T40FH A4429-1.
Mechanischer Einbau 2. Befestigen Sie an den Hebeösen zwei gleich lange Seile mit ausreichender Tragfähigkeit (jedes der zwei Seile muss das volle Rotorgewicht tragen können) und heben Sie den Rotor mit einem Kran aus der Ver packung (siehe Abb. 5.2). Abb. 5.2 Rotor aus der Verpackung heben 3. Stellen Sie den Rotor auf einer sauberen, stabilen Unterlage ab. 4. Entfernen Sie eine Hebeöse. T40FH A4429-1.
Mechanischer Einbau 5. Heben Sie den Rotor vorsichtig an, bis er frei hängt. 6. Kippen Sie den Rotor vorsichtig beim Ablassen über die Flanschkante, bis er auf beiden Flanschaußenflä chen waagerecht steht (siehe Abb. 5.3). VORSICHT Quetschgefahr. Halten Sie mit Händen und Füßen genü gend Abstand zum Rotor. Abb. 5.3 Rotor kippen 7. Sichern Sie den Rotor mit Keilen gegen Wegrollen. 8. Schrauben Sie die zweite Hebeöse wieder in die Ge windebohrungen in der Flanschaußenfläche ein. 9.
Mechanischer Einbau Abb. 5.4 Befestigung zum horizontalen Einbau VORSICHT Die Hebeösen müssen Sie nach der Montage entfernen! Bewahren Sie diese wiederfindbar auf. T40FH A4429-1.
Mechanischer Einbau 5.6 Montage des Rotors Tipp Nach der Montage ist in der Regel das Rotor‐Typenschild verdeckt. Deshalb liegen dem Rotor zusätzliche Klebe schilder mit den wichtigen Kenndaten bei, die Sie auf den Stator oder andere relevante Prüfstandskomponenten aufkleben können. Sie können dann jederzeit die für Sie interessanten Daten ablesen, z. B. das Shuntsignal. Für die eindeutige Zuordnung der Daten ist am Rotorflansch von außen sichtbar eine Identifikationsnummer und die Baugröße eingraviert.
Mechanischer Einbau Innensechskantschraube (Z) DIN EN ISO 4762 (12.9) Messzone Innensechskant schraube (Z) DIN EN ISO 4762 (12.9) Abb. 5.5 Verschraubung des Rotors 2. Verwenden Sie für die Verschraubung des Flanschs (siehe Abb. 5.5) Innensechskantschrauben DIN EN ISO 4762 der Festigkeitsklasse 12.9 in geeigneter Länge (abhängig von der Anschlussgeometrie, siehe Tab. 5.1 auf Seite 28).
Mechanischer Einbau Wichtig Kleben Sie die Verbindungsschrauben mit einer Schrau bensicherung (mittelfest, z. B. von LOCTITE) in das Ge gengewinde ein, um einen Vorspannverlust durch Lockern auszuschließen, falls Wechsellasten zu erwarten sind. Hinweis Halten Sie die maximale Einschraubtiefe nach Tab. 5.1, Seite 28 unbedingt ein. Andernfalls kann es zu erhebli chen Messfehlern durch Drehmomentnebenschluss oder zur Beschädigung des Aufnehmers kommen.
Mechanischer Einbau Wichtig Trockene Schraubenverbindungen können abweichende, höhere Reibfaktoren zur Folge haben (siehe z. B. VDI 2230). Dadurch ändern sich die erforderlichen Anzugsmomente. Die erforderlichen Anzugsmomente können sich auch ändern, falls Sie Schrauben mit anderer Oberfläche oder anderer Festigkeitsklasse als in Tab. 5.1 angegeben verwenden, da dies den Reibfaktor beeinflusst. 5.7 Montage des Stators Im Anlieferungszustand ist der Stator betriebsfertig mon tiert.
Mechanischer Einbau Bohrung Ø 6,5 mm zur Fixierung des Antennensegments Antennensegment‐ Schrauben mit Unterlegscheiben (M4+M5) Antennensegment‐ Schrauben mit Unterlegscheiben (M4+M5) oben Antennensegmente unten Statorgehäuse Abb. 5.6 Verschraubung der Antennensegmente am Stator 1. Lösen und entfernen Sie die beiden Verschraubungen (M4+M5) am oberen Antennensegment. Zwischen den Antennensegmenten sind Fächerschei ben (M4+M5) angeordnet: Achten Sie darauf, dass diese nicht verloren gehen. 2.
Mechanischer Einbau Achten Sie darauf, dass zwischen den Antennenseg menten die Fächerscheiben eingelegt sind (diese sorgen für einen definierten Übergangswiderstand)! Wichtig Um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten, müssen die Fächerscheiben (A5,3‐FST DIN 6798 ZN/ver zinkt) nach dreimaligem Lösen der Antennen‐Verschrau bung erneuert werden. 4. Ziehen Sie nun alle Verschraubungen der Antennen segmente mit einem Anzugsmoment von 5 N⋅m an. 5.
Mechanischer Einbau S dem Antennendurchmesser (abhängig vom Mess bereich), S der Konstruktion des Maschinenbettes. Wichtig Um Axialschwingungen zu vermeiden, ist dem Dreh momentaufnehmer ein Klemmstück beigelegt, mit dem der Antennenring abgestützt werden kann. Hierzu befin det sich am oberen Antennensegment Bohrung mit einem Durchmesser von 6,5 mm, die zur Aufnahme der Klemmeinrichtung dient (siehe Abb. 5.7).
Mechanischer Einbau Abb. 5.7 Konstruktionsbeispiel für die Abstützung des Antennenrings 7. Befestigen Sie das klemmstück mit der beigelegten Verschraubung nach Abb. 5.8. Klemmen Sie ein geeignetes Abstützelement (z.B. einen Gewindestab Ø 3 - 6 mm) zwischen Ober- und Unterteil des Klemmstücks und ziehen Sie die Klemmschrauben an. T40FH A4429-1.
Mechanischer Einbau Kundenseitige Abstützung Klemmstück Antennenring 34 Abb. 5.8 Abstützen des Antennenrings Abb. 5.9 Konstruktionsbeispiel für Steckerklemmen (für zwei Stecker) A4429-1.
Mechanischer Einbau 5.8 Drehzahlmesssystem Der Rotor wird bereits standardmäßig mit einem Zahn kranz für das Drehzahlmesssystem geliefert. Optional ist der Stator mit einem Sensorkopf für die Abtastung der mechanischen Inkremente (Zahnkranz) ausgestattet. Zahnkranz Sensorkopf für Drehzahl messung (optional) Abb. 5.10 Drehmomentaufnehmer mit Drehzahlmessung (optional) Wichtig Das Drehzahlmesssystem verwendet ein magnetisches Messprinzip.
Mechanischer Einbau Ausrichtung Stator (Drehzahlmesssystem) Für den einwandfreien Messbetrieb muss der Drehzahl sensor an einer definierten Stelle zum Zahnkranz des Rotors positioniert werden. Bei exakter radialer und axialer Ausrichtung des Stators zur Drehmoment messung ist auch das Drehzahlmesssystem richtig aus gerichtet.
Mechanischer Einbau Zahnkranz Axiale Ausrichtung Radialer Abstand Drehzahlsensor Abb. 5.11 Seitenansicht Radiale Ausrichtung: Rotorachse und Achse des Drehzahlsensors müssen in einer Linie rechtwinklig zur Statorplattform stehen. Für die radiale Ausrichtung ist der radiale Nennabstand maß gebend (siehe Abb. 5.11). Der optimale Abstand beträgt 2,5 mm und wird erreicht, wenn Rotor und Stator exakt radial zueinander ausgerichtet sind. T40FH A4429-1.
Elektrischer Anschluss 6 Elektrischer Anschluss 6.1 Allgemeine Hinweise S Achten Sie bei Kabelverlängerungen auf eine ein wandfreie Verbindung mit geringstem Übergangs widerstand und guter Isolation. S Alle Kabel‐Steckverbindungen oder Überwurfmuttern müssen fest angezogen werden. Wichtig Aufnehmer‐Anschlusskabel von HBM mit montierten Ste ckern sind ihrem Verwendungszweck entsprechend ge kennzeichnet (Md oder n).
Elektrischer Anschluss Die Signalübertragung zwischen Übertragerkopf und Ro tor erfolgt rein digital und ist durch spezielle elektronische Kodierungsverfahren gegen elektromagnetische Be einflussungen geschützt. Der Kabelschirm wird mit dem Aufnehmergehäuse ver bunden. Dadurch ist das Messsystem (ohne Rotor) von einem Faradayschen Käfig umschlossen, wenn die Schir mung an beiden Kabelenden flächig aufgelegt wird.
Elektrischer Anschluss eine Potenzialausgleichsleitung zwischen Statorge häuse und Messverstärkergehäuse (Kupferleitung, mindestens 10 mm2 Leitungsquerschnitt). S Sollten Potenzialunterschiede zwischen Rotor und Stator der Maschine auftreten, z. B. durch unkon trolliertes Ableiten, hilft meist das eindeutige Erden des Rotors z. B. mittels Schleifer. Der Stator muss auf das gleiche (Erd‐)Potenzial gelegt werden. 6.
Elektrischer Anschluss Belegung Stecker 1 - Versorgungsspannung und Frequenz‐Ausgangssignal 6 1 Gerätestecker 5 7 4 2 Draufsicht 3 KAB153 KAB149 KAB1781) Stecker Belegung Pin Ader farbe D‐SUB‐ Stecker Pin HD‐SUB‐ Stecker Pin 1 Messsignal Drehmoment (Frequenzausgang; 5 V2,3) ws 13 5 2 Versorgungsspannung 0 V sw 5 - 3 Versorgungsspannung 18 V … 30 V bl 6 - 4 Messsignal Drehmoment (Frequenzausgang; 5 V2,3) rt 12 10 5 Messsignal 0 V; symmetrisch gr 8 6 6 Shuntsignal‐Auslö
Elektrischer Anschluss Hinweis Die Drehmoment‐Messflansche sind nur für den Betrieb mit DC‐Versorgungsspannung vorgesehen. Sie dürfen nicht an ältere HBM‐Messverstärker mit Rechteck‐Spei sung angeschlossen werden. Hier könnte es zur Zerstö rung von Widerständen der Anschlussplatte bzw. anderen Fehlern in den Messverstärkern kommen.
Elektrischer Anschluss Stecker Belegung Pin 8 Betriebsspannungsnull KAB154 KAB150 KAB1791) Ader farbe D-SUBStecker Pin HD-SUBStecker Pin sw/bl 3) 8 6 Schirm an Gehäusemasse 1) 2) Brücke zwischen 4 + 9 Komplementäre Signale RS‐422; ab 10 m Kabellänge empfehlen wir einen Abschlusswiderstand mit R = 120 Ohm. 3) Bei KAB163 / KAB164 Aderfarbe braun (bn) Pin 1 Pin 6 Pin 3 Pin 7 Abb. 6.1 T40FH Drehzahlsignale an Stecker 2 (Drehzahl in Pfeilrichtung) A4429-1.
Elektrischer Anschluss Pin 1 Pin 6 Pin 3 Pin 7 Abb. 6.
Elektrischer Anschluss Belegung Stecker 4 TMC - nur für HBM‐interne Verbindung zu den Torque-In terface-Modulen der TIM-Familie. 6.4 Steckerbelegung Option 3, Code PNJ Stecker Belegung Pin Binder 723 6 1 7 5 4 2 3 Ader farbe 1 Messsignal (+) UA ws 2 Brückenspeisespannung (-) UB und TEDS sw 3 Brückenspeisespannung (+) UB bl 4 Messsignal (-) UA rt 5 Nicht belegt - 6 Fühlerleitung (+) gn 7 Fühlerleitung (-) und TEDS gr Draufsicht Schirm an Gehäusemasse 6.
Elektrischer Anschluss Die Versorgungsspannung ist von den Signalausgängen und den Shuntsignal‐Eingängen galvanisch getrennt. Schließen Sie eine Schutzkleinspannung von 18 V … 30 V an Pin 3 (+) und Pin 2 ( ) der Stecker 1 oder 3 an. Wir empfehlen, das HBM‐Kabel KAB 8/00‐2/2/2 und ent sprechende Buchsen zu verwenden (siehe Zubehör, Seite 67). Das Kabel darf bei Spannungen ≥24 V bis zu 50 m, ansonsten bis zu 20 m lang sein.
Elektrischer Anschluss 7 Aufnehmer‐Identifikation TEDS (Option 3, Code PNJ) TEDS steht für “Transducer Electronic Data Sheet”. Im Aufnehmer kann ein elektronisches Datenblatt nach der Norm IEEE1451.4 gespeichert werden, welches das au tomatische Einstellen des Messverstärkers ermöglicht. Ein entsprechend ausgestatteter Messverstärker liest die Kenndaten des Aufnehmers aus, übersetzt diese in ei gene Einstellungen und die Messung kann gestartet wer den.
Elektrischer Anschluss 7.1.2 Kalibrierrechte (Stufe CAL) Diese Stufe betrifft Rechte, die z. B. ein Kalibrierlabor benötigt, wenn der Kennwert im TEDS‐Speicher geändert werden soll. 7.1.3 Administratorrechte (Stufe ID) Administratorrechte in Bezug auf TEDS sind für den Sen sorhersteller vorgesehen. Zum Ändern der unterschiedlichen Einträge in den Tem plates sind unterschiedliche Nutzerrechte erforderlich, die sich auch von Eintrag zu Eintrag innerhalb eines Templa tes unterscheiden können. 7.
Elektrischer Anschluss Bereich 2 Der Basisbereich (Basic TEDS) dessen Aufbau durch die Norm IEEE 1451.4 definiert ist. Hier stehen Aufnehmer typ, Hersteller und Seriennummer des Aufnehmers. Beispiel: Inhalt TEDS mit der Identitätsnummer für den Sensor T40FH/150 kN@m mit der Serien‐Nr. 123456, hergestellt im November 2005 TEDS Manufacturer HBM Model T40FH Version letter Version number Serial number 123456 Bereich 3 In diesem Bereich stehen Daten, die der Hersteller bzw. Anwender festlegt.
Elektrischer Anschluss Template: Bridge Sensor Parameter Wert1) Transducer Elec trical Signal Type Bridge Minimum Torque 0.000 N@m CAL Maximum Torque 150000 N@m CAL Minimum Electri cal 0.0000m V/V CAL Maximum Electri cal Value 1.8245m V/V CAL Mapping Method Linear Bridge type Full Impedance of each bridge ele ment 1550+-100 Response Time Excitation Level Ein heit Erforderl.
Elektrischer Anschluss Template: Bridge Sensor Parameter Wert1) Ein heit Erforderl. Nutzer rechte Erklärung Excitation Level 12.0 V ID Obergrenze des Ge brauchsbereichs der Speisespannung laut HBM‐Datenblatt 1-Nov-2005 CAL (Maximum) Calibration Date Datum der letzten Kali brierung bzw. Erstellung des Prüfprotokolls (wenn keine Kalibrierung durch geführt), bzw. der Ein speicherung der TEDS‐ Daten (wenn lediglich Datenblatt‐Nennwerte verwendet wurden). Format: Tag-Monat-Jahr.
Elektrischer Anschluss Template: Bridge Sensor Parameter Wert1) Ein heit Erforderl. Nutzer rechte Erklärung Calibration Period 730 days CAL Frist für die Rekalibrie rung, zu rechnen ab dem unter Calibration Date angegebenem Datum. USR Identifikationsnummer für die Messstelle. (Days) Measurement lo cation ID 0 Kann anwendungsab hängig vergeben werden. Mögliche Werte: eine Zahl von 0 bis 2047.
Elektrischer Anschluss Werkseinstellung ist ”Full Precision” um die volle digitale Auflösung nutzen zu können. Diese Wahl empfehlen wir auch Anwendern, die den TEDS‐Speicher selbst pro grammieren. T40FH A4429-1.
Shuntsignal 8 Shuntsignal Der Drehmoment‐Messflansch T40FH liefert ein elektrisches Shuntsignal, das bei Messketten mit HBM‐ Komponenten vom Verstärker aus aktiviert werden kann. Der Aufnehmer erzeugt ein Shuntsignal von ca. 50 % des Nenndrehmoments, der genaue Wert ist auf dem Typen schild vermerkt. Stellen Sie nach der Aktivierung das Ver stärkerausgangssignal auf das Shuntsignal des ange schlossenen Aufnehmers ein, ist der Messverstärker an den Aufnehmer angepasst.
Shuntsignal Tipp Bei HBM‐Systemlösungen kann das Shuntsignal vom Messverstärker bzw. über die Bedien‐Software ausgelöst werden. T40FH A4429-1.
Funktionsprüfung 9 Funktionsprüfung Durch LEDs am Stator kann die Funktion von Rotor und Stator überprüft werden. LED A Rotorstatus LED B Statorstatus Abb. 9.1 LEDs am Statorgehäuse Wichtig Der Drehmomentaufnehmer benötigt nach Anlegen der Versorgungsspannung noch bis zu 4 Sekunden, bevor er betriebsbereit ist. 56 A4429-1.
Funktionsprüfung 9.1 Rotorstatus, LED A (obere LED) Farbe Bedeutung Grün (pulsierend) Interne Rotor‐Spannungswerte o.k. Orange blinkend Fehljustierung von Rotor und Stator (zunehmende Blinkfre quenz zeigt den Grad der Dejustierung an) => Ausrichtung Rotor-Stator korrigieren Orange pulsierend Rotorzustand nicht bestimmbar => Ausrichtung Rotor-Stator korrigieren Falls die LED daraufhin immer noch orange pulsiert, liegt möglicherweise ein Hardwaredefekt vor.
Funktionsprüfung Farbe Bedeutung Orange (dauerhaft leuchtend) Dauerhaft gestörte Übertragung, die Messignale nehmen den Pegel des Fehlerzustands an. (fout = 0 Hz, Uout = Fehlerle vel). => Ausrichtung Rotor-Stator korrigieren. Rot (dauerhaft leuchtend) 58 Interner Statorfehler, die Messsignale nehmen den Pegel des Fehlerzustands an (fout = 0 Hz, Uout = Fehlerlevel). A4429-1.
Belastbarkeit 10 Belastbarkeit Das Nenndrehmoment darf statisch bis zum Grenzdreh moment überschritten werden. Wird das Nenndreh moment überschritten, sind weitere irreguläre Belas tungen nicht zulässig. Hierzu zählen Längskräfte, Querkräfte und Biegemomente. Die Grenzwerte finden Sie im Kapitel 15 „Technische Daten“ auf Seite 69. Messen dynamischer Drehmomente Der Drehmoment‐Messflansch eignet sich zum Messen statischer und dynamischer Drehmomente.
Belastbarkeit Nenndrehmoment Mnom in % + Mnom Schwingbreite Schwingbreite 0 Zeit t 200 % Schwing breite Schwingbreite - Mnom Abb. 10.1 Zulässige dynamische Belastung 60 A4429-1.
Wartung 11 Wartung Die Drehmoment‐Messflansche T40FH sind wartungsfrei. T40FH A4429-1.
Entsorgung und Umweltschutz 12 Entsorgung und Umweltschutz Alle elektrischen und elektronischen Produkte müssen als Sondermüll entsorgt werden. Die ordnungsgemäße Entsorgung von Altgeräten beugt Umweltschäden und Gesundheitsgefahren vor. Gesetzlich vorgeschriebene Kennzeichnung zur Entsorgung Elektrische und elektronische Geräte, die dieses Symbol tragen, unterliegen der europäischen Richtlinie 2002/96/EG über elektrische und elektronische Altgeräte.
Abmessungen 13 Abmessungen 13.1 T40FH Drehmomentaufnehmer mit Drehzahlmesssystem, Option 4, Code SU2, DU2, HU2 13.1.1 T40FH 100 kNm - 150 kNm Abmessungen in mm T40FH A4429-1.
Abmessungen 13.1.2 T40FH 200 kNm - 300 kNm Abmessungen in mm 64 A4429-1.
Abmessungen 13.2 T40FH Drehmomentaufnehmer (nicht drehend), Option 4, Code PNJ 13.2.1 T40FH 100 kNm - 150 kNm Abmessungen in mm T40FH A4429-1.
Abmessungen 13.2.2 T40FH 200 kNm - 300 kNm Abmessungen in mm 66 A4429-1.
Bestellnummern, Zubehör 14 Bestellnummern, Zubehör Bestell‐Nr.
Bestellnummern, Zubehör Zubehör, zusätzlich zu beziehen Artikel Bestell‐Nr.
Technische Daten 15 Technische Daten Genauigkeitsklasse 0.1 Drehmoment‐Messsystem (drehend) Nenndrehmoment Mnom kNm Nenndrehzahl min-1 100 125 150 200 3000 250 300 2000 Linearitätsabweichung einschließ lich Hysterese, bezogen auf den Nennkennwert Frequenzausgang Für ein max. Drehmoment im Bereich: Zwischen 0% v. Mnom und 20% v. Mnom % ≤±0,03 > 20% v. Mnom und 60% v. Mnom % ≤±0,065 > 60% v. Mnom und 100% v. Mnom % ≤±0,1 Zwischen 0% v. Mnom und 20% v. Mnom % ≤±0,03 > 20% v.
Technische Daten Nenndrehmoment Mnom kNm 100 125 150 200 250 300 auf das Nullsignal, bezogen auf den Nennkennwert Frequenzausgang % ≤±0,07 Spannungsausgang % ≤±0,07 kHz 5/30/120 V 10 Frequenzausgang % ±0,1 Spannungsausgang % ±0,1 kHz 10/60/240 V 0 bei positivem Nenndrehmoment kHz 15 1) / 90 2) / 360 3) (5 V symmetrisch 4)) bei negativem Nenndrehmoment kHz 5 1) / 30 2) / 120 3) (5 V symmetrisch 4)) bei positivem Nenndrehmoment V +10 bei negativem Nenndrehmoment V -10 F
Technische Daten Nenndrehmoment Mnom kNm 100 125 150 200 250 300 Langzeitdrift über 48 h bei Refe renztemperatur Frequenzausgang % Spannungsausgang ≤±0,03 % ≤±0,03 kHz 11) / 32) / 63) μs t4001) / t2202) / t1503) mV t40 kHz 2,5 … 17,5 1) / 15 … 105 2) / 60 … 420 3) V -12 … +12 Nennversorgungsspannung (Schutzkleinspannung DC) V 18 … 30 Stromaufnahme im Messbetrieb A <1 Stromaufnahme im Anlaufbetrieb A < 4 (typ.
Technische Daten Nenndrehmoment Mnom kNm 100 Nennkennwert (Nennsignalspanne zwischen Drehmoment = Null und Nenndrehmoment) mV/V 0,63…..1,1 (Der Kennwert ist auf dem Typenschild angegeben) Zwischen 0% v. Mnom und 20% v. Mnom % ≤± 0,03 > 20% v. Mnom und 60% v. Mnom % ≤± 0,065 > 60% v. Mnom und 100% v.
Technische Daten Nenndrehmoment Mnom kNm 100 Anzahl der Impulse pro Umdrehung (Zähnezahl) 125 150 200 72 250 300 86 Ausgangssignalpegel High V ≥3,5 Ausgangssignalpegel Low V ≤0,8 Maximal zulässige Ausgangs frequenz kHz 25 Radialer Nennabstand zwischen Sensorkopf und den Zähnen mm 2,5 Radialer Arbeitsbereich mm 1,5 – 3,5 Zulässiger axialer Verschiebeweg mm ±2 Zulässige magnetische Feldstärke für Signalabweichungen kA/m <0,1 Allgemeine Angaben EMV Emission (nach FCC 47, Teil 1
Technische Daten Nenndrehmoment Mnom kNm Nenntemperaturbereich Gebrauchstemperaturbereich 8) Lagerungstemperaturbereich 100 125 150 200 250 °C +10 … +70 °C -20 … +85 °C -40 … +85 n 1000 300 Mechanischer Schock nach EN 60068‐2‐27 9) Anzahl Dauer Beschleunigung (Halbsinus) ms 3 m/s2 650 Hz 10 … 2000 h 2,5 m/s2 100 Schwingbeanspruchung in drei Richtungen nach EN 60068‐2‐6 9) Frequenzbereich Dauer Beschleunigung (Amplitude) Belastungsgrenzen 10) Grenzdrehmoment, bez.
Technische Daten Nenndrehmoment Mnom kNm Steifigkeit bei Biegemoment um eine radiale Achse cb 100 125 150 200 250 kN⋅m/rad 25495 65900 kN⋅m/ Grad 445 1150 Maximale Auslenkung bei Grenzlängskraft mm 0,1 Zusätzlicher maximaler Rundlauffehler bei Grenzquerkraft mm 0,1 Zusätzliche maximale Plan parallelitätsabweichung bei Grenzbiegemoment mm 0,5 Auswucht‐Gütestufe nach DIN ISO 1940 300 G 6,3 Zul. max.
Technische Daten Nenndrehmoment Mnom kNm Verschiebeweg15) Zulässiger axialer zwischen Rotor und Stator 100 125 mm 150 200 250 300 ±2 Gewicht Rotor kg 78 142 Stator kg 2,1 2,3 1) 2) 3) 4) 5) 6) Option 5, 10 ±5 kHz (Code SU2) Option 5, 60 ±30 kHz (Code DU2) Option 5, 240 ±120 kHz (Code HU2) Komplementäre Signale RS‐422, Abschlusswiderstand beachten.
Ergänzende technische Informationen 16 Ergänzende technische Informationen Plan‐ und Rundlauftoleranzen B 0,02 AB 0,02 AB A Innenzentrierung Flansch A Flansch B Härte 46 ... 54 HRC 0,8 Oberflächengüte der Plan‐ und Rundlaufflächen (A, B und AB) Um die Eigenschaften des Drehmoment‐Messflanschs im eingebauten Zustand zu erhalten, empfehlen wir, die angegebenen Form‐ und Lagetoleranzen, die Ober flächengüte und Härte auch für die kundenseitigen An schlüsse zu wählen. T40FH A4429-1.
measure and predict with confidence A4429-1.0 7-2002.4429 HBM: public www.hbm.com HBM Test and Measurement Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100 info@hbm.
