Hottinger Bruel and Kjaer T40S7TOS9 T40-S7TOS9 Torquemeter User Manual A3276 80

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Document ID	2516279
Application ID	qOOp2PbJ8P0+FvtjYsuocA==
Document Description	User Manual
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Document Type	User Manual
Display Format	Adobe Acrobat PDF - pdf
Filesize	155.6kB (1945010 bits)
Date Submitted	2015-01-28 00:00:00
Date Available	2015-01-28 00:00:00
Creation Date	2015-01-27 16:32:51
Producing Software	Acrobat Distiller 10.1.12 (Windows)
Document Lastmod	2015-01-27 16:33:17
Document Title	A3276-80
Document Creator	BroadVision, Inc.
Document Author:	HBM

Mounting Instructions | Montageanleitung
English
T40FM
Deutsch
Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH
Im Tiefen See 45
D-64239 Darmstadt
Tel. +49 6151 803-0
Fax +49 6151 803-9100
Email: info@hbm.com
Internet: www.hbm.com
Mat.: 7-2001.3276
DVS: A3276-8.0 HBM: public
02.2015
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. Sie stellen keine Beschaffenheits- oder Haltbarkeits­
garantie dar.
Mounting Instructions | Montageanleitung
English
T40FM
Deutsch
English
Safety information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1
2.2
Markings used . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Symbols on the transducer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
The marking used in this document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
11
12
Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
Structure and Mode of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
5.1
5.2
5.3
5.4
5.4.1
Mechanical installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Important precautions during installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conditions on site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installation orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installation options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installation without dismantling the antenna ring, FCC option with
antenna shielding cover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installation with subsequent stator mounting, Option 7, Code S . . .
Preparing for the rotor mounting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mounting the rotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Installing the stator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mounting the rotational speed flange (rotational speed measuring
system only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
19
20
21
21
Electrical Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
EMC protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pin Assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
41
41
43
50
5.4.2
5.5
5.6
5.7
5.8
6.1
6.2
6.3
6.4
A3276-8.0 HBM: public
22
23
24
27
31
38
T40FM
7
Shunt signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
8.1
8.2
Functionality testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rotor status, LED A (upper LED) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stator status, LED B (lower LED) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
54
55
Loading capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
10
Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
11
Waste disposal and environmental protection . . . . . . . . . . . . . .
59
Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
T40FM without speed measurement, Option 7, Code S . . . . . . . . .
T40FM 15kNm - 25kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
T40FM 30kNm - 50kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
T40FM 60kNm - 80kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
T40FM with speed measurement, Option 7, Code S . . . . . . . . . . . .
T40FM 15kNm - 25kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
T40FM 30kNm - 50kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
T40FM 60kNm - 80kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
T40FM with rotational speed measurement and reference signal,
Option 7, Code S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.3.1 T40FM 15kNm - 25kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.3.2 T40FM 30kNm - 50kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.3.3 T40FM 60kNm - 80kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
60
60
62
63
64
64
66
68
13
Order numbers, Accessories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
76
14
Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
15
Supplementary Technical Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
88
12
12.1
12.1.1
12.1.2
12.1.3
12.2
12.2.1
12.2.2
12.2.3
12.3
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
70
70
72
74
Safety information
Safety information
FCC Compliance & Advisory Statement
Important
Any changes or modification not expressly approved in
writing by by the party responsible for compliance could
void the user’s authority to operate the device. Where
specified additional components or accessories else­
where defined to be used with the installation of the
product, they must be used in order to ensure compliance
with FCC regulations.
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, includ­
ing interference that may cause undesired operation.
The FCC identifier or the unique identifier, as appropriate,
must be displayed on the device.
Model
Measuring range
T40S7
15 kNm, 20 kNm,
25 kNm
T40S8
30 kNm, 40 kNm,
50 kNm
T40S9
60 kNm, 70 kNm,
80 kNm
FCC ID
IC
2ADAT−T40S7TOS9
12438A−T40S7TOS9
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Safety information
Label example with FCC ID and IC number.
Label
Model: T40S7
FCC ID: 2ADAT-T40S7TOS9
IC: 12438A­T40S7TOS9
This device complies with part 15 of the FCC Rules. Opera­
tion 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.
Fig. 1.1
Location of the label on the stator of the device
Model: T40S7
FCC ID: 2ADAT-T40S7TOS9
IC: 12438A­T40S7TOS9
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.
Fig. 1.2
T40FM
Example of the label
A3276-8.0 HBM: public
Safety information
This device complies with Industry Canada standard
RSS210.
This device complies with Industry Canada
license−exempt RSS standard(s).Operation is subject to
the following two conditions: (1) this device may not
cause interference, and (2) this device must accept any
interference, including interference that may cause unde­
sired operation of the device.
Cet appareil est conforme aux norme RSS210 d’Industrie
Canada.
Cet appareil est conforme aux normes d’exemption de
licence RSS d’Industry Canada. Son fonctionnement est
soumis aux deux conditions suivantes : (1)cet appareil ne
doit pas causer d’interférence et (2) cet appareil doit
accepter toute interférence, notamment les interférences
qui peuvent affecter son fonctionnement.
Appropriate use
The T40FM torque flange is used exclusively for torque,
angle of rotation and power measurement tasks within
the load limits stipulated in the specifications. Any other
use is not appropriate.
Stator operation is only permitted when the rotor is in­
stalled.
The torque flange may only be installed by qualified per­
sonnel in compliance with the specifications and with the
safety requirements and regulations of these mounting
instructions. It is also essential to observe the applicable
legal and safety regulations for the application con­
cerned. The same applies to the use of accessories.
The torque flange is not intended for use as a safety
component. Please also refer to the section: "Additional
safety precautions". Proper and safe operation requires
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Safety information
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 spe­
cified maximum loads in particular must never be ex­
ceeded. For example, the values stated in the specifica­
tions must not be exceeded, e.g. for
Limit torque
Longitudinal limit force, lateral limit force or limit bend­
ing moment
Torque oscillation width
Breaking torque
Temperature limits
Limits of the electrical load-carrying capacity.
Use as a machine element
The torque flange can be used as a machine element.
When used in this manner, it must be noted that, to favor
greater sensitivity, the transducer is not designed with the
safety factors usual in mechanical engineering. Please
refer here to the section "Loading capacity limits" and to
the specifications.
Accident prevention
According to the prevailing accident prevention regula­
tions, once the transducers have been mounted, a cover­
ing agent or cladding has to be fitted as follows:
T40FM
The covering agent or cladding must not be free to
rotate.
A3276-8.0 HBM: public
Safety information
The covering agent or cladding should prevent
squeezing or shearing and provide protection against
parts that might come loose.
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.
Covering agents and cladding must still be attached
even if the moving parts of the torque flange are in­
stalled outside people's movement and working range.
The only permitted exceptions to the above requirements
are if the torque flange is already fully protected by the
design of the machine or by existing safety precautions.
Additional safety precautions
The torque flange cannot (as a passive transducer) im­
plement any (safety-relevant) cutoffs. This requires addi­
tional components and constructive measures, for which
the installer and operator of the plant is responsible. The
electronics conditioning the measurement signal should
be designed so that measurement signal failure does not
subsequently cause damage.
The scope of supply and performance of the transducer
covers only a small area of torque measurement techno­
logy. In addition, equipment planners, installers and oper­
ators should plan, implement and respond to safety en­
gineering considerations in such a way as to minimize
residual dangers. Pertinent national and local regulations
must be complied with.
General dangers of failing to follow the safety
instructions
The torque flange corresponds to the state of the art and
is reliable. Transducers can give rise to residual dangers
if they are incorrectly operated or inappropriately moun­
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Safety information
ted, installed and operated by untrained personnel. Every
person involved with siting, starting-up, operating or re­
pairing a torque flange must have read and understood
the mounting instructions and in particular the technical
safety instructions. The transducers can be damaged or
destroyed by non-designated use of the transducer or by
non-compliance with the mounting and operating instruc­
tions, these safety instructions or any other applicable
safety regulations (safety and accident prevention regula­
tions), when using the transducers. Transducers can
break, particularly in the case of overloading. The break­
age of a transducer can also cause damage to property
or injury to persons in the vicinity of the transducer.
If the torque flange is not used according to the desig­
nated use, or if the safety instructions or specifications in
the mounting and operating instructions are ignored, it is
also possible that the transducer may fail or malfunction,
with the result that persons or property may be adversely
affected (due to the torques acting on or being monitored
by the torque flange).
Conversions and Modifications
The transducer must not be modified from the design or
safety engineering point of view except with our express
agreement. Any modification shall exclude all liability on
our part for any damage resulting therefrom.
Selling on
If the torque flange is sold on, these mounting instruc­
tions must be included with the torque flange.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
Safety information
Qualified Personnel
Qualified personnel means persons entrusted with siting,
mounting, starting up and operating the product, who
possess the appropriate qualifications for their function.
This includes people who meet at least one of the three
following requirements:
1. Knowledge of the safety concepts of automation tech­
nology is a requirement and as project personnel, you
must be familiar with these concepts.
2. As automation plant operating personnel, you have
been instructed how to handle the machinery. They
are familiar with the operation of the equipment and
technologies described in this documentation.
3. As system startup engineers or service engineers,
they have successfully completed the training to qual­
ify them to repair the automation systems. You are
also authorized to ground and label circuits and equip­
ment and place them in operation in accordance with
safety engineering standards.
10
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Markings used
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 relev­
ant EC directives (the Declaration of Conformity can be
found on the HBM website at www.hbm.com under HBM­
doc).
Model: T40S7
FCC ID: 2ADAT-T40S7TOS9
IC: 12438A­T40S7TOS9
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 interfer­
ence received, including interference that
may cause undesired operation.
Label example
Label example with FCC ID and IC number. Location of
the label on the stator device.
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. The symbol indic­
ates that, in accordance with national and local
environmental protection and material recovery and re­
cycling regulations, old devices that can no longer be
used must be disposed of separately and not with normal
household garbage, see also Chapter 11, Page 59.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
11
Markings used
2.2
The marking 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 situ­
ation in which failure to comply with safety require­
ments can result in death or serious physical injury.
CAUTION
This marking warns of a potentially dangerous situ­
ation in which failure to comply with safety require­
ments can result in slight or moderate physical injury.
This marking draws your attention to a situation in
which failure to comply with safety requirements
could lead to damage to property.
Note
Important
Tip
Information
Emphasis
See …
12
This marking draws your attention to important in­
formation about the product or about handling the
product.
This marking indicates application tips or other in­
formation that is useful to you.
This marking draws your attention to information
about the product or about handling the product.
Italics are used to emphasize and highlight text and
identify references to sections, diagrams, or external
documents and files.
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Applications
Applications
The T40FM 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 T40B torque flange is reliably protected against elec­
tromagnetic interference. It has been tested according to
harmonized European standards and/or complies with
US and Canadian standards. The product carries the
CE mark and/or FCC label.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
13
Structure and Mode of Operation
Structure and Mode of Operation
The torque flange consists of two separate parts: the ro­
tor and the stator. The rotor comprises the measuring
body and the signal transmission elements.
Strain gauges (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. The transmitter coils for contactless trans­
mission of excitation voltage and measurement signal are
located on the measuring body's outer circumference.
The signals are sent and received by a separable an­
tenna ring. Separable antenna ring not for Option 7,
Code U. The antenna ring is mounted on a housing that
contains the electronics for voltage adaptation and the
signal conditioning.
Connector plugs for the torque and rotational speed sig­
nals, the voltage supply and digital output, are located on
the stator. The antenna segments (ring) should be moun­
ted concentrically around the rotor (see Chapter 5).
14
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Structure and Mode of Operation
Antenna segments
Rotor
Connector
plugs
Connector plugs
Identification plate
Fig. 4.1
Stator
housing
Mechanical construction without a rotational speed
measuring system, Option 7, Code S
The rotational speed sensor is mounted on the stator in
Option 6 with a rotational speed measuring system. The
customer mounts the rotational speed disc between the
measuring body and customer flange. The rotational
speed is measured magnetically with an AMR sensor and
magnetic tape.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
15
Structure and Mode of Operation
Antenna segments
Rotational speed
disc
Sensor head for
measuring
rotational speed
Rotor
Connector
plugs
Connector plugs
Identification plate
Fig. 4.2
16
Stator
housing
Mechanical construction with a speed measuring
system, Option 7, Code S
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Structure and Mode of Operation
Antenna segments with mounted shielding plates
Stator housing
Connector plugs
Fig. 4.3
Mechanical construction of Stator with mounted
shielding plates without rotational speed, FCC option
Fig. 4.4
Individual shielding plates, FCC option
Dismounted shielding
plates
Axial shielding
plates
Radial shielding
plate
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
17
Structure and Mode of Operation
Important
The use of the shielding plates are important to ensure
compliance with FCC regulations. If the shielding plates
has to be removed for any purpose (e.g. installation or
maintenance), they must be replaced in the original posi­
tion before the product is used.
18
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanical installation
Mechanical installation
5.1
Important precautions during
installation
Notice
A torque flange is a precision measuring 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.
Handle the transducer with care.
Check the effect of bending moments, critical rota­
tional speeds and natural torsional vibrations, to pre­
vent the transducer being overloaded by resonance
sharpness.
Make sure that the transducer cannot be overloaded.
WARNING
There is a danger of the transducer breaking if it is over­
loaded. This can cause danger for the operating person­
nel of the system in which the transducer is installed.
Implement appropriate safety measures to avoid over­
loads and to protect against resulting dangers.
T40FM
Use a threadlocker (medium strength, e.g. LOCTITE)
to glue the screws into the counter thread to exclude
A3276-8.0 HBM: public
19
Mechanical installation
prestressing loss due to screw slackening, in the
event of alternating loads.
Comply with the mounting dimensions to enable cor­
rect operation.
An appropriate shaft flange enables the T40FM 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).
Under no circumstances should the permissible limits
specified for bending moments, lateral and longitudinal
forces be exceeded. Due to the T40FM torque flange's
high torsional stiffness, dynamic shaft train changes are
kept to a minimum.
Important
Even if the unit is installed correctly, the zero point adjust­
ment made at the factory can shift by up to approx. 0.5%
of the characteristic value. If this value is exceeded, we
advise you to check the mounting conditions. If the resid­
ual zero offset when the unit is removed is greater than
1% of the sensitivity, please send the transducer back to
the Darmstadt factory for testing.
5.2
Conditions on site
The T40FM torque flange must be protected against
coarse dirt particles, dust, oil, solvents and moisture.
There is wide ranging compensation for the effects of
temperature on the output and zero signals of the trans­
ducer (see Chapter 14 "Specifications"). If there are no
static temperature ratios, for example, because of the
temperature differences between the measuring body
20
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanical installation
and the flange, the values given in the specifications can
be exceeded. In this case, ensure static temperature ra­
tios by cooling or heating, depending on the application.
As an alternative, check if thermal decoupling is possible,
e.g. by means of heat radiating elements such as multiple
disc couplings.
5.3
Installation orientation
The torque flange can be installed with any orientation.
With clockwise torque, the output frequency is 60 …
90 kHz for Option 5, code DU2 (Option 5, code SU2: 10
… 15kHz; Option HU2: 240 … 360kHz). In conjunction
with HBM amplifiers or when using the voltage output, a
positive output signal (0 V …+10 V) is present. In the
case of the rotational speed measuring system, an arrow
is attached to the stator housing to clearly define the dir­
ection of rotation: if the measurement flange turns in the
direction of the arrow, connected HBM measuring amplifi­
ers deliver a positive output signal.
5.4
Installation options
There are basically two options for mounting the torque
flange: with or without dismantling the antenna ring. We
recommend mounting as described in Chapter 5.4.1. If
mounting in accordance with Chapter 5.4.1 is not pos­
sible, (e.g. in the case of subsequent stator replacement),
you will have to dismantle the antenna ring (only possible
for Option 7, Code S). It is essential in this case to com­
ply with the notes on assembling the antenna segments
(see Chapter 5.4.2).
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
21
Mechanical installation
5.4.1
Installation without dismantling the antenna
ring, FCC option with antenna shielding cover
Mounting supplied by
customer
1. Install rotor
2. Install stator
Support supplied by customer
3. Finish shaft train installation
22
A3276-8.0 HBM: public
4. Fit support
T40FM
Mechanical installation
5.4.2
Installation with subsequent stator mounting,
Option 7, Code S
2. Install shaft train
1. Install rotor
Washers
3. Dismantle antenna segment
4. Install antenna segment
Support supplied by customer
Fan-type
lock
washers
4. Fit support
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
23
Mechanical installation
5.5
Preparing for the rotor mounting
CAUTION
The rotor is very heavy (depending on measuring range:
18kg … 39kg)!
Use a crane or other suitable lifting equipment to lift it out
of its packaging and install it.
Two eye bolts are screwed into the rotor as transport and
mounting aids. Hook the lifting equipment to these eye
bolts as this ensures that the rotor is lifted horizontally out
of the packaging (see Fig. 5.1).
Transport and mounting eye bolts
Fig. 5.1
24
Transport and mounting eye bolts on the rotor
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanical installation
1. Lift the rotor out of the packaging, rotate horizontally
by 180_, so that flange B is pointing upwards (see
Fig. 5.1).
Flange B
Fig. 5.2
Rotating the rotor
2. Place the rotor carefully onto a clean and stable table.
3. If the rotor is to be installed horizontally as shown in
Fig. 5.3, remove one mounting eye bolt. Both mount­
ing eye bolts can initially remain in the flange for ver­
tical installation.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
25
Mechanical installation
Fig. 5.3
Rotor installation (horizontal)
4. Clean the plane faces of the transducer flange and the
counter flange.
For safe torque transfer, the faces must be clean and
free from grease. Use a piece of cloth or paper
soaked in solvent. Make sure that no solvent drips into
the inside of the transducer and that the transmitter
coils are not damaged during cleaning.
5. Fasten the lifting equipment to the mounting eye
bolt(s).
6. Carefully lift up the rotor and move it to the mounting
position (see Fig. 5.1).
26
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanical installation
5.6
Mounting the rotor
Tip
Usually the rotor type plate is no longer visible after in­
stallation. This is why we include with the rotor additional
stickers with the important characteristics, which you can
attach to the stator or any other relevant test-bench com­
ponents. You can then refer to them whenever there is
anything you wish to know, such as the shunt signal. To
explicitly assign the data, the identification number and
the size are engraved on the rotor flange, where they can
be seen from outside.
Notice
Make sure during installation that you do not damage the
measuring zone marked in Fig. 5.4 by using it to support
tools or knocking tools against it when tightening screws,
for example. This can damage the transducer and pro­
duce measurement errors, or even destroy the trans­
ducer.
1. Prior to installation, clean the plane faces of the trans­
ducer flange and the counter flange.
For safe torque transfer, the faces must be clean and
free from grease. Use a piece of cloth or paper
soaked in solvent. When cleaning, make sure that you
do not damage the transmitter winding.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
27
Mechanical installation
Hexagon socket screw (Z)
DIN EN ISO 4762 (10.9)
Measuring zone
Fastening bolt (10.9);
note maximum thread reach Y!
Flange A
Fig. 5.4
Bolted rotor connection
2. For the connection of flange A (see Fig. 5.4), use DIN
EN ISO 4762 property class 10.9 hexagon socket
screws of a suitable length (dependent on the
connection geometry, see Tab. 5.1 on Page 30).
We recommend fillisterhead screws DIN EN ISO
4762, blackened, smoothheaded, permitted size and
shape variance in accordance with DIN ISO 4759,
Part 1, product class A.
3. Fasten all screws with the specified torque (Tab. 5.1
on Page 30).
4. Now remove the eye bolt(s) used for transportation
and mounting.
28
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanical installation
Important
Keep them in a safe place for future dismounting.
5. There are relevant tapped holes on flange B for con­
tinuing the shaft train mounting. Again use screws of
property class 10.9 and tighten them with the pre­
scribed torque, as specified in Tab. 5.1, Page 30.
Important
Use a threadlocker (medium strength, e.g. LOCTITE) to
glue the screws into the counter thread to exclude
prestressing loss due to screw slackening, in the event of
alternating loads.
Notice
Comply with the maximum screw-in depth as per
Tab. 5.1, Page 30. Otherwise significant measurement
errors may result from torque shunt, or the transducer
may be damaged.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
29
Mechanical installation
Measuring
range
kNVm
Fastening screws
Z1)
Maximum thread
reach Y of screws
in flange B
Prescribed
tightening
moment
mm
NVm
30
400
40
560
45
760
Property class
15
20
M18
25
30
40
10.9
M20
50
60
70
M22
80
1)
DIN EN ISO 4762; black/oiled/mtot=0.125
Tab. 5.1
Fastening screws
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 moments.
The required tightening moments 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 friction factor.
30
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanical installation
5.7
Installing the stator
On delivery, the stator has already been installed and is
ready for operation. The upper antenna segment can be
separated from the stator, for example, for maintenance
or to facilitate stator mounting, only for Option 7, Code S.
If your application does not require the stator to be dis­
mantled, proceed as described in points 2., 5., and 6 for
Option 7, Code S.
M5 hole for fixing the
antenna segment
Antenna segment screws
with washers (M5)
Fan-type lock
washers
upper
Antenna segments
lower
Stator housing
Fig. 5.5
T40FM
Bolted connection of the antenna segments on the
stator, Option 7, Code S
A3276-8.0 HBM: public
31
Mechanical installation
Antenna segments with mounted shielding plates
Stator housing
Connector plugs
Fig. 5.6
Mechanical construction of Stator with mounted
shielding plates without rotational speed, FCC option
Fig. 5.7
Individual shielding plates, FCC option
Dismounted shielding
plates
Axial shielding
plates
Radial shielding
plate
32
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanical installation
Important
The use of the shielding plates are important to ensure
compliance with FCC regulations. If the shielding plates
has to be removed for any purpose (e.g. installation or
maintenance), they must be replaced in the original posi­
tion before the product is used.
Important
If the shielding plates has to be removed for installation
or maintenance, tighten the screws to fix the shielding
plates with a tightening torque of 1.6 Nm.
Stator housing
Antenna wire
lower antenna segment
Fig. 5.8
Stator housing and lower antenna segment with
antenna wire, Option 7, Code S
1. Undo and remove the bolted connections (M5) on the
upper antenna segment.
There are fan-type lock washers between the antenna
segments: make sure that they do not get lost.
2. Use an appropriate mounting base to install the stator
housing in the shaft train, so that there is sufficient
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
33
Mechanical installation
opportunity for horizontal and vertical adjustments. Do
not fully tighten the bolts yet.
3. Now use two hexagon socket screws to mount the
upper antenna segment removed in Point 1 on the
lower antenna segment.
Make sure that the two fan-type lock washers are in­
serted between the antenna segments (these ensure
that there is a defined contact resistance)!
Important
To make sure 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. Then align the antenna to the rotor in such a way that
the antenna encloses the rotor more or less coaxially
and the antenna wire in the axial direction has the
same position as the center of the transmitter winding
on the rotor.
To make alignment easier, the outer edge of the stator
antenna segment and the outer edge of the stator
winding carrier should be on the same line (in align­
ment). Conform to the permissible alignment toler­
ances stated in the specifications.
34
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanical installation
Fig. 5.9
Alignment of the rotor with the stator, Option 7,
Code S and FCC option
6. Now fully tighten the bolted stator housing connection.
Prevention of axial stator oscillation
Depending on the operating conditions, the stator may be
induced to oscillate. This effect is dependent on:
T40FM
the rotational speed,
the antenna diameter (depends in turn on the measur­
ing range),
the design of the machine base.
A3276-8.0 HBM: public
35
Mechanical installation
Important
To prevent this axial oscillation, the antenna ring requires
additional support by the customer. There is a socket
(with an M5 internal thread) on the upper antenna seg­
ment, which can be used for a suitable clamping device
(see Fig. 5.10).
If this is the case, the cable plug also needs some sup­
port, as shown in the construction example in Fig. 5.11.
Fig. 5.10
36
Construction example for supporting the antenna
ring, Option 7, Code S and FCC option
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanical installation
Fig. 5.11
T40FM
Construction example for connector terminals (for
two plugs), Option 7, Code S and FCC option
A3276-8.0 HBM: public
37
Mechanical installation
5.8
Mounting the rotational speed flange
(rotational speed measuring system
only)
The rotational speed disc (intermediate flange) is readymounted on the rotor at the factory, with two (M4) screws.
Rotational speed disc
M4 fixing screws
Sensor head
for measuring
rotational
speed
Sensor head
for reference
signal
Fig. 5.12
Torque transducer with rotational speed
measurement, optional reference signal, Option 7,
Code S and FCC option
Notice
The two (M4) screws are only used to fix the rotational
speed disc. The measurement flange and the attached
speed measuring system may therefore be rotated only
after mounting.
38
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanical installation
Important
The speed measuring system uses a magnetic measur­
ing principle. In applications where high magnetic field
strengths can occur, e.g. eddy-current brakes, implement
suitable measures to ensure that the maximum permiss­
ibly magnetic field strength cannot be exceeded (see
Chapter 14 "Specifications", Page 78).
Stator alignment (rotational speed measuring
system, optionally with reference signal)
The rotational speed measuring system is correctly
aligned when the stator is precisely aligned for torque
measurement. A reduction in the distance between the
sensor head and magnetic ring can in some cases im­
prove the signal quality when the rotor is centrally posi­
tioned in the stator. To do this, loosen both screws on the
sensor head and push the sensor head in parallel as
marked with the arrows in Fig. 5.13.
The sensor for recording the reference signal is perman­
ently set and must not be adjusted.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
39
Mechanical installation
Do not adjust
Sensor head
screws
Fig. 5.13
40
Torque transducer with speed disc and sensor head,
and reference signal (optional), Option 7, Code S
and FCC option
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Electrical Connection
Electrical Connection
6.1
General information
With extension cables, make sure that there is a
proper connection with minimum contact resistance
and good insulation.
All cable connectors or swivel nuts must be fully
tightened.
Important
Transducer connection cables from HBM with plugs at­
tached are identified in accordance with their intended
purpose (Md or n). When cables are shortened, inserted
into cable ducts or installed in control cabinets, this identi­
fication can get lost or become concealed. So the cables
must be marked beforehand, just in case.
6.2
EMC protection
Important
The transducers are EMC-tested in accordance with EC
directives and identified by CE certification. However, you
must connect the shield of the connection cable on the
shielding electronics enclosure in order to achieve EMC
protection for the measuring chain.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
41
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. With other connection techniques,
an EMC­proof shield should be applied in the wire area,
and this shielding should also be connected extensively
(also see HBM Greenline Information, brochure i1577).
Electrical and magnetic fields often induce interference
voltages in the measuring circuit. Therefore:
42
Use shielded, low-capacitance measurement cables
only (HBM cables fulfill both conditions).
Only use plugs that meet EMC guidelines.
Do not route the measurement cables parallel to
power lines and control circuits. If this is not possible,
protect the measurement cable with e.g. steel con­
duit.
Avoid stray fields from transformers, motors and con­
tact switches.
Do not ground the transducer, amplifier and indicator
more than once.
Connect all the devices in the measuring chain to the
same protective earth conductor.
In the case of interference due to potential differences
(compensating currents), the connections between
supply voltage zero and housing ground must be
broken at the amplifier and a potential equalization
line established between the stator housing and the
amplifier housing (copper conductor, at least 10 mm2
wire crosssection).
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Electrical Connection
Should differences in potential between the machine
rotor and stator, because of unchecked leakage, for
example, cause interference, this can usually be over­
come 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
Pin Assignment
The stator housing has two 7-pin plugs, an 8-pin plug and
a 16-pin plug.
The supply voltage connections and shunt signal connec­
tions of plugs 1 and 3 are each electrically interconnec­
ted, but are protected against compensating currents by
diodes. There is also a self-resetting fuse (multifuse) to
protect the supply voltage connections against overload
by the stator.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
43
Electrical Connection
Assignment for plug 1 - Supply voltage and
frequency output signal
Device plug
Top view
KAB153 KAB149 KAB1781)
Plug Assignment
pin
Color
code
D‐SUB‐
plug
pin
HD‐SUB‐
plug
pin
Torque measurement signal (frequency
output; 5 V2,3)
wh
13
Supply voltage 0 V;
bk
Supply voltage 18 V to 30 V
bu
Torque measurement signal (frequency
output; 5 V2,3)
rd
12
10
Measurement signal 0 V; symmetrical
gy
Shunt signal trigger 5 V to 30 V
gn
14
15
Shunt signal 0 V
gy
Shielding 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 R = 120 ohms between the (wh) and (rd) wires.
3) RS‐422: pin 1 corresponds to A, pin 4 corresponds to B.
44
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
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.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
45
Electrical Connection
Assignment for plug 2 - Rotational speed
measurement system
Plug
pin
Device plug
Top view
Assignment
KAB154
KAB150
KAB1791)
Color
code
D-SUBplug pin
HD-SUBplug pin
Rotational speed measurement signal2)
(pulse string, 5 V; 0°)
rd
12
10
Not in use
bl
Rotational speed measurement signal2)
(pulse string, 5 V; 90° phase shifted)
gy
15
Not in use
bl
Not in use
vi
Rotational speed measurement signal2)
(pulse string, 5 V; 0°)
wh
13
Rotational speed measurement signal 2
(pulse string, 5 V; 90° phase shifted)
gn
14
Operating voltage zero
bk/bl 3)
Shielding 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) KAB163/KAB164: color code brown (bn)
46
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Electrical Connection
Assignment for plug 2 - Rotational speed
measurement system with reference signal
Plug
pin
Device plug
Top view
KAB164
KAB163
KAB1811)
Color
code
D-SUBplug pin
HD-SUBplug pin
Assignment
Rotational speed measurement signal 2)
(pulse string, 5 V)
rd
12
10
Reference signal (1 pulse/revolution, 5 V) 2)
bl
gy
15
2)
Rotational speed measurement signal
(pulse string, 5 V; 90° phase shifted)
Reference signal (1 pulse/revolution, 5 V) 2)
bl
Not in use
vi
wh
13
gn
14
bl 3)
2)
Rotational speed measurement signal
(pulse string, 5 V; 0°)
Rotational speed measurement signal 2)
(pulse string, 5 V; 90° phase shifted)
Operating voltage zero
Shielding 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) KAB163/KAB164: color code brown (bn)
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
47
Electrical Connection
Pin 1
Pin 6
Pin 3
Pin 7
Pin 2
Pin 4
Fig. 6.1
48
Rotational speed signals at plug 2 (rotational speed
in the direction of the arrow)
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Electrical Connection
Pin 1
Pin 6
Pin 3
Pin 7
Pin 2
Pin 4
Fig. 6.2
T40FM
Rotational speed signals at plug 2 (rotational speed
against the direction of the arrow)
A3276-8.0 HBM: public
49
Electrical Connection
Assignment for plug 3 - Supply voltage and voltage
output signal
Plug pin
Device plug
Torque measurement signal
(voltage output; 0 V)
Supply voltage 0 V;
Supply voltage 18 V to 30 V DC
Torque measurement signal (voltage output;
±10 V)
Not in use
Shunt signal trigger 5 V to 30 V
Shunt signal 0 V;
Top view
Assignment
Shielding connected to housing ground
Assignment for plug 4
TMC - only for connection to the TIM 40 Torque Interface
Module within HBM.
6.4
Supply Voltage
The transducer must be operated with a separated extralow voltage (supply voltage 18 … 30 VDC). You can sup­
ply one or more torque flanges within a test bench at the
same time. Should the device be operated on a DC
voltage network1), additional precautions must be taken
to discharge excess voltages.
1)
50
Distribution system for electrical energy with greater physical expansion (over several test
benches, for example) that may possibly also supply consumers with high nominal (rated)
currents.
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Electrical Connection
The information in this Chapter relates to the self-con­
tained operation of the T40FM without HBM system solu­
tions.
The supply voltage is electrically isolated from signal out­
puts and shunt signal inputs. Connect a separated extralow voltage of 18 V … 30 V to pin 3 (+) and pin 2 ( ) of
plugs 1 or 3. We recommend that you use HBM cable
KAB 8/00-2/2/2 and the appropriate sockets (see Ac­
cessories). The cable can be up to 50m long for voltages
≥24V, otherwise it can be up to 20m long.
If the permissible cable length is exceeded, you can feed
the supply voltage in parallel over two connection cables
(plugs 1 and 3). This enables you to double the permiss­
ible length. Alternatively, install an on-site power supply.
Important
The instant you switch on, a current of up to 4 A may flow
and this may switch off power packs with electronic cur­
rent limiters.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
51
Shunt signal
Shunt signal
The T40FM 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 ac­
tivation, adjust the amplifier output signal to the shunt
signal supplied by the connected transducer, to adapt the
amplifier to the transducer.
Information
The transducer should not be under load when the shunt
signal is being measured, as the shunt signal is mixed
additively.
Triggering the shunt signal
Applying a separated extra-low voltage of 5 … 30 V to
pins 6 (+) and 7 ( ) at plug 1 or 3, triggers the shunt
signal.
The nominal (rated) voltage for triggering the shunt signal
is 5 V (triggering at U > 2.5 V), but when voltages are
less than 0.7 V, the transducer is in measuring mode.
The maximum permissible voltage is 30 V, current con­
sumption at nominal (rated) voltage is approx. 2 mA and
at maximum voltage, approx. 18 mA. The voltage for trig­
gering the shunt signal is electrically isolated from the
supply and measuring voltage.
Tip
The shunt signal can be triggered by the amplifier or via
the operating software in HBM system solutions.
52
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Functionality testing
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. 8.1
LEDs on the stator housing, Option 7, Code S and
FCC option
Important
Once the supply voltage is applied, the torque transducer
needs up to a further 4 seconds to be ready for operation.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
53
Functionality testing
8.1
Rotor status, LED A (upper LED)
Color
Significance
Green (pulsating)
Internal rotor voltage values ok
Flashing orange
Rotor and stator mismatched (an increasing flashing
frequency 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. The measurement signals reflect the level of
the fault.
Red (pulsating)
Rotor voltage values not ok.
=> Correct the rotor/stator alignment
If the LED still pulsates red, it is possible that there is a
hardware defect. The measurement signals reflect the level of
the fault.
Pulsating means that the LED goes dark for about 20 ms
every second (sign of life), making it possible to detect
that the transducer is functioning.
54
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Functionality testing
8.2
Stator status, LED B (lower LED)
Color
Significance
Green
(permanently lit)
Measurement signal transmission and internal stator voltages
ok
Green, intermittently
orange.
Orange until end of defective transmission if y5 incorrect
measured values are transmitted in succession. The
measurement signals reflect the level of the defect status for
the duration of the transmission defect + for approx. another
3.3ms.
Numerous
synchronization
defects:
permanently orange
Orange
(permanently lit)
Permanently disrupted transmission, the measurement
signals reflect the level of the fault. (fout = 0 Hz, Uout = defect
level).
=> Correct the rotor/stator alignment.
Red
(permanently lit)
T40FM
Internal stator defect, the measurement signals reflect the
level of the fault (fout = 0 Hz, Uout = defect level).
A3276-8.0 HBM: public
55
Loading capacity
Loading capacity
Nominal torque can be exceeded statically up to the limit
torque. If the nominal torque is exceeded, additional ir­
regular loading is not permissible. This includes longitud­
inal forces, lateral forces and bending moments. Limit
values can be found in Chapter 14 "Specifications" on
Page 78.
Measuring dynamic torque
The torque flange can be used to measure static and dy­
namic torque. The following apply to the measurement of
dynamic torque:
The T40FM calibration performed for static measure­
ments is also valid for dynamic torque measurements.
The natural frequency f0 of the mechanical measuring
arrangement depends on the moments of inertia J1
and J2 of the connected rotating masses and the tor­
sional stiffness of the T40FM.
Use the equation below to approximately determine the
natural frequency f0 of the mechanical measuring
arrangement:
f 0 + 1  ·
2p
Ǹ
ǒ
c T· 1  ) 1
J2
J1
56
Ǔ
f0
J1, J2
cT
natural frequency in Hz
mass moment of inertia in kg⋅m2
torsional stiffness in N⋅m/rad
The permissible mechanical vibration bandwidth
(peak-peak) can also be found in the specifications.
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Loading capacity
Nominal (rated) torque Mnom as
a%
+ Mnom
Vibration bandwidth
Vibration bandwidth
Time t
200% oscillation
width
Vibration bandwidth
- Mnom
Fig. 9.1
T40FM
Permissible dynamic loading
A3276-8.0 HBM: public
57
Maintenance
10
Maintenance
The T40FM torque flanges are maintenance-free.
58
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Waste disposal and environmental protection
11
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. The symbol indic­
ates that, in accordance with national and local
environmental protection and material recovery and re­
cycling regulations, old devices that can no longer be
used must be disposed of separately and not with normal
household garbage.
As waste disposal regulations may differ from country to
country, we ask that you contact your supplier to determ­
ine what type of disposal or recycling is legally applicable
in your country.
Packaging
The original packaging of HBM devices is made from re­
cyclable material and can be sent for recycling. Store the
packaging for at least the duration of the warranty. In the
case of complaints, the torque flange must be returned in
the original packaging.
For ecological reasons, empty packaging should not be
returned to us.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
59
Dimensions
12
Dimensions
12.1 T40FM without speed measurement,
Option 7, Code S
12.1.1 T40FM 15kNm - 25kNm
17
44
10
22
61.5
11.25°
A M18
22.5°
16 x 22.5° = 360°
226.5
Ø 206
Ø 250.5
Mounting
dimensions
190
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
12
16
27
53
53
27
12
A 152
210
55.5
34
45
35
Ø 16
11.1
M5 for axial locking
60
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Dimensions
T40FM 15kNm - 25kNm, continued
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
Center of gravity
16x22.55 = 360°
Ø19+0.2
Ø288
Ø326
375
Ø174H6
5.2
Ø174g5
31.4
22.5°
Ø16
15
Alignment plane
rotor - stator
73
25
32 1.5
16
Cutaways in Section A-A
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
61
Dimensions
12.1.2 T40FM 30kNm - 50kNm
17
44
190
10
67
22
Mounting
dimensions
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
15° 24x15° = 360°
M20
248
11.1
12
27
53
12
53
27
35
45
Ø16
Ø250
Ø293.5
16
152
210
64.25
34
35.2
18.5
M5 for axial locking
Alignment plane
85 rotor - stator
25
38.5 1.5
5.2
15° 24x15° = 360°
Ø350
Ø390
Ø16
Center of gravity
Ø210g5
418
Ø210H6
Ø21.0+0.
16
Cutaways in section A-A
62
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Dimensions
12.1.3 T40FM 60kNm - 80kNm
44
10
22
71.5
Mounting
dimensions
17
190
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
12
53
27
27
53
11.1
12
152
210
34
71.5
16
35
45
∅ 16
263
∅275
∅323.5
15°
M22 24x15° = 360°
Center of gravity
∅385
∅425
∅240H6
5.2
∅240g5
448
21.5
∅ 16
40.6
M5for axial locking
Alignment plane
15°
24x15° = 360°
rotor - stator
95
+0.2
∅23
30
44 1.5
16
Cutaways in section A−A
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
63
Dimensions
12.2 T40FM with speed measurement,
Option 7, Code S
12.2.1 T40FM 15kNm - 25kNm
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
10 17
22
22.5°
16x22.5° = 360°
∅250.5
Mounting
dimensions
61.5
11.25°
M18
44
190
226.5
∅206
11.1
12
53
27
35
45
∅16
53
27
∅16
16
152
210
55.5
34
M5 for axial locking
64
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Dimensions
T40FM 15kNm - 25kNm, continued
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
87.5
73
33 25
37.8
32
5.2
16x22.5° = 360°
22.5°
Alignment plane
rotor - stator
∅19+0.2
1.5
∅288
∅326
∅250
375
99.9
1.6
∅174 H6 (174.025)
174.000
∅174 g5( 173.986
173.968)
∅16
∅16
16
Center of gravity
Cutaways in section A-A
14.5
∅19
Rotational speed flange
B–B
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
65
Dimensions
12.2.2 T40FM 30kNm - 50kNm
15°
24x15° = 360°
M20
248
Ø250
Ø293.5
44
10 17
190
67
22
Mounting
dimensions
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
11.1
16
27
A 152
210
64.25
34
53
27
35
45
Ø16
53
12
Ø16
M5 for axial locking
66
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Dimensions
T40FM 30kNm - 50kNm, continued
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
38.5
5.2
15°
24x15° = 360°
∅21.5+0.2
1.5
∅350
∅390
∅293
∅16
∅16
16
99.9
1.6
210.029
∅210 H6 ( 210.000)
209.985)
∅210 g5 (209.965
418
40.9
Alignment plane
rotor - stator
99.5
85
41.5 25
14.5
Center of gravity
14.5
Cutaways in section A-A
∅21
Rotational speed flange
A–A
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
67
Dimensions
12.2.3 T40FM 60kNm - 80kNm
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
44
10
22
71.5
Mounting
dimensions
17
190
15°
24x15° = 360°
M22
263
Ø275
Ø323.5
11.1
16
27
53
A 152
210
71.5
34
12
53
27
35
45
Ø16
Ø16
M5 for axial locking
68
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Dimensions
T40FM 60kNm - 80kNm, continued
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
Alignment plane
rotor - stator
109.5
95
43.5 30
15°
+0.2
Ø 23
24x15° = 360°
45.7
44
1.5
Ø385
Ø425
Ø323
239.985)
Ø240 g5 (239.965
Ø16
Ø16
16
99.9
1.6
240.029)
Ø240 H6 (240.000
448
5.2
20
Center of gravity
14.5
Cutaways in section A-A
Ø 23
Rotational speed flange
A–A
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
69
Dimensions
12.3 T40FM with rotational speed
measurement and reference signal,
Option 7, Code S
12.3.1 T40FM 15kNm - 25kNm
190
44
22
10
61.5
11.25°
22.5°
M18
16 x 22.5° = 360°
∅250.5
Mounting
dimensions
17
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
226.5
∅206
53
27
152
210
55.5
34
12
53
27
35
16
45
11.1
∅16
∅16
M5
for axial locking
70
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Dimensions
T40FM 15kNm - 25kNm, continued
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
87.5
73
25
32
1.5
16 x 22.5° = 360°
22.5°
∅19 +0.2
∅16
∅16
Center of gravity
16
∅288
∅326
99.9
375
∅174 H6 (174.025
174.000
5.2
7.3 ∅174 g5 (173.986 )
173.968
1.6
∅250
15
37.8
Alignment plane
rotor - stator
(14.5)
Cutaways in section A-A
(14.5)
∅19
Rotational speed flange
–
B B
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
71
Dimensions
12.3.2 T40FM 30kNm - 50kNm
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
44
10
22
Mounting
dimensions
67
17
190
15°
24 x15° = 360°
248
∅250
∅293.5
M20
27
152
210
64.25
34
53
12
27
35
45
16
53
11.1
∅16
∅16
M5
for axial locking
72
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Dimensions
T40FM 30kNm - 50kNm, continued
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
Alignment plane
rotor - stator
99.5
85
18.5
40.9
25
38.5
5.2
24 x15° = 360°
1.5
∅16
∅16
16
∅350
∅390
418
99.9
7.3
1.6
∅293
∅210 g5 ( 209.985 )
209.965
∅210 H6 ( 210.029)
210.000
Center of gravity
15°
∅21+0.2
(14.5)
14.5
Cutaways in section A-A
(14.5)
∅21
Rotational speed flange
–
A A
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
73
Dimensions
12.3.3 T40FM 60kNm - 80kNm
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
44
10
22
Mounting
dimensions
71.5
17
190
15°
24 x15° = 360°
M22
263
∅275
∅323.5
11.1
16
27
152
210
71.5
34
53
12
53
27
35
45
∅16
∅16
M5 for axial locking
74
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Dimensions
T40FM 60kNm - 80kNm, continued
Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches)
109.5
95
21.5
Alignment plane
rotor - stator
30
(14.5)
44
1.5
15°
24 x15° = 360°
∅23 +0.2
45.7
∅16
∅16
Center of gravity
16
∅385
∅425
∅323
1.6
99.9
239.985 )
239.965
∅240 g5 (
7.3
448
∅240 H6 ( 240.029 )
240.000
5.2
20
(14.5)
Cutaways in section A-A
∅23
Rotational speed flange
–
A A
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
75
Order numbers, Accessories
13
76
Order numbers, Accessories
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Order numbers, Accessories
Accessories, to be ordered separately
Article
Order no.
Connection cable for torque output
Torque connection cable, 423 - D-Sub 15P, 6m
1-KAB149-6
Torque connection cable, 423 - free ends, 6m
1-KAB153-6
Connection cable for rotational speed output
Speed connection cable, 423 - D-Sub 15P, 6m
1-KAB150-6
Speed connection cable, 423 - free ends, 6m
1-KAB154-6
Speed with reference pulse connection cable, 423 8 pin - D-Sub 15P,
6m
1-KAB163-6
Speed with reference pulse connection cable, 423 8 pin - free ends,
6m
1-KAB164-6
TMC connection cable
Connection cable TIM40/TMC, 6m
1-KAB174-6
Cable sockets
423G-7S, 7 pin (straight)
3-3101.0247
423W-7S, 7-pin (angular)
3-3312.0281
423G-8S, 8-pin (straight)
3-3312.0120
423W-8S, 8-pin (angular)
3-3312.0282
Connection cable, by the meter (min. order quantity: 10 m, price per meter)
Kab8/00-2/2/2
T40FM
4-3301.0071
A3276-8.0 HBM: public
77
Order numbers, Accessories
14
Specifications
Type
T40FM
Accuracy class
0.1
Nominal (rated) torque Mnom
kNVm
Nominal (rated) rotational speed
Optional
15 20 25 30 40 50 60 70 80
rpm
6000
4000
3000
rpm
8000
6000
4500
Torque measuring system, frequency output
Nominal (rated) sensitivity (nom­
inal (rated) signal range between
torque = zero and nominal (rated)
torque)
Option SU2
kHz
Option DU2
kHz
30
Option HU2
kHz
120
"0.2
Between 0% v. Mnom and 20%
v. Mnom
<"0.03 (optional <"0.015)
> 20% of Mnom and 60% of
Mnom
<"0.065 (optional <"0.035)
> 60% of Mnom and 100% of
Mnom
<"0.1 (optional <"0.05)
Relative standard deviation of re­
producibility (variability),
<"0.05
kΩ
>2
Sensitivity tolerance (deviation of
the actual output quantity at Mnom
from the nominal (rated) sensitivity)
Non-linearity incl. hysteresis, re­
lated to the nom. (rated) sensitivity
For a max. torque in range:
as per DIN 1319, related to the vari­
ation of the output signal
Load resistance
78
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Order numbers, Accessories
Nominal (rated) torque Mnom
kNVm
15 20 25 30
40 50
60 70 80
Output signal at zero torque
Option SU2
kHz
10
Option DU2
kHz
60
Option HU2
kHz
240
At positive nominal (rated)
torque, Option SU2
kHz
15
At positive nominal (rated)
torque, Option DU2
kHz
90
At positive nominal (rated)
torque, Option HU2
kHz
360
At negative nominal (rated)
torque, Option SU2
kHz
At negative nominal (rated)
torque, Option DU2
kHz
30
At negative nominal (rated)
torque, Option HU2
kHz
120
Option SU2
kHz
2.5 ... 17.5
Option DU2
kHz
15 ... 105
Option HU2
kHz
60 ... 420
Option SU2
kHz
Option DU2
kHz
Option HU2
kHz
Option SU2
μs
<400
Option DU2
μs
<220
Option HU2
μs
<150
Nominal (rated) output signal
(RS-422, 5 V symmetrical)
Maximum modulation range 1
Maximum bandwidth (-3dB)
Group delay
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
79
Order numbers, Accessories
Nominal (rated) torque Mnom
kNVm
15 20 25 30
40 50
60 70 80
Temperature effect per 10 K in
the nominal (rated) temperature
range
on the output signal, related to
the actual value of the signal
span
<"0.1
on the zero signal, related to
the nominal (rated) sensitivity
<"0.05
Long-term drift over 48 h at refer­
ence temperature, related to the
nominal (rated) sensitivity
≤0.03
Torque measuring system, voltage output
Nominal (rated) sensitivity (span
between torque = zero and nominal
(rated) torque)
10
Sensitivity tolerance (deviation of
the actual output quantity at Mnom
from the nominal (rated) sensitivity)
"0.2
Between 0% v. Mnom and 20%
v. Mnom
<"0.03 (optional <"0.015)
> 20% of Mnom and 60% of
Mnom
<"0.065 (optional <"0.035)
> 60% of Mnom and 100% of
Mnom
<"0.1 (optional <"0.05)
Relative standard deviation of re­
peatability (variability),
per DIN 1319, relative to the vari­
ation of the output signal
<"0.05
Output signal at zero torque
Non-linearity including hyster­
esis, related to the nominal (rated)
sensitivity
For a max. torque in range:
Nominal output signal
80
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Order numbers, Accessories
Nominal (rated) torque Mnom
kNVm
15 20 25 30
40 50
60 70 80
At positive nominal (rated)
torque
kHz
10
At negative nominal (rated)
torque
kHz
-10
Maximum modulation range 2
"12
invalid measured value
13 ... 15
kΩ
>10
mV
<40 (peak-to-peak)
on the output signal, related to
the actual value of the signal
span
≤0.2
on the zero signal, relative to
the nominal (rated) sensitivity
<"0.15
<"0.03
Load resistance
Residual ripple
3)
Temperature effect per 10 K in
the nominal (rated) temperature
range
Long-term drift over 48 h at refer­
ence temperature, related to the
nominal (rated) sensitivity
Rotational speed measuring system
Measurement system
Magnetic, via AMR sensor (Anisotropic
Resistive Effect) and magnetized
plastic ring with embedded steel ring
Magnetic poles
158
Output signal
186
204
"50 angular seconds
Maximum positional variation of
the poles
5 V symmetrical (RS-422);
2 square-wave signals, approx. 90_
phase-shifted
Pulses per revolution
Minimum rotational speed for
sufficient pulse stability
T40FM
1024
rpm
A3276-8.0 HBM: public
81
Order numbers, Accessories
Nominal (rated) torque Mnom
kNVm
15 20 25 30
40 50
4)
degrees
< "0.05
Maximum permissible output fre­
quency
kHz
420
Group delay
μs
< 150
Radial nominal (rated) distance
between sensor head and mag­
netic ring
(mechanical distance)
mm
1.6
Working distance range between
sensor head and magnetic ring 5)
mm
0.4 … 2.5
Max. permissible axial displace­
ment of the rotor to the stator 6)
mm
"1.5
Torsional vibration of the rotor
degrees
< approx. 0.2
Horizontal stator vibration dis­
placement
mm
< approx. 0.5
kΩ
≥2
Remanent flux density
mT
>100
Coercive field strength
kA/m
>100
kA/m
<0.1
°C
+23
°C
+10 … +70
°C
-20 … +85
°C
-40 … +85
Pulse tolerance
60 70 80
Hysteresis of reversal in the case
of relative vibrations between
rotor and stator
Load resistance 7)
Magnetic load limit (damage to
rotors)
Permissible magnetic field
strength for signal deviations
Application limitations
Reference temperature
Nominal temperature range
Operating temperature range
8)
Storage temperature range
Permissible ambient humidity
82
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Order numbers, Accessories
Nominal (rated) torque Mnom
kNVm
Relative humidity / no condens­
ation
15 20 25 30
40 50
60 70 80
5 ... 95
Reference signal measuring system (zero index)
Measurement system
Magnetic, with Hall sensor and magnet
Output signal
5 V symmetrical (RS 422)
Pulses per revolution
Minimum rotational speed for
sufficient pulse stability
rpm
degrees
0.088
degrees
<"0.05
Group delay
μs
<150
Axial nominal (rated) distance
between sensor head and
magnetic ring (mechanical
distance)
mm
2.0
Working distance range between
sensor head and magnetic ring
mm
0.4 … 2.5
Max. permissible axial
displacement of the rotor to the
stator 10)
mm
"1.5
Pulse width, approx.
Pulse
tolerance 9)
Load limits11)
Limit torque
kN⋅m
32
60
110
Max. limit load of measuring
body 12)
kN⋅m
100
200
350
Breaking torque (static)
kN⋅m
>100
>200
>350
Longitudinal limit force (static)
kN
60
120
240
Lateral limit force (static)
kN
80
160
240
Limit bending moment (static)
N⋅m
6000
12000
24000
Oscillation width per DIN 50100
(peaktopeak) 13)
kN⋅m
60
100
T40FM
30
32
A3276-8.0 HBM: public
83
Order numbers, Accessories
Nominal (rated) torque Mnom
kNVm
15 20 25 30
Protection class, as per
EN 60529 (rotor/stator)
40 50
60 70 80
IP 54
Shunt
Nominal (rated) trigger voltage
Trigger voltage limit
36
Calibration signal on
Vmin
>2.5
Calibration signal off
Vmin
<0.7
<"0.05
VDC
18 ... 30
In measuring mode
<1 (typ. 0.3 at 20 V supply voltage)
In startup mode
<4 (typ. 2) for max. 50μs
Nominal (rated) power consump­
tion
<10 (typ. 6)
Maximum cable length
50
Tolerance of the shunt signal, re­
lated to Mnom at reference temp.
Energy supply
Nominal (rated) supply voltage
(separated extralow voltage
(SELV))
Rated current consumption
General information
EMC
Emission
(per FCC 47 Part 15, Subpart C) 14)
Emission
(per EN 61326-1, Section 7)
RFI field strength 15)
Class B
Immunity from interference,
as per EN 61326-1, EN 61326-2-3
Electromagnetic field (AM)
V/m
10
Magnetic field
A/m
100
Electrostatic discharge (ESD)
84
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Order numbers, Accessories
Nominal (rated) torque Mnom
kNVm
15 20 25 30
40 50
Contact discharge
kV
Air discharge
kV
Fast transients (burst)
kV
Impulse voltages (surge)
kV
Conducted interference
10
Quantity
1000
Duration
ms
m/s2
650
Hz
10 ... 2000
2.5
m/s2
200
60 70 80
16),
Mechanical shock
as per EN 60 068-2-72
Acceleration (half sine)
Vibrational stress in 3
directions 16),
as per EN 60068-2-6
Frequency range
Duration
Acceleration (amplitude)
Mechanical data
1380
1710
2280
Stiffness in the radial direction cr kN/mm
3900
5080
6170
Stiffness during the bending mo­
ment round a radial axis cb
kN⋅m/
deg.
94
188
290
Maximum deflection at longitud­
inal limit force
mm
<0.05
<0.08
<0.12
Additional maximum radial devi­
ation at lateral limit force
mm
<0.05
<0.05
<0.05
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
0.043
kN/mm
0.038
Stiffness in the axial direction ca
0.033
106200
0.045
degrees
0.036
Torsion angle at Mnom
0.027
63260
0.045
32050
0.036
kN⋅m/
rad
0.027
Torsional stiffness cT
85
Order numbers, Accessories
Nominal (rated) torque Mnom
kNVm
Additional maximum plumb/par­
allel deviation at limit bending
moment
15 20 25 30
mm
40 50
<0.5
Balance quality level, as per
DIN ISO 1940
60 70 80
<0.7
G 6.3
Mechanical data
Permissible max. limits for relat­
ive shaft vibration (peak-peak) 17)
Undulations in area of connection
flange, based on ISO7919-3
Normal operation (continuous
operation)
μm
s (p*p) + 9000
Ǹn
(n in rpm)
Start and stop operation/reson­
ance ranges (temporary)
μm
s (p*p) + 13200
Ǹn
(n in rpm)
Mass moment of inertia
of rotor Jv
(around the rotary axis; does not
take flange bolts into account)
Without rotational speed meas­
uring system
kg⋅m2
0.20
0.46
0.75
With rotational speed measuring
system
kg⋅m2
0.22
0.51
0.81
% of Jv
28
23
26
With rotational speed measuring % of Jv
system
37
30
32
Proportional mass moment of in­
ertia for the transmitter side
(side of the flange with external
centering)
Without rotational speed meas­
uring system
Permissible eccentricity of the ro­
tor (radially) to the center point of
the stator (without rotational speed
measuring system)
86
mm
A3276-8.0 HBM: public
"2
T40FM
Order numbers, Accessories
Nominal (rated) torque Mnom
kNVm
Permissible axial displacement
between rotor and stator (without ro­
tational speed measuring system) 18)
15 20 25 30
40 50
60 70 80
"2
mm
Weight
Rotor without speed measuring
system
kg
18
28
39
Rotor with rotational speed
measuring system
kg
20
32
42
Stator
kg
1.8
2.1
3.0
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
Output signal range in which there is a repeatable correlation between torque and output signal.
Output signal range in which there is a repeatable correlation between torque and output signal.
Signal frequency range 0.1 to 10kHz.
At nominal (rated) conditions.
The pulse tolerance improves with reduced distance and vice versa.
The data refers only to a central axial alignment. Deviations lead to a change in pulse tolerance.
Note the necessary termination resistances as per RS-422.
Heat conductance via the stator base plate necessary over 70°C. The temperature of the base
plate must not exceed 85°C.
9) At nominal (rated) conditions.
10) The data refers only to a central axial alignment. Deviations lead to a change in pulse tolerance.
11) Each type of irregular stress (bending moment, lateral or longitudinal force, exceeding nominal
(rated) torque) can only be permitted up to its specified limit, provided none of the others can
occur at the same time. If this condition is not met, the limit values must be reduced. If 30% of
the limit bending moment and lateral limit force occur at the same time, only 40% of the
longitudinal limit force is permissible and the nominal (rated) torque must not be exceeded. The
effects of permissible bending moments, longitudinal and lateral forces on the measurement
result are ≤±1% of the nominal (rated) torque. The load limits only apply for the nominal (rated)
temperature range. At temperatures <10°C, the load limits must be reduced by approx. 30%
(strength reduction).
12) The data refer to static loading of the measuring body; note the bolted connection!
13) The nominal (rated) torque must not be exceeded.
14) FCC compliance on request
15) Option 7, Code S
16) The antenna ring and connector plug must be fixed.
17) The influence of radial run-out deviations, eccentricity, defects of form, notches, marks, local
residual magnetism, structural inhomogeneity or material anomalies needs to be taken into
account and isolated from the actual undulation.
18) Above the nominal (rated) temperature range ±1.5 mm.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
87
Supplementary Technical Information
15
Supplementary Technical Information
Axial and radial run-out tolerances
0.02
AB
0.02
AB
0.02
AB
Internal centering
Flange B
Flange A
Hardness 47 ±2 HRC
0.8
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.
88
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mounting Instructions | Montageanleitung
English
T40FM
Deutsch
Deutsch
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1
2.2
Verwendete Kennzeichnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Auf dem Aufnehmer angebrachte Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
In dieser Anleitung verwendete Kennzeichnungen . . . . . . . . . . . . . .
12
12
13
Anwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
Aufbau und Wirkungsweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
5.1
5.2
5.3
5.4
5.4.1
20
20
21
22
22
5.4.2
5.5
5.6
5.7
5.8
Mechanischer Einbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wichtige Vorkehrungen beim Einbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bedingungen am Einbauort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Einbaulage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Einbaumöglichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Einbau mit nicht demontiertem Antennenring, FCC-Option mit
Antennen-Abschirmungsabdeckung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Einbau mit nachträglicher Montage des Stators, Option 7, Code S
Rotormontage vorbereiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Montage des Rotors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Montage des Stators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Montage des Drehzahlflansches (nur Drehzahlmesssystem) . . . . .
6.1
6.2
6.3
6.4
Elektrischer Anschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Allgemeine Hinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
EMV‐Schutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Steckerbelegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Versorgungsspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
42
42
44
50
Shuntsignal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
8.1
Funktionsprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rotorstatus, LED A (obere LED) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
55
A3276-8.0 HBM: public
23
24
25
28
32
39
T40FM
8.2
Statorstatus, LED B (untere LED) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
Belastbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
10
Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
11
Entsorgung und Umweltschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
12
12.1
12.1.1
12.1.2
12.1.3
12.2
12.2.1
12.2.2
12.2.3
12.3
Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
T40FM ohne Drehzahlmessung, Option 7, Code S . . . . . . . . . . . . . 61
T40FM 15kNm - 25kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
T40FM 30kNm - 50kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
T40FM 60kNm - 80kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
T40FM mit Drehzahlmessung, Option 7, Code S . . . . . . . . . . . . . . . 65
T40FM 15kNm - 25kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
T40FM 30kNm - 50kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
T40FM 60kNm - 80kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
T40FM mit Drehzahlmessung und Referenzimpuls, Option 7, Code S .
71
12.3.1 T40FM 15kNm - 25kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
12.3.2 T40FM 30kNm - 50kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
12.3.3 T40FM 60kNm - 80kNm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
13
Bestellnummern, Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
77
14
Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
79
15
Ergänzende technische Informationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
90
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
Sicherheitshinweise
Sicherheitshinweise
FCC-Konformität und Hinweis
Wichtig
Durch Änderungen, die nicht ausdrücklich schriftlich von
der für die Konformität zuständigen Person genehmigt
wurden, könnte die Berechtigung zum Betrieb des Geräts
verfallen. Sofern angegeben, müssen zusätzliche
Komponenten oder Zubehörteile, deren Verwendung bei
der Installation des Produkts an anderer Stelle vorgege­
ben ist, verwendet werden, um die Einhaltung der FCCVorschriften zu gewährleisten.
Dieses Gerät entspricht Teil 15 der FCC-Vorschriften.
Der Betrieb unterliegt den beiden nachstehenden
Bedingungen: (1) Dieses Gerät darf keine schädlichen
Störungen verursachen und (2) dieses Gerät muss Stö­
rungen akzeptieren können, auch solche, die ein
unerwünschtes Betriebsverhalten zur Folge haben
können.
Die FCC-Kennung bzw. die eindeutige Kennung muss
am Gerät sichtbar sein.
Modell
Messbereiche
T40S7
15 kNm, 20 kNm,
25 kNm
T40S8
30 kNm, 40 kNm,
50 kNm
T40S9
60 kNm, 70 kNm,
80 kNm
FCC ID
IC
2ADAT−T40S7TOS9
12438A−T40S7TOS9
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Sicherheitshinweise
Beispiel eines Schildes mit FCC-ID und IC-Nummer.
Schild
Model: T40S7
FCC ID: 2ADAT-T40S7TOS9
IC: 12438A­T40S7TOS9
This device complies with part 15 of the FCC Rules. Opera­
tion 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. 1.1
Position des Schildes am Stator des Geräts
Model: T40S7
FCC ID: 2ADAT-T40S7TOS9
IC: 12438A­T40S7TOS9
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. 1.2
T40FM
Beispiel eines Schildes
A3276-8.0 HBM: public
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.
This device complies with Industry Canada
license‐exempt RSS standard(s).Operation is subject to
the following two conditions: (1) this device may not
cause interference, and (2) this device must accept any
interference, including interference that may cause unde­
sired operation of the device.
Cet appareil est conforme aux norme RSS210 d’Industrie
Canada.
Cet appareil est conforme aux normes d’exemption de
licence RSS d’Industry Canada. Son fonctionnement est
soumis aux deux conditions suivantes : (1)cet appareil ne
doit pas causer d’interférence et (2) cet appareil doit
accepter toute interférence, notamment les interférences
qui peuvent affecter son fonctionnement.
Bestimmungsgemäße Verwendung
Der Drehmoment‐Messflansch T40FM ist für Dreh­
moment‐, Drehwinkel‐ und Leistungs‐Messaufgaben im
Rahmen der durch die technischen Daten spezifizierten
Belastungsgrenzen konzipiert. Jeder andere Gebrauch ist
nicht bestimmungsgemäß.
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
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.
Der Drehmoment‐Messflansch ist nicht zum Einsatz als
Sicherheitsbauteil bestimmt. Bitte beachten Sie hierzu
den Abschnitt „Zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen“.
Der einwandfreie und sichere Betrieb setzt sachgemäßen
Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und
Montage sowie sorgfältige Bedienung voraus.
Belastbarkeitsgrenzen
Beim Einsatz des Drehmoment‐Messflanschs sind die
Angaben in den technischen Datenblättern unbedingt zu
beachten. Insbesondere dürfen die jeweils angegebenen
Maximalbelastungen keinesfalls überschritten werden.
Nicht überschritten werden dürfen z.B. die in den
technischen Daten angegebenen Werte für
T40FM
Grenzdrehmoment,
Grenzlängskraft, Grenzquerkraft oder Grenz­
biegemoment,
Schwingbreite des Drehmoments,
Bruchdrehmoment,
Temperaturgrenzen,
die Grenzen der elektrischen Belastbarkeit.
A3276-8.0 HBM: public
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.
Unfallverhütung
Entsprechend den einschlägigen Unfallverhütungsvor­
schriften der Berufsgenossenschaften ist nach der Mon­
tage des Aufnehmers vom Betreiber eine Abdeckung
oder Verkleidung wie folgt anzubringen:
Abdeckung oder Verkleidung dürfen nicht mitrotieren.
Abdeckung oder Verkleidung sollen sowohl Quetsch‐
und Scherstellen vermeiden als auch vor evtl. sich
lösenden Teilen schützen.
Abdeckungen und Verkleidungen müssen weit genug
von den bewegten Teilen entfernt oder so beschaffen
sein, dass man nicht hindurchgreifen kann.
Abdeckungen und Verkleidungen müssen auch ange­
bracht sein, wenn die bewegten Teile des Dreh­
moment‐Messflanschs außerhalb des Verkehrs‐ und
Arbeitsbereiches von Personen installiert sind.
Von den vorstehenden Forderungen darf nur abgewichen
werden, wenn der Drehmoment‐Messflansch schon
durch den Aufbau der Maschine oder bereits vorhandene
Schutzvorkehrungen ausreichend gesichert ist.
Zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen
Der Drehmoment‐Messflansch kann (als passiver
Aufnehmer) keine (sicherheitsrelevanten) Abschaltungen
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
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.
Sicherheitstechnische Belange sind vom Anlagenplaner/
Ausrüster/Betreiber so zu planen, zu realisieren und zu
verantworten, dass Restgefahren minimiert werden. Die
jeweils existierenden nationalen und örtlichen
Vorschriften sind zu beachten.
Allgemeine Gefahren bei Nichtbeachten der
Sicherheitshinweise
Der Drehmoment‐Messflansch entspricht dem Stand der
Technik und ist betriebssicher. Von dem Aufnehmer
können Gefahren ausgehen, wenn er von ungeschultem
Personal oder unsachgemäß montiert, aufgestellt, einge­
setzt und bedient wird. Jede Person, die mit Aufstellung,
Inbetriebnahme, Betrieb oder Reparatur eines Dreh­
moment‐Messflanschs beauftragt ist, muss die
Montageanleitung und insbesondere die sicherheits­
technischen Hinweise gelesen und verstanden haben.
Bei nicht bestimmungsgemäßem Gebrauch des Aufneh­
mers, bei Nichtbeachtung der Montage‐ und Bedienungs­
anleitung, dieser Sicherheitshinweise oder sonstiger
einschlägiger Sicherheitsvorschriften (Unfallverhütungs­
vorschriften der BG) beim Umgang mit dem Aufnehmer,
kann der Aufnehmer beschädigt oder zerstört werden.
Insbesondere bei Überlastungen kann es zum Bruch des
Aufnehmers kommen. Durch den Bruch können darüber
hinaus Sachen oder Personen in der Umgebung des Auf­
nehmers zu Schaden kommen.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
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.
Umbauten und Veränderungen
Der Aufnehmer darf ohne unsere ausdrückliche Zustim­
mung weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch
verändert werden. Jede Veränderung schließt eine Haf­
tung unsererseits für daraus resultierende Schäden aus.
Veräußerung
Bei einer Veräußerung des Drehmoment‐Messflanschs
ist diese Montageanleitung dem Drehmoment‐Mess­
flansch beizulegen.
Qualifiziertes Personal
Qualifiziertes Personal sind Personen, die mit Aufstel­
lung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb des Pro­
duktes vertraut sind und die über die ihrer Tätigkeit ent­
sprechende Qualifikationen verfügen.
Dazu zählen Personen, die mindestens eine der drei
folgenden Voraussetzungen erfüllen:
1. Ihnen sind die Sicherheitskonzepte der Automa­
tisierungstechnik bekannt und Sie sind als Projektper­
sonal damit vertraut.
2. Sie sind Bedienungspersonal der Automatisierungs­
anlagen und im Umgang mit den Anlagen
unterwiesen. Sie sind mit der Bedienung der in dieser
10
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
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.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
11
Verwendete Kennzeichnungen
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).
Model: T40S7
FCC ID: 2ADAT-T40S7TOS9
IC: 12438A­T40S7TOS9
This device complies with part 15 of the
FCC Rules. Operation is subject to the fol­
lowing 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.
Beispiel eines Schildes
Beispiel eines Schildes mit FCC-ID und IC-Nummer.
Position des Schildes am Stator des Geräts.
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.
Das Symbol weist darauf hin, dass nicht mehr ge­
brauchsfähige Altgeräte gemäß den europäischen Vor­
schriften für Umweltschutz und Rohstoffrückgewinnung
getrennt von regulärem Hausmüll zu entsorgen sind,
siehe auch Kapitel 11, Seite 60.
12
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
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.
Symbol
Bedeutung
WARNUNG
VORSICHT
Hinweis
Wichtig
Tipp
Information
Hervorhebung
Siehe …
T40FM
Diese Kennzeichnung weist auf eine mögliche
gefährliche Situation hin, die – wenn die Sicherheits­
bestimmungen nicht beachtet werden – Tod oder
schwere Körperverletzung zur Folge haben kann.
Diese Kennzeichnung weist auf eine mögliche
gefährliche Situation hin, die – wenn die Sicherheits­
bestimmungen nicht beachtet werden – leichte oder
mittlere Körperverletzung zur Folge haben kann.
Diese Kennzeichnung weist auf eine Situation hin,
die – wenn die Sicherheitsbestimmungen nicht
beachtet werden – Sachschäden zur Folge haben
kann.
Diese Kennzeichnung weist auf wichtige Informa­
tionen zum Produkt oder zur Handhabung des Pro­
duktes hin.
Diese Kennzeichnung weist auf Anwendungstipps
oder andere für Sie nützliche Informationen hin.
Diese Kennzeichnung weist auf Informationen zum
Produkt oder zur Handhabung des Produktes hin.
Kursive Schrift kennzeichnet Hervorhebungen im
Text und kennzeichnet Verweise auf Kapitel, Bilder
oder externe Dokumente und Dateien.
A3276-8.0 HBM: public
13
Anwendung
Anwendung
Der Drehmoment‐Messflansch T40FM 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 T40B verfügt über einen
zuverlässigen Schutz vor elektromagnetischen Stö­
rungen. Er wurde gemäß harmonisierten europäischen
Normen getestet und/oder entspricht US-amerikanischen
und kanadischen Normen. Am Produkt befindet sich das
CE-Kennzeichen und/oder das FCC-Schild.
14
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Aufbau und Wirkungsweise
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. Der Messkörper trägt am äußeren
Umfang die Übertragerspulen für die berührungslose
Übertragung von Speisespannung und Messsignal. Die
Signale werden von einem teilbaren Antennenring gesen­
det bzw. empfangen. Abnehmbarer Antennenring nicht
für Option 7, Code U. Der Antennenring ist auf einem Ge­
häuse befestigt, in dem die Elektronik für die Spannungs­
anpassung sowie die Signalaufbereitung untergebracht
sind.
Am Stator befinden sich Anschlussstecker für das Dreh­
moment‐ und das Drehzahlsignal, die Spannungsversor­
gung und den digitalen Ausgang. Die Antennensegmente
(der Antennenring) müssen konzentrisch um den Rotor
montiert werden (siehe Kapitel 5).
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
15
Aufbau und Wirkungsweise
Antennensegmente
Rotor
Anschluss­
stecker
Anschluss­
stecker
Typenschild
Abb. 4.1
Stator­
gehäuse
Mechanischer Aufbau ohne Drehzahlmesssystem,
Option 7, Code S
Bei der Option 6 mit Drehzahlmesssystem ist auf dem
Stator der Drehzahlsensor montiert. Kundenseitig wird
die Drehzahlscheibe zwischen Messkörper und Kunden­
flansch montiert. Die Drehzahlmessung erfolgt magne­
tisch mittels AMR‐Sensor und Magnetband.
16
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Aufbau und Wirkungsweise
Antennensegmente
Drehzahlscheibe
Rotor
Sensorkopf für
Drehzahlmessung
Anschluss­
stecker
Anschluss­
stecker
Typenschild
Abb. 4.2
T40FM
Stator­
gehäuse
Mechanischer Aufbau mit Drehzahlmesssystem,
Option 7, Code S
A3276-8.0 HBM: public
17
Aufbau und Wirkungsweise
Antennensegmente mit montierten
Abschirmungsplatten
Statorgehäuse
Anschlüsse
Abb. 4.3
Mechanischer Aufbau des Stators mit montierten
Abschirmungsplatten ohne Drehzahlmesssystem,
FCC-Option
Abb. 4.4
Einzelne Abschirmungsplatten, FCC-Option
Abmontierte
Abschirmungsplatten
Axiale Abschir­
mungsplatten
Radiale
Abschirmungsplatte
18
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Aufbau und Wirkungsweise
Wichtig
Um die Einhaltung der FCC-Vorschriften zu gewährleis­
ten, müssen die Abschirmungsplatten unbedingt
verwendet werden. Müssen die Abschirmungsplatten zu
irgendeinem Zweck entfernt werden (z. B. zur Installation
oder Wartung), müssen sie in der ursprünglichen Position
wieder angebracht werden, bevor das Gerät in Betrieb
genommen wird.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
19
Mechanischer Einbau
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.
Behandeln Sie den Aufnehmer schonend.
Prüfen Sie den Einfluss von Biegemomenten, kri­
tischen Drehzahlen und Torsionseigenschwingungen,
um eine Überlastung des Aufnehmers durch Reso­
nanzüberhöhungen zu vermeiden.
Stellen Sie sicher, dass der Aufnehmer nicht
überlastet werden kann.
WARNUNG
Bei einer Überlastung des Aufnehmers besteht die
Gefahr, dass der Aufnehmer bricht. Dadurch können
Gefahren für das Bedienpersonal der Anlage auftreten, in
die der Aufnehmer eingebaut ist.
Treffen Sie geeignete Sicherungsmaßnahmen zur
Vermeidung einer Überlastung und zur Sicherung gegen
sich daraus ergebende Gefahren.
20
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanischer Einbau
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.
Halten Sie die Montagemaße unbedingt ein, um einen
einwandfreien Betrieb zu ermöglichen.
Der Drehmoment‐Messflansch T40FM kann über einen
entsprechenden Wellenflansch direkt montiert werden.
Am Rotor ist auch die direkte Montage einer Gelenkwelle
oder entsprechender Ausgleichselemente (bei Bedarf
über Zwischenflansch) möglich. Die zulässigen Grenzen
für Biegemomente, Quer‐ und Längskräfte dürfen jedoch
in keinem Fall überschritten werden. Durch die hohe
Drehsteifigkeit des Aufnehmers T40FM werden dynami­
sche Veränderungen des Wellenstrangs gering gehalten.
Wichtig
Auch bei korrektem Einbau kann sich der im Werk ab­
geglichene Nullpunkt bis zu ca. 0,5% vom Kennwert ver­
schieben. Wird dieser Wert überschritten, empfehlen wir,
die Einbausituation zu prüfen. Ist der bleibende Null­
punktversatz im ausgebauten Zustand größer als 1%
vom Kennwert, senden Sie den Aufnehmer bitte zur Prü­
fung ins Werk Darmstadt.
5.2
Bedingungen am Einbauort
Der Drehmoment‐Messflansch T40FM muss vor grobem
Schmutz, Staub, Öl, Lösungsmitteln und Feuchtigkeit
geschützt werden.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
21
Mechanischer Einbau
Der Aufnehmer ist in weiten Grenzen gegen Temperatu­
reinflüsse auf das Ausgangs‐ und Nullsignal kompensiert
(siehe Kapitel 14 „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. Prüfen Sie alternativ,
ob eine Temperaturentkopplung möglich ist, z.B. durch
Wärme abstrahlende Elemente wie Lamellenkupplungen.
5.3
Einbaulage
Die Einbaulage des Drehmoment‐Messflanschs ist belie­
big.
Bei Rechtsdrehmoment (im Uhrzeigersinn) beträgt die
Ausgangsfrequenz bei Option 5, Code DU2 60 … 90 kHz
(Option 5, Code SU2: 10 … 15kHz; Option HU2: 240 …
360kHz). In Verbindung mit Messverstärkern von HBM
oder bei Nutzung des Spannungsausgangs steht ein po­
sitives Ausgangssignal (0 V … +10 V) an. Beim Dreh­
zahl‐Messsystem ist zum eindeutigen Bestimmen der
Drehrichtung auf dem Statorgehäuse ein Pfeil ange­
bracht: Dreht der Messflansch in Pfeilrichtung, liefern
angeschlossene HBM‐Messverstärker ein positives Aus­
gangssignal.
5.4
Einbaumöglichkeiten
Prinzipiell haben Sie zwei Möglichkeiten, den Dreh­
moment‐Messflansch zu montieren: mit oder ohne Zerle­
gen des Antennenringes. Wir empfehlen die Montage
nach Kapitel 5.4.1. Ist eine Montage nach Kapitel 5.4.1
22
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanischer Einbau
nicht möglich (z.B. bei nachträglichem Wechsel des Sta­
tors), müssen Sie den Antennenring zerlegen (nur mög­
lich für Option 7, Code S). Beachten Sie hierbei unbe­
dingt die Hinweise zum Zusammenbau der
Antennensegmente (siehe Kapitel 5.4.2).
5.4.1
Einbau mit nicht demontiertem Antennenring,
FCC-Option mit
Antennen-Abschirmungsabdeckung
Kundenseitige
Befestigung
1. Rotor montieren
2. Stator montieren
Kundenseitige Abstützung
3. Wellenstrang fertig montieren
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
4. Abstützung montieren
23
Mechanischer Einbau
5.4.2
Einbau mit nachträglicher Montage des
Stators, Option 7, Code S
2. Wellenstrang montieren
1. Rotor montieren
Unterlegscheiben
3. Antennensegment demontieren
4. Antennensegment montieren
Kundenseitige Abstützung
Fächer­
scheiben
4. Abstützung montieren
24
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanischer Einbau
5.5
Rotormontage vorbereiten
VORSICHT
Der Rotor hat ein hohes Gewicht (je nach Messbereich
18kg … 39kg)!
Verwenden Sie zum Heben aus der Verpackung und zur
Montage einen Kran oder andere geeignete Hebevorrich­
tungen.
Am Rotor sind als Transport‐ und Montagehilfe zwei
Ösen eingeschraubt. Haken Sie in diese Ösen das Hebe­
geschirr ein, nur so ist gewährleistet, dass der Rotor
waagrecht aus der Verpackung gehoben wird
(siehe Abb. 5.1).
Transport‐ und Montageöse
Abb. 5.1
T40FM
Transport‐ und Montageösen am Rotor
A3276-8.0 HBM: public
25
Mechanischer Einbau
1. Heben Sie den Rotor aus der Verpackung, drehen Sie
ihn horizontal um 180_, so dass Flansch B nach oben
zeigt (siehe Abb. 5.1).
Flansch B
Abb. 5.2
Drehen des Rotors
2. Legen Sie den Rotor auf einem sauberen, stabilen
Tisch vorsichtig ab.
3. Soll der Rotor waagrecht wie in Abb. 5.3 eingebaut
werden, dann entfernen Sie eine Montageöse. Bei
senkrechtem Einbau bleiben zunächst beide Monta­
geösen im Flansch.
26
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanischer Einbau
Abb. 5.3
Rotoreinbau (waagrecht)
4. Reinigen Sie die Flanschplanflächen des Aufnehmers
und der Gegenflansche.
Die Flächen müssen für eine sichere Drehmoment­
übertragung sauber und fettfrei sein. Benutzen Sie mit
Lösungsmittel angefeuchtete Lappen oder Papier.
Achten Sie beim Reinigen darauf, dass kein Lösungs­
mittel ins Innere des Aufnehmers tropft und die Über­
tragerspulen nicht beschädigt werden.
5. Befestigen Sie das Hebegeschirr an der (den) Mon­
tageöse(n).
6. Heben Sie den Rotor vorsichtig an und verfahren Sie
ihn an die Montagestelle (siehe Abb. 5.1).
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
27
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.
Hinweis
Achten Sie darauf, dass während der Montage die in
Abb. 5.4 markierte Messzone nicht beschädigt wird, z.B.
durch Abstützen oder Anschlagen von Werkzeugen beim
Anziehen der Schrauben. Dies kann den Aufnehmer
beschädigen und damit zu Fehlmessungen führen oder
sogar zerstören.
1. Reinigen Sie vor dem Einbau die Flanschplanflächen
des Aufnehmers und der Gegenflansche.
Die Flächen müssen für eine sichere Drehmoment­
übertragung sauber und fettfrei sein. Benutzen Sie mit
Lösungsmittel angefeuchtete Lappen oder Papier.
Achten Sie beim Reinigen darauf, dass die Über­
tragerwicklung nicht beschädigt wird.
28
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanischer Einbau
Innensechskantschraube (Z)
DIN EN ISO 4762 (10.9)
Messzone
Flansch A
Abb. 5.4
Befestigungsschraube (10.9);
maximale Einschraubtiefe Y beachten!
Verschraubung des Rotors
2. Verwenden Sie für die Verschraubung des Flanschs A
(siehe Abb. 5.4) Innensechskantschrauben DIN EN
ISO 4762 der Festigkeitsklasse 10.9 in geeigneter
Länge (abhängig von der Anschlussgeometrie, siehe
Tab. 5.1 auf Seite 31).
Wir empfehlen Zylinderschrauben DIN EN ISO4762,
geschwärzt, glatter Kopf, zulässige Maß‐ und Formab­
weichung nach DIN ISO4759, Teil1, Produktklasse A.
3. Ziehen Sie alle Schrauben mit dem vorgeschriebenen
Drehmoment an (Tab. 5.1 auf Seite 31).
4. Entfernen Sie nun die Transport‐ und Montageöse(n).
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
29
Mechanischer Einbau
Wichtig
Bewahren Sie die Transport‐ und Montageösen für eine
spätere Demontage gut auf.
5. Am Flansch B befinden sich zur weiteren Montage
des Wellenstranges entsprechende Gewindebohrun­
gen. Verwenden Sie ebenfalls Schrauben der Festig­
keitsklasse 10.9 und ziehen Sie diese mit dem vorge­
schriebenen Moment nach Tab. 5.1, Seite 31 an.
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 31 unbedingt ein. Andernfalls kann es zu erhebli­
chen Messfehlern durch Drehmomentnebenschluss oder
zur Beschädigung des Aufnehmers kommen.
30
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanischer Einbau
Mess­
bereich
kNVm
Befestigungsschrauben
Z19)
Festigkeits­
klasse
Maximale Ein­
schraubtiefe Y der
Schrauben im
Flansch B
Vorgeschriebe­
nes Anzugs­
moment
mm
NVm
30
400
40
560
45
760
15
20
M18
25
30
40
M20
10.9
50
60
70
M22
80
19) DIN
EN ISO4762; schwarz/geölt/mges=0,125
Tab. 5.1
Befestigungsschrauben
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.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
31
Mechanischer Einbau
5.7
Montage des Stators
Im Anlieferungszustand ist der Stator betriebsfertig mon­
tiert. Sie können das obere Antennensegment vom Stator
trennen, zum Beispiel bei Wartungsarbeiten, oder um
eine leichtere Montage des Stators zu ermöglichen, nur
für Option 7, Code S.
Ist in Ihrem Fall ein Zerlegen des Stators nicht nötig, ver­
fahren Sie nach den Punkten 2., 5., und 6 für Option 7,
Code U.
Bohrung M5 zur
Fixierung des
Antennensegments
Antennensegment‐
Schrauben mit
Unterlegscheiben (M5)
Fächerscheiben
oben
Antennensegmente
unten
Statorgehäuse
Abb. 5.5
32
Verschraubung der Antennensegmente am Stator,
Option 7, Code S
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanischer Einbau
Antennensegmente mit montierten
Abschirmungsplatten
Statorgehäuse
Anschlüsse
Abb. 5.6
Mechanischer Aufbau des Stators mit montierten
Abschirmungsplatten ohne Drehzahlmesssystem,
FCC-Option
Abb. 5.7
Einzelne Abschirmungsplatten, FCC-Option
Abmontierte
Abschirmungsplatten
Axiale Abschir­
mungsplatten
Radiale
Abschirmungsplatte
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
33
Mechanischer Einbau
Wichtig
Um die Einhaltung der FCC-Vorschriften zu gewährleis­
ten, müssen die Abschirmungsplatten unbedingt
verwendet werden. Müssen die Abschirmungsplatten zu
irgendeinem Zweck entfernt werden (z. B. zur Installation
oder Wartung), müssen sie in der ursprünglichen Position
wieder angebracht werden, bevor das Gerät in Betrieb
genommen wird.
Wichtig
Wenn die Abschirmungsplatten zu Installations- oder
Wartungszwecken entfernt werden müssen, müssen die
Schrauben bei der anschließenden Montage mit einem
Anzugsmoment von 1,2 Nm festgezogen werden.
Statorgehäuse
Antennendraht
unteres Antennensegment
Abb. 5.8
Statorgehäuse und unteres Antennensegment mit
Antennendraht, Option 7, Code S
1. Lösen und entfernen Sie die Verschraubungen (M5)
am oberen Antennensegment.
34
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanischer Einbau
Zwischen den Antennensegmenten sind Fächerschei­
ben angeordnet: Achten Sie darauf, dass diese nicht
verloren gehen.
2. Montieren Sie das Statorgehäuse auf einer geeigne­
ten Grundplatte im Wellenstrang, sodass ausrei­
chende Einstellmöglichkeiten in horizontaler und
vertikaler Richtung vorhanden sind. Ziehen Sie die
Schrauben aber noch nicht fest.
3. Montieren Sie nun das unter Punkt 1. entfernte obere
Antennensegment mit zwei Innensechskantschrauben
auf das untere Antennensegment.
Achten Sie darauf, dass zwischen den Antennenseg­
menten die beiden Fächerscheiben eingelegt sind
(diese sorgen für einen definierten Übergangswider­
stand)!
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 5N⋅m an.
5. Richten sie dann die Antenne zum Rotor so aus, dass
die Antenne den Rotor etwa koaxial umschließt und
der Antennendraht in axialer Richtung die gleiche
Position wie die Mitte der Übertragerwicklung auf dem
Rotor aufweist.
Um die Ausrichtung zu erleichtern, sollten die
Außenkante des Stator‐Antennensegments und die
Außenkante des Stator‐Wicklungsträgers auf einer
Linie liegen (fluchten). Beachten Sie die in den techni­
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
35
Mechanischer Einbau
schen Daten angegebenen zulässigen Ausrichtungs­
toleranzen.
Abb. 5.9
Ausrichten des Rotors mit dem Stator, Option 7,
Code S und FCC-Option
6. Ziehen Sie jetzt die Verschraubung des Statorgehäu­
ses fest an.
Vermeidung von Axialschwingungen des Stators
Je nach Betriebsbedingungen kann es vorkommen, dass
der Stator zum Schwingen angeregt wird. Dieser Effekt
ist abhängig von:
36
der Drehzahl,
dem Antennendurchmesser (abhängig vom Mess­
bereich),
der Konstruktion des Maschinenbettes.
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanischer Einbau
Wichtig
Um Axialschwingungen zu vermeiden, muss der Anten­
nenring kundenseitig abgestützt werden. Hierzu befindet
sich am oberen Antennensegment eine Buchse (mit M5
Innengewinde), die zur Aufnahme einer entsprechenden
Klemmeinrichtung dienen kann (siehe Abb. 5.10).
Gleichzeitig ist in diesem Fall eine Abstützung der Kabel­
stecker erforderlich, ein Konstruktionsbeispiel zeigt
Abb. 5.11.
Abb. 5.10 Konstruktionsbeispiel für die Abstützung des
Antennenrings, Option 7, Code S und FCC-Option
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
37
Mechanischer Einbau
Abb. 5.11 Konstruktionsbeispiel für Steckerklemmen (für zwei
Stecker), Option 7, Code S und FCC-Option
38
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanischer Einbau
5.8
Montage des Drehzahlflansches (nur
Drehzahlmesssystem)
Die Drehzahlscheibe (Zwischenflansch) ist werksseitig
bereits am Rotor mit zwei Schrauben (M4) montiert.
Drehzahlscheibe
Fixierschrauben M4
Sensorkopf
für Drehzahl­
messung
Sensorkopf
für Referenz­
impuls
Abb. 5.12 Drehmomentaufnehmer mit Drehzahlmessung,
Referenzimpuls optional, Option 7, Code S und
FCC-Option
Hinweis
Die beiden Schrauben (M4) dienen ausschließlich der
Fixierung der Drehzahlscheibe. Der Messflansch mit
angeschraubtem Drehzahlmesssystem darf deshalb erst
nach der Montage des kompletten Strangs gedreht
werden.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
39
Mechanischer Einbau
Wichtig
Das Drehzahlmesssystem verwendet ein magnetisches
Messprinzip. Treffen Sie bei Anwendungen, bei denen
hohe magnetische Feldstärken auftreten können, z.B.
bei Wirbelstrombremsen, geeignete Maßnahmen, damit
die maximal zulässige magnetische Feldstärke nicht
überschritten wird (siehe Kapitel 14 „Technische Daten“,
Seite 79).
Ausrichtung Stator (Drehzahlmesssystem, optional
mit Referenzimpuls)
Bei exakter Ausrichtung des Stators zur Drehmoment­
messung ist auch das Drehzahl‐Messsystem richtig aus­
gerichtet. Bei zentrischer Rotorposition im Stator kann
eine Verringerung des Abstandes zwischen Sensorkopf
und Magnetring ggf. noch zu einer Verbesserung der
Signalqualität führen. Lösen Sie dazu die beiden Schrau­
ben am Sensorkopf und verschieben Sie den Sensorkopf
parallel wie in Abb. 5.13 mit den Pfeilen markiert.
Der Sensor zur Erfassung des Referenzimpulses ist fest
eingestellt und darf nicht verstellt werden.
40
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Mechanischer Einbau
Nicht verstellen
Sensorkopf­
schrauben
Abb. 5.13 Drehmomentaufnehmer mit Drehzahlscheibe und
Sensorkopf sowie Referenzimpuls (optional),
Option 7, Code S und FCC-Option
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
41
Elektrischer Anschluss
Elektrischer Anschluss
6.1
Allgemeine Hinweise
Achten Sie bei Kabelverlängerungen auf eine ein­
wandfreie Verbindung mit geringstem Übergangs­
widerstand und guter Isolation.
Alle Kabel‐Steckverbindungen oder Überwurfmuttern
müssen fest angezogen werden.
Wichtig
Aufnehmer‐Anschlusskabel von HBM mit montierten
Steckern sind ihrem Verwendungszweck entsprechend
gekennzeichnet (Md oder n). Beim Kürzen der Kabel,
Einziehen in Kabelkanälen oder Verlegen in Schalt­
schränken kann diese Kennzeichnung verloren gehen
oder verdeckt sein. Kennzeichnen Sie daher die Kabel in
diesen Fällen vor der Verlegung.
6.2
EMV‐Schutz
Wichtig
Die Aufnehmer sind gemäß EG‐Richtlinien EMV‐geprüft
und mit einer CE‐Zertifizierung gekennzeichnet. Sie
müssen jedoch den Schirm des Anschlusskabels am
schirmenden Gehäuse der Elektronik anschließen, um
den EMV‐Schutz der Messkette zu erreichen.
42
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Elektrischer Anschluss
Die Signalübertragung zwischen Übertragerkopf und Ro­
tor erfolgt rein digital und ist durch spezielle elektronische
Kodierungsverfahren gegen elektromagnetische Beein­
flussungen 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.
Sehen Sie bei anderen Anschlusstechniken im Litzenbe­
reich eine EMV­feste Abschirmung vor, bei der ebenfalls
die Schirmung flächig aufgelegt ist (siehe auch
HBM­Greenline­Information, Druckschrift i1577).
Elektrische und magnetische Felder verursachen oft eine
Einkopplung von Störspannungen in den Messkreis.
Deshalb:
T40FM
Verwenden Sie nur abgeschirmte, kapazitätsarme
Messkabel (HBM‐Kabel erfüllen diese Bedingungen).
Verwenden Sie ausschließlich Stecker, die den
EMV­Richtlinien entsprechen.
Legen Sie die Messkabel nicht parallel zu Starkstrom‐
und Steuerleitungen. Falls das nicht möglich ist,
schützen Sie das Messkabel, z.B. durch Stahlpanzer­
rohre.
Meiden Sie Streufelder von Trafos, Motoren und
Schützen.
Erden Sie Aufnehmer, Verstärker und Anzeigegerät
nicht mehrfach.
Schließen Sie alle Geräte der Messkette an den
gleichen Schutzleiter an.
Falls Störungen durch Potenzialunterschiede (Aus­
gleichsströme) auftreten, trennen Sie am Messver­
stärker die Verbindungen zwischen Versorgungsspan­
nungsnull und Gehäusemasse und legen Sie eine
A3276-8.0 HBM: public
43
Elektrischer Anschluss
Potenzialausgleichsleitung zwischen Statorgehäuse
und Messverstärkergehäuse (Kupferleitung, mindes­
tens 10mm2 Leitungsquerschnitt).
Sollten Potenzialunterschiede zwischen Rotor und
Stator der Maschine auftreten, z.B. durch unkontrol­
liertes Ableiten, hilft meist das eindeutige Erden des
Rotors z.B. mittels Schleifer. Der Stator muss auf das
gleiche (Erd‐)Potenzial gelegt werden.
6.3
Steckerbelegung
Am Statorgehäuse befinden sich zwei 7‐polige Stecker,
ein 8‐poliger und ein 16‐poliger Stecker.
Die Anschlüsse der Versorgungsspannung und des
Shuntsignals der Stecker 1 und 3 sind jeweils mitein­
ander galvanisch verbunden aber mit Dioden gegen Aus­
gleichsströme geschützt. Die Anschlüsse der Versor­
gungsspannung sind zusätzlich mit einer
selbstrückstellenden Sicherung (Multifuse) gegen
Überlast durch den Stator geschützt.
44
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Elektrischer Anschluss
Belegung Stecker 1 - Versorgungsspannung und
Frequenz‐Ausgangssignal
Gerätestecker
Draufsicht
KAB153 KAB149 KAB1781)
Stecker Belegung
Pin
Ader­
farbe
D‐SUB‐
Stecker
Pin
HD‐SUB‐
Stecker
Pin
Messsignal Drehmoment
(Frequenzausgang; 5 V2,3)
ws
13
Versorgungsspannung 0 V
sw
Versorgungsspannung 18 V … 30 V
bl
Messsignal Drehmoment
(Frequenzausgang; 5 V2,3)
rt
12
10
Messsignal 0 V; symmetrisch
gr
Shuntsignal‐Auslösung 5 V … 30 V
gn
14
15
Shuntsignal 0 V
gr
Schirm an Gehäusemasse
1)
2)
Brücke zwischen 4 +9
Komplementäre Signale RS‐422; ab 10m Kabellänge empfehlen wir einen Abschlusswiderstand
mit R = 120Ohm zwischen den Adern (ws) und (rt).
3) RS‐422: Pin 1 entspricht A, Pin 4 entspricht B.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
45
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. ande­
ren Fehlern in den Messverstärkern kommen.
Belegung Stecker 2 - Drehzahl-Messsystem
Gerätestecker
Draufsicht
Stecker Belegung
Pin
46
KAB154
KAB150
KAB1791)
Ader­
farbe
D-SUBStecker
Pin
HD-SUBStecker
Pin
Messsignal Drehzahl 2) (Impulsfolge,
5V; 0°)
rt
12
10
Nicht belegt
bl
2 (Impulsfolge,
Messsignal Drehzahl
5V; um 90° phasenverschoben)
gr
15
Nicht belegt
sw
Nicht belegt
vi
ws
13
gn
14
2)
Messsignal Drehzahl
(Impulsfolge, 5V; 0°)
Messsignal Drehzahl 2) (Impulsfolge,
5V; um 90° phasenverschoben)
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Elektrischer Anschluss
sw/bl 3)
Betriebsspannungsnull
Schirm an Gehäusemasse
1)
2)
Brücke zwischen 4 + 9
Komplementäre Signale RS‐422; ab 10m Kabellänge empfehlen wir einen Abschlusswiderstand
mit R = 120Ohm.
3) Bei KAB163 / KAB164 Aderfarbe braun (bn)
Belegung Stecker 2 - Drehzahl‐Messsystem mit
Referenzimpuls
Gerätestecker
Draufsicht
Stecker Belegung
Pin
KAB164
KAB163
KAB1811)
Ader­
farbe
D-SUBStecker
Pin
HD-SUBStecker
Pin
Messsignal Drehzahl 2) (Impulsfolge,
5V; 0°)
rt
12
10
Referenzsignal (1 Impuls/Umdrehung,
5V) 2)
bl
Messsignal Drehzahl 2) (Impulsfolge,
5V; um 90° phasenverschoben)
gr
15
Referenzsignal (1 Impuls/Umdrehung,
5V) 2)
sw
Nicht belegt
vi
Messsignal Drehzahl 2) (Impulsfolge,
5V; 0°)
ws
13
Messsignal Drehzahl 2) (Impulsfolge,
5V; um 90° phasenverschoben)
gn
14
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
47
Elektrischer Anschluss
sw 3)
Betriebsspannungsnull
Schirm an Gehäusemasse
1)
2)
Brücke zwischen 4 + 9
Komplementäre Signale RS‐422; ab 10m Kabellänge empfehlen wir einen Abschlusswiderstand
mit R = 120Ohm.
3) Bei KAB163 / KAB164 Aderfarbe braun (bn)
Pin 1
Pin 6
Pin 3
Pin 7
Pin 2
Pin 4
Abb. 6.1
48
Drehzahlsignale an Stecker 2 (Drehzahl in
Pfeilrichtung)
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Elektrischer Anschluss
Pin 1
Pin 6
Pin 3
Pin 7
Pin 2
Pin 4
Abb. 6.2
T40FM
Drehzahlsignale an Stecker 2 (Drehzahl gegen
Pfeilrichtung)
A3276-8.0 HBM: public
49
Elektrischer Anschluss
Belegung Stecker 3 - Versorgungsspannung und
Spannungs‐Ausgangssignal
Gerätestecker
Stecker Belegung
Pin
Draufsicht
Messsignal Drehmoment
(Spannungsausgang; 0 V)
Versorgungsspannung 0 V;
Versorgungsspannung 18 V … 30 V DC
Messsignal Drehmoment (Spannungsausgang,
±10 V)
Nicht belegt
Shuntsignal‐Auslösung 5 V … 30 V
Shuntsignal 0 V;
Schirm an Gehäusemasse
Belegung Stecker 4
TMC - nur für HBM‐interne Verbindung zum Torque Inter­
face Module TIM 40.
6.4
Versorgungsspannung
Der Aufnehmer wird mit einer Schutzkleinspannung
(Nenn‐Versorgungsspannung 18 … 30VDC) betrieben.
Sie können einen oder mehrere Drehmoment‐Messflan­
sche innerhalb eines Prüfstandes gleichzeitig versorgen.
Treffen Sie zusätzliche Vorkehrungen für die Ableitung
von Überspannungen, falls Sie das Gerät an einem
Gleichspannungsnetz2) betreiben möchten.
2)
Verteilsystem für elektrische Energie mit einer größeren räumlichen Ausdehnung (z. B. über
mehrere Prüfstände) das eventuell auch Verbraucher mit großen Nennströmen versorgt.
50
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Elektrischer Anschluss
Die Hinweise dieses Kapitels beziehen sich auf den
autarken Betrieb des T40FM ohne HBM‐Systemlösun­
gen.
Die Versorgungsspannung ist von den Signalausgängen
und den Shuntsignal‐Eingängen galvanisch getrennt.
Schließen Sie eine Schutzkleinspannung von 18V …
30V 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).
Das Kabel darf bei Spannungen ≥24V bis zu 50m,
ansonsten bis zu 20m lang sein.
Wird die zulässige Kabellänge überschritten, können Sie
die Versorgungsspannung über zwei Anschlusskabel
(Stecker 1 und 3) parallel zuführen. Damit erreichen Sie
eine Verdoppelung der zulässigen Länge. Installieren Sie
andernfalls ein Netzteil vor Ort.
Wichtig
Im Einschaltmoment kann ein Strom von bis zu 4 A flie­
ßen und damit Netzteile mit elektronischer Strombegren­
zung ausschalten.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
51
Shuntsignal
Shuntsignal
Der Drehmoment‐Messflansch T40FM liefert ein elektri­
sches Shuntsignal, das bei Messketten mit HBM‐Kompo­
nenten 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.
Information
Beim Messen des Shuntsignals sollte der Aufnehmer un­
belastet sein, da das Shuntsignal additiv aufgeschaltet
wird.
Auslösen des Shuntsignals
Durch Anlegen einer Schutzkleinspannung von 5 … 30V
an Pin 6 (+) und 7 ( ) am Stecker 1 oder 3 wird das
Shuntsignal ausgelöst.
Die Nennspannung für das Auslösen des Shuntsignals
beträgt 5V (Auslösen bei U > 2,5V), bei Spannungen
kleiner 0,7V ist der Aufnehmer im Messbetrieb. Die maxi­
mal zulässige Spannung beträgt 30V, bei Nennspan­
nung beträgt die Stromaufnahme ca. 2mA, bei Maximal­
spannung ca. 18mA. Spannung für das Auslösen des
Shuntsignals ist galvanisch von der Versorgungs‐ und
der Messspannung getrennt.
52
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Shuntsignal
Tipp
Bei HBM‐Systemlösungen kann das Shuntsignal vom
Messverstärker bzw. über die Bedien‐Software ausgelöst
werden.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
53
Funktionsprüfung
Funktionsprüfung
Durch LEDs am Stator kann die Funktion von Rotor und
Stator überprüft werden.
LED A Rotorstatus
LED B Statorstatus
Abb. 8.1
LEDs am Statorgehäuse, Option 7, Code S und
FCC-Option
Wichtig
Der Drehmomentaufnehmer benötigt nach Anlegen der
Versorgungsspannung noch bis zu 4 Sekunden, bevor er
betriebsbereit ist.
54
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Funktionsprüfung
8.1
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. Die Messignale neh­
men den Pegel des Fehlerzustands an.
Rot (pulsierend)
Rotor‐Spannungswerte nicht in Ordnung.
=> Ausrichtung Rotor-Stator korrigieren
Falls die LED daraufhin immer noch rot pulsiert, liegt mögli­
cherweise ein Hardwaredefekt vor. Die Messsignale nehmen
den Pegel des Fehlerzustands an.
Pulsierend bedeutet, die LED wird pro Sekunde für ca.
20ms dunkel geschaltet (Lebendsignal); damit ist das
Funktionieren des Aufnehmers erkennbar.
8.2
Statorstatus, LED B (untere LED)
Farbe
Bedeutung
Grün
(dauerhaft leuchtend)
Messsignal‐Übertragung und interne Stator‐Spannungen o.k.
Grün, zeitweise
orange.
Bei fehlerhafter Übertragung von y5 Messwerten in Folge bis
zum Ende der fehlerhaften Übertragung orange. Die Messsi­
gnale nehmen für die Dauer des Übertragungsfehlers + ca.
weitere 3,3ms den Pegel des Fehlerzustands an.
Bei vielen Synchroni­
sationsfehlern:
dauerhaft orange
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
55
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)
56
Interner Statorfehler, die Messsignale nehmen den Pegel des
Fehlerzustands an (fout = 0 Hz, Uout = Fehlerlevel).
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Belastbarkeit
Belastbarkeit
Das Nenndrehmoment darf statisch bis zum Grenzdreh­
moment überschritten werden. Wird das Nenndrehmo­
ment überschritten, sind weitere irreguläre Belastungen
nicht zulässig. Hierzu zählen Längskräfte, Querkräfte und
Biegemomente. Die Grenzwerte finden Sie im Kapitel 14
„Technische Daten“ auf Seite 79.
Messen dynamischer Drehmomente
Der Drehmoment‐Messflansch eignet sich zum Messen
statischer und dynamischer Drehmomente. Beim Messen
dynamischer Drehmomente ist zu beachten:
Die für statische Messungen durchgeführte Kalibrie­
rung des T40FM gilt auch für dynamische Drehmo­
mentmessungen.
Die Eigenfrequenz f0 der mechanischen Messanord­
nung hängt von den Trägheitsmomenten J1 und J2 der
angeschlossenen Drehmassen sowie der Drehsteifig­
keit des T40FM ab.
Die Eigenfrequenz f0 der mechanischen Messanordnung
lässt sich aus folgender Gleichung überschlägig
bestimmen:
f 0 + 1  ·
2p
Ǹ
ǒ
c T· 1  ) 1
J2
J1
T40FM
Ǔ
f0
J1, J2
cT
Eigenfrequenz in Hz
Massenträgheitsmoment in kg⋅m2
Drehsteifigkeit in N⋅m/rad
Die zulässige mechanische Schwingbreite (SpitzeSpitze) finden Sie ebenfalls in den technischen Daten.
A3276-8.0 HBM: public
57
Belastbarkeit
Nenndrehmoment Mnom in %
+ Mnom
Schwingbreite
Schwingbreite
Zeit t
200 % Schwing­
breite
Schwingbreite
- Mnom
Abb. 9.1
58
Zulässige dynamische Belastung
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Wartung
10
Wartung
Die Drehmoment‐Messflansche T40FM sind wartungs­
frei.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
59
Entsorgung und Umweltschutz
11
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.
Das Symbol weist darauf hin, dass nicht mehr ge­
brauchsfähige Altgeräte gemäß den europäischen Vor­
schriften für Umweltschutz und Rohstoffrückgewinnung
getrennt von regulärem Hausmüll zu entsorgen sind.
Da die Entsorgungsvorschriften von Land zu Land unter­
schiedlich sind, bitten wir Sie, im Bedarfsfall Ihren Liefe­
ranten anzusprechen, welche Art von Entsorgung oder
Recycling in Ihrem Land vorgeschrieben ist.
Verpackungen
Die Originalverpackung der HBM‐Geräte besteht aus
recyclebarem Material und kann der Wiederverwertung
zugeführt werden. Bewahren Sie die Verpackung jedoch
mindestens für den Zeitraum der Gewährleistung auf. Bei
Reklamationen muss der Drehmoment‐Messflansch in
der Originalverpackung zurückgesandt werden.
Aus ökologischen Gründen sollte auf den Rücktransport
der leeren Verpackungen an uns verzichtet werden.
60
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Abmessungen
12
Abmessungen
12.1 T40FM ohne Drehzahlmessung,
Option 7, Code S
12.1.1 T40FM 15kNm - 25kNm
10
22
44
17
190
11,25°
A M18
22,5°
16 x 22.5° = 360°
226,5
Ø 206
Ø 250,5
Montagemaß
61,5
Abmessungen in mm
12
16
27
53
53
27
12
A 152
210
55,5
34
45
35
Ø 16
11,1
M5 zur Axialsicherung
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
61
Abmessungen
T40FM 15kNm - 25kNm, Fortsetzung
Abmessungen in mm
Schwerpunkt
16x22,55 = 360°
Ø19+0,2
Ø288
Ø326
375
Ø174H6
5,2
Ø174g5
31,4
22,5°
Ø16
15
Ausrichtebene
Rotor - Stator
73
25
32 1,5
16
Ausbrüche in Schnitt A-A
62
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Abmessungen
12.1.2 T40FM 30kNm - 50kNm
10
44
17
190
Montagemaß
67
22
Abmessungen in mm
15° 24x15° = 360°
M20
248
11,1
12
27
53
12
53
27
35
45
Ø16
Ø250
Ø293,5
16
152
210
64,25
34
35,2
18,5
M5 zur Axialsicherung
Ausrichtebene
85
Rotor - Stator
25
38,5 1,5
5,2
15° 24x15° = 360°
Ø390
Ø16
Ø350
Ø210g5
418
Ø210H6
Ø21,0+0,
Schwerpunkt
16
Ausbrüche im Schnitt A-A
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
63
Abmessungen
12.1.3 T40FM 60kNm - 80kNm
17
10
22
44
190
Montagemaß
71,5
Abmessungen in mm
12
53
27
27
53
11,1
12
152
210
34
71,5
16
35
45
∅ 16
263
∅275
∅ 323,5
15°
M22 24x15° = 360°
Schwerpunkt
∅385
∅425
∅240H6
5,2
∅240g5
448
21,5
M5zur Axialsicherung
15°
24x15° = 360°
∅23+0,2
∅ 16
40,6
Ausrichtebene
Rotor - Stator
95
30
44 1,5
16
Ausbrüche im Schnitt A−A
64
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Abmessungen
12.2 T40FM mit Drehzahlmessung,
Option 7, Code S
12.2.1 T40FM 15kNm - 25kNm
Abmessungen in mm
10 17
22
22,5°
16x22.5° = 360°
∅250,5
Montagemaß
61,5
11,25°
M18
44
190
226,5
∅206
11,1
12
53
27
35
45
∅16
53
27
∅16
16
152
210
55,5
34
M5 zur Axialsicherung
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
65
Abmessungen
T40FM 15kNm - 25kNm, Fortsetzung
Abmessungen in mm
87,5
73
33 25
37,8
32
Ausrichtebene
Rotor - Stator
16x22,5° = 360°
22,5°
∅19+0,2
1,5
5,2
∅288
∅326
∅250
375
99,9
1,6
∅174 H6 (174,025)
174,000
∅174 g5( 173,986
173,968)
∅16
∅16
16
Schwerpunkt
Ausbrüche im Schnitt A-A
14,5
∅19
Drehzahlflansch
B-B
66
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Abmessungen
12.2.2 T40FM 30kNm - 50kNm
Abmessungen in mm
15°
24x15° = 360°
M20
248
Ø250
Ø293,5
44
10 17
Montagemaß
67
22
190
11,1
16
27
A 152
210
64,25
34
53
27
35
45
Ø16
53
12
Ø16
M5 zur Axialsicherung
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
67
Abmessungen
T40FM 30kNm - 50kNm, Fortsetzung
Abmessungen in mm
99,5
85
41,5 25
38,5
5,2
15°
24x15° =360°
∅21,5+0,2
1,5
∅16
∅16
16
∅350
∅390
418
99,9
1,6
210,029
∅210 H6 ( 210,000)
209,985)
∅210 g5 (209,965
∅293
40,9
Ausrichtebene
Rotor - Stator
14,5
Schwerpunkt
14,5
Ausbrüche im Schnitt A-A
∅21
Drehzahlflansch
A-A
68
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Abmessungen
12.2.3 T40FM 60kNm - 80kNm
Abmessungen in mm
17
44
10
22
Montagemaß
71,5
190
15°
24x15° =360°
M22
263
Ø275
Ø323,5
11,1
16
27
53
A 152
210
71,5
34
12
53
27
35
45
Ø16
Ø16
M5 zur Axialsicherung
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
69
Abmessungen
T40FM 60kNm - 80kNm, Fortsetzung
Abmessungen in mm
109,5
95
43,5 30
15°
+0,2
Ø23
Ausrichtebene
Rotor - Stator
24x15° =360°
45,7
44
1,5
Ø385
Ø425
Ø323
239,985)
Ø240 g5 (239,965
Ø16
Ø16
16
99,9
1,6
240,029)
Ø240 H6 (240,000
448
5,2
20
Schwerpunkt
14,5
Ausbrüche im Schnitt A-A
Ø23
Drehzahlflansch
A-A
70
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Abmessungen
12.3 T40FM mit Drehzahlmessung und
Referenzimpuls, Option 7, Code S
12.3.1 T40FM 15kNm - 25kNm
Abmessungen in mm
44
22
10
61,5
11,25°
22,5°
M18
16 x 22,5° = 360°
∅250,5
Montagemaß
17
190
226,5
∅206
53
27
152
210
55,5
34
12
53
27
35
16
45
11,1
∅16
∅16
M5
zur Axialsicherung
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
71
Abmessungen
T40FM 15kNm - 25kNm, Fortsetzung
Abmessungen in mm
87,5
73
25
(14,5)
32
1,5
∅16
∅16
Schwerpunkt
16
∅288
∅326
99,9
375
∅174 H6 (174,025
174,000
5,2
22,5°
∅19 +0,2
7,3 ∅174 g5 (173,986 )
173,968
1,6
∅250
15
37,8
16 x 22,5° = 360°
Ausrichtebene
Rotor - Stator
Ausbrüche im Schnitt A-A
(14,5)
∅19
Drehzahlflansch
B-B
72
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Abmessungen
12.3.2 T40FM 30kNm - 50kNm
Abmessungen in mm
44
10
22
67
Montagemaß
17
190
15°
24 x15° = 360°
248
∅250
∅293,5
M20
27
152
210
64,25
34
53
12
27
35
45
16
53
11,1
∅16
∅16
M5
zur Axialsicherung
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
73
Abmessungen
T40FM 30kNm - 50kNm, Fortsetzung
Abmessungen in mm
Ausrichtebene
Rotor - Stator
99,5
85
18,5
40,9
25
38,5
5,2
15°
24 x15° = 360°
∅21+0,2
(14,5)
1,5
∅16
∅16
Schwerpunkt
16
∅350
∅390
∅293
418
99,9
7,3
1,6
∅210 g5 ( 209,985 )
209,965
∅210 H6 ( 210,029)
210,000
14,5
Ausbrüche im Schnitt A-A
(14,5)
∅21
Drehzahlflansch
A-A
74
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Abmessungen
12.3.3 T40FM 60kNm - 80kNm
Abmessungen in mm
44
10
22
71,5
Montagemaß
17
190
15°
24 x15° = 360°
M22
263
∅275
∅323,5
11,1
16
27
152
210
71,5
34
53
12
53
27
35
45
∅16
∅16
M5 zur Axialsicherung
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
75
Abmessungen
T40FM 60kNm - 80kNm, Fortsetzung
Abmessungen in mm
109,5
95
21,5
Ausrichtebene
Rotor - Stator
30
(14,5)
44
1,5
15°
24 x15° = 360°
∅23 +0,2
45,7
∅16
∅16
Schwerpunkt
16
∅385
∅425
∅323
1,6
99,9
239,985 )
239,965
∅240 g5 (
7,3
448
∅240 H6 ( 240,029 )
240,000
5,2
20
(14,5)
Ausbrüche im Schnitt A-A
∅23
Drehzahlflansch
A-A
76
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Bestellnummern, Zubehör
13
T40FM
Bestellnummern, Zubehör
A3276-8.0 HBM: public
77
Bestellnummern, Zubehör
Zubehör, zusätzlich zu beziehen
Artikel
Bestell‐Nr.
Anschlusskabel für Drehmoment‐Ausgang
Anschlusskabel Drehmoment, 423 - D‐Sub 15P, 6m
1-KAB149-6
Anschlusskabel Drehmoment, 423 - freie Enden, 6m
1-KAB153-6
Anschlusskabel für Drehzahl‐Ausgang
Anschlusskabel Drehzahl, 423 - D‐Sub 15P, 6m
1-KAB150-6
Anschlusskabel Drehzahl, 423 - freie Enden, 6m
1-KAB154-6
Anschlusskabel Drehzahl mit Referenzimpuls, 423 8‐polig - D‐Sub
15P, 6m
1-KAB163-6
Anschlusskabel Drehzahl mit Referenzimpuls, 423 8‐polig - freie En­
den, 6m
1-KAB164-6
Anschlusskabel TMC
Anschlusskabel TIM40/TMC, 6m
1-KAB174-6
Kabelbuchsen
423G-7S, 7‐polig (gerade)
3-3101.0247
423W-7S, 7‐polig (Winkel)
3-3312.0281
423G-8S, 8‐polig (gerade)
3-3312.0120
423W-8S, 8‐polig (Winkel)
3-3312.0282
Anschlusskabel, Meterware (Mindestbestellmenge: 10 m, Preis pro Meter)
Kab8/00-2/2/2
78
4-3301.0071
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Bestellnummern, Zubehör
14
Technische Daten
Typ
T40FM
Genauigkeitsklasse
0,1
Nenndrehmoment Mnom
kNVm
15 20 25 30 40 50 60 70 80
Nenndrehzahl
U/min
6000
4000
3000
optional
U/min
8000
6000
4500
Drehmoment‐Messsystem, Frequenzausgang
Nennkennwert (Nennsignalspanne
zwischen Drehmoment = Null und
Nenndrehmoment)
Option SU2
kHz
Option DU2
kHz
30
Option HU2
kHz
120
"0,2
Zwischen 0% v. Mnom und 20%
v. Mnom
<"0,03 (optional <"0,015)
> 20% v. Mnom und 60% v.
Mnom
<"0,065 (optional <"0,035)
> 60% v. Mnom und 100% v.
Mnom
<"0,1 (optional <"0,05)
Relative Standardabweichung
der Reproduzierbarkeit
(Veränderlichkeit),
<"0,05
Kennwerttoleranz (Abweichung
der tatsächlichen Ausgangsgröße
bei Mnom vom Nennkennwert)
Linearitätsabweichung ein­
schließlich Hysterese, bezogen
auf den Nennkennwert
Für ein max. Drehmoment im
Bereich:
nach DIN 1319, bezogen auf die
Ausgangssignaländerung
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
79
Bestellnummern, Zubehör
Nenndrehmoment Mnom
kNVm
Lastwiderstand
15 20
25 30 40 50
kΩ
>2
Option SU2
kHz
10
Option DU2
kHz
60
Option HU2
kHz
240
Bei positvem Nenndrehmoment,
Option SU2
kHz
15
Bei positvem Nenndrehmoment,
Option DU2
kHz
90
Bei positvem Nenndrehmoment,
Option HU2
kHz
360
Bei negativem Nenndreh­
moment, Option SU2
kHz
Bei negativem Nenndreh­
moment, Option DU2
kHz
30
Bei negativem Nenndreh­
moment, Option HU2
kHz
120
Option SU2
kHz
2,5 ... 17.5
Option DU2
kHz
15 ... 105
Option HU2
kHz
60 ... 420
Option SU2
kHz
Option DU2
kHz
Option HU2
kHz
60 70 80
Ausgangssignal bei Drehmoment
null
Nennausgangssignal
(RS422, 5V symmetrisch)
Maximaler Aussteuerbereich 1)
Maximale Bandbreite (-3dB)
80
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Bestellnummern, Zubehör
Nenndrehmoment Mnom
kNVm
15 20
25 30 40 50
60 70 80
Gruppenlaufzeit
Option SU2
μs
<400
Option DU2
μs
<220
Option HU2
μs
<150
auf das Ausgangssignal, be­
zogen auf den Istwert der
Signalspanne
<"0,1
auf das Nullsignal, bezogen
auf den Nennkennwert
<"0,05
≤0,03
Temperatureinfluss pro 10 K im
Nenntemperaturbereich
Langzeitdrift über 48h bei Refe­
renztemperatur, bezogen auf den
Nennkennwert
Drehmoment‐Messsystem, Spannungsausgang
Nennkennwert (Spanne zwischen
Drehmoment = Null und Nenndreh­
moment)
10
Kennwerttoleranz (Abweichung
der tatsächlichen Ausgangs­
frequenz bei Mnom vom Nennkenn­
wert)
"0,2
Zwischen 0% v. Mnom und 20%
v. Mnom
<"0,03 (optional <"0,015)
> 20% v. Mnom und 60% v.
Mnom
<"0,065 (optional <"0,035)
> 60% v. Mnom und 100% v.
Mnom
<"0,1 (optional <"0,05)
Linearitätsabweichung ein­
schließlich Hysterese, bezogen
auf den Nennkennwert
Für ein max. Drehmoment im
Bereich:
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
81
Bestellnummern, Zubehör
Nenndrehmoment Mnom
kNVm
15 20
25 30 40 50
Relative Standardabweichung
der Reproduzierbarkeit
(Veränderlichkeit),
nach DIN 1319, bezogen auf die
Ausgangssignaländerung
<"0,05
Ausgangssignal bei Drehmoment
null
60 70 80
Nennausgangssignal
Bei pos. Nenndrehmoment
kHz
10
Bei neg. Nenndrehmoment
kHz
-10
Maximaler Aussteuerbereich 2)
"12
ungültiger Messwert
13 ... 15
Lastwiderstand
kΩ
>10
Restwelligkeit 3)
mV
<40 (Spitze/Spitze)
auf das Ausgangssignal, be­
zogen auf den Istwert der
Signalspanne
≤0,2
auf das Nullsignal, bezogen
auf den Nennkennwert
<"0,15
<"0,03
Temperatureinfluss pro 10 K im
Nenntemperaturbereich
Langzeitdrift über 48h bei Refe­
renztemperatur, bezogen auf den
Nennkennwert
Drehzahl‐Messsystem
Messsystem
Magnetisch, mittels AMR‐Sensor
(Anisotropischer‐Resistiver‐Effekt) und
magnetisiertem Kunststoffring auf
abgedecktem Stahlring
Magnetische Pole
158
Maximale Lageabweichung der
Pole
82
A3276-8.0 HBM: public
186
204
"50 Winkelsekunden
T40FM
Bestellnummern, Zubehör
Nenndrehmoment Mnom
kNVm
Ausgangssignal
15 20
25 30 40 50
60 70 80
5V symmetrisch (RS‐422);
2 Rechtecksignale um ca. 90_ phasen­
verschoben
Impulse pro Umdrehung
1024
Mindestdrehzahl für ausrei­
chende Impulsstabilität
min-1
Impulstoleranz 4)
Grad
< "0,05
Maximal zulässige Ausgangs­
frequenz
kHz
420
Gruppenlaufzeit
μs
< 150
Radialer Nennabstand zwischen
Sensorkopf und Magnetring
(mechanischer Abstand)
mm
1,6
Arbeitsbereich des Abstands
zwischen Sensorkopf und
Magnetring 5)
mm
0,4 … 2,5
Max. zulässige Axialverschie­
bung des Rotors gegenüber dem
Stator 6)
mm
"1,5
Drehschwingungen des Rotors
Grad
< ca. 0,2
Horizontale Schwingwege des
Stators
mm
< ca. 0,5
kΩ
≥2
mT
>100
kA/m
>100
Hysterese der
Drehrichtungsumkehr bei
Relativschwingungen zwischen
Rotor und Stator
Lastwiderstand 7)
Magnetische Belastungsgrenze
(Beschädigung der Polräder)
Remanenzflussdichte
Koerzitivfeldstärke
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
83
Bestellnummern, Zubehör
Nenndrehmoment Mnom
kNVm
15 20
25 30 40 50
Zulässige magnetische Feld­
stärke für Signalabweichungen
kA/m
<0,1
Referenztemperatur
°C
+23
Nenntemperaturbereich
°C
+10 … +70
Gebrauchstemperaturbereich8)
°C
-20 … +85
Lagerungstemperaturbereich
°C
-40 … +85
5 ... 95
60 70 80
Einsatzgrenzen
Zulässige Feuchte­
beanspruchung
Relative Feuchte ohne Betau­
ung
Referenzimpuls‐Messsystem (Null‐Index)
Messsystem
Magnetisch, mittels Hall‐Sensor und
Magnet
Ausgangssignal
5V symmetrisch (RS‐422)
Impulse pro Umdrehung
Mindestdrehzahl für
ausreichende Impulsstabilität
min-1
Impulsbreite, ca.
Grad
0,088
Impulstoleranz 9)
Grad
<"0,05
Gruppenlaufzeit
μs
<150
Axialer Nennabstand zwischen
Sensorkopf und Magnetring
(mechanischer Abstand)
mm
2,0
Arbeitsbereich des Abstands
zwischen Sensorkopf und
Magnetring
mm
0,4 … 2,5
Max. zulässige
Axialverschiebung des Rotors
gegenüber dem Stator 10)
mm
"1,5
84
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Bestellnummern, Zubehör
Nenndrehmoment Mnom
Belastungsgrenzen
kNVm
15 20
25 30 40 50
60 70 80
11)
Grenzdrehmoment
kN⋅m
32
60
110
Maximale Grenzbelastung des
Messkörpers 12)
kN⋅m
100
200
350
Bruchdrehmoment (statisch)
kN⋅m
>100
>200
>350
Grenzlängskraft (statisch)
kN
60
120
240
Grenzquerkraft (statisch)
kN
80
160
240
Grenzbiegemoment (statisch)
N⋅m
6000
12000
24000
Schwingbreite nach DIN 50100
(Spitze/Spitze) 13)
kN⋅m
60
100
30
32
Schutzart nach EN 60529
(Rotor/Stator)
IP 54
Shunt
Nennauslösespannung
Grenzauslösespannung
36
Kalibriersignal ein
Vmin
>2,5
Kalibriersignal aus
Vmin
<0,7
<"0,05
VDC
18 ... 30
Im Messbetrieb
<1 (typ. 0,3, bei 20V Versorgungs­
spannung)
Im Anlaufbetrieb
<4 (typ. 2) für max. 50μs
Nennaufnahmeleistung
<10 (typ. 6)
Maximale Kabellänge
50
Toleranz des Shuntsignals, be­
zogen auf Mnom bei Referenz­
temperatur
Energieversorgung
Netzversorgungsspannung
(Schutzkleinspannung)
Stromaufnahme
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
85
Bestellnummern, Zubehör
Nenndrehmoment Mnom
kNVm
15 20
25 30 40 50
60 70 80
Allgemeine Angaben
EMV
Emission (nach FCC 47, Teil 15,
Unterabteilung C) 14)
Emission
(nach EN 61326‐1, Abschnitt7)
Funkstörfeldstärke 15)
Klasse B
Störfestigkeit,
nach EN 61326‐1, EN 61326‐2‐3
Elektromagnetisches Feld (AM)
V/m
10
Magnetisches Feld
A/m
100
Kontaktentladung
kV
Lufttentladung
kV
Schnelle Transienten (Burst)
kV
Stoßspannungen (Surge)
kV
Leitungsgebundene Störungen
10
Anzahl
1000
Dauer
ms
m/s2
650
Hz
10 ... 2000
Elektrostatische Entladungen
(ESD)
Mechanischer Schock 16),
nach EN 60068‐2‐72
Beschleunigung (Halbsinus)
Schwingungsbeanspruchung in
drei Richtungen 16),
nach EN 60068‐2‐6
Frequenzbereich
Dauer
Beschleunigung (Amplitude)
86
2,5
m/s2
200
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Bestellnummern, Zubehör
Nenndrehmoment Mnom
kNVm
15 20
25 30 40 50
60 70 80
Mechanische Angaben
Steifigkeit in axialer Richtung ca
kN/mm
1380
1710
2280
Steifigkeit in radialer Richtung cr
kN/mm
3900
5080
6170
Steifigkeit bei Biegemoment um
eine radiale Achse cb
kN⋅m/
Grad
94
188
290
Maximale Auslenkung bei Grenz­
längskraft
mm
<0,05
<0,08
<0,12
Zusätzlicher maximaler Rund­
lauffehler bei Grenzquerkraft
mm
<0,05
<0,05
<0,05
Zusätzliche maximale Plan­
parallelitätsabweichung bei
Grenzbiegemoment
mm
<0,5
Auswuchtgütestufe, nach
DINISO1940
0,043
0,038
0,033
106200
0,045
0,036
0,027
Grad
63260
0,045
Verdrehwinkel bei Mnom
32050
0,036
kN⋅m/
rad
0,027
Drehsteifigkeit cT
<0,7
G 6,3
Mechanische Angaben
Zulässiger max. Schwingweg des
Rotors (Spitze-Spitze) 17)
Wellenschwingungen im Bereich
der Anschlussflansche in
Anlehnung an ISO7919‐3
Normalbetrieb (Dauerbetrieb)
μm
s (p*p) + 9000
Ǹn
(n in min‐1)
Start‐ und Stoppbetrieb/Reso­
nanzbereiche (temporär)
μm
s (p*p) + 13200
Ǹn
(n in min‐1)
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
87
Bestellnummern, Zubehör
Nenndrehmoment Mnom
kNVm
15 20
25 30 40 50
60 70 80
Massenträgheitsmoment des
Rotors Jv
(um Drehachse, ohne Berücksichti­
gung der Flanschschrauben)
ohne Drehzahlmesssystem
kg⋅m2
0,20
0,46
0,75
mit Drehzahlmesssystem
kg⋅m2
0,22
0,51
0,81
ohne Drehzahlmesssystem
% v. Jv
28
23
26
mit Drehzahlmesssystem
% v. Jv
37
30
32
Anteiliges Massenträgheits­
moment für Übertragerseite
(Seite des Flansches mit Außen­
zentrierung)
Zulässige Exzentrizität des Rotors
(radial) zum Statormittelpunkt (ohne
Drehzahlmesssystem)
mm
"2
Zulässiger axialer Verschiebe­
weg zwischen Rotor und Stator
(ohne Drehzahlmesssystem) 18)
mm
"2
Gewicht
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
88
Rotor ohne Drehzahlmess­
system
kg
18
28
39
Rotor mit Drehzahlmesssystem
kg
20
32
42
Stator
kg
1,8
2,1
3,0
Ausgangssignalbereich, in dem ein wiederholbarer Zusammenhang zwischen Drehmoment und
Ausgangssignal besteht.
Ausgangssignalbereich, in dem ein wiederholbarer Zusammenhang zwischen Drehmoment und
Ausgangssignal besteht.
Signalfrequenzbereich 0,1 bis 10kHz.
Bei Nennbedingungen.
Die Impulstoleranz verbessert sich bei reduziertem Abstand und umgekehrt.
Die Angabe bezieht sich auf eine mittig axiale Ausrichtung. Abweichungen davon führen zu
einer veränderten Impulstoleranz.
Beachten Sie die gemäß RS‐422 nötigen Abschlusswiderstände.
Ab 70°C ist eine Wärmeableitung über die Bodenplatte des Stators erforderlich. Die Temperatur
der Bodenplatte darf 85°C nicht überschreiten.
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
Bestellnummern, Zubehör
9) Bei Nennbedingungen.
10) Die Angabe bezieht sich
auf eine mittig axiale Ausrichtung. Abweichungen davon führen zu
einer veränderten Impulstoleranz.
11) Jede irreguläre Beanspruchung (Biegemoment, Quer‐ oder Längskraft, Überschreiten des
Nenndrehmomentes) ist bis zu der angegebenen Grenze nur dann zulässig, solange keine der
jeweils anderen Beanspruchungen auftreten kann. Andernfalls sind die Grenzwerte zu
reduzieren. Wenn je 30% des Grenzbiegemomentes und der Grenzquerkraft vorkommen, sind
nur noch 40% der Grenzlängskraft zulässig, wobei das Nenndrehmoment nicht überschritten
werden darf. Die Auswirkungen der zulässigen Biegemomente, Längs‐ und Querkräfte auf das
Messergebnis sind v"1% des Nenndrehmomentes. Die Belastungsgrenzen gelten nur für den
Nenntemperaturbereich. Bei Temperaturen <10_C sind die Belastungsgrenzen um ca. 30% zu
reduzieren (Zähigkeitsreduzierung).
12) Die Angabe bezieht sich auf eine statische Belastung des Messkörpers; Beachten Sie die
Schraubenverbindung!
13) Das Nenndrehmoment darf nicht überschritten werden.
14) FCC-Konformität auf Anfrage
15) Option 7, Code S
16) Eine Fixierung von Antennenring und Anschlussstecker ist erforderlich.
17) Beeinflussung der Schwingungsmessungen durch Rundlauffehler, Schlag, Formfehler, Kerben,
Riefen, örtlichen Restmagnetismus, Gefügeunterschiede oder Werkstoffanomalien sind zu
berücksichtigen und von der eigentlichen Wellenschwingung zu trennen.
18) Oberhalb des Nenntemperaturbereiches ±1,5mm.
T40FM
A3276-8.0 HBM: public
89
Ergänzende technische Informationen
15
Ergänzende technische Informationen
Plan‐ und Rundlauftoleranzen
0,02
AB
0,02
AB
0,02
AB
Innenzentrierung
Flansch B
Flansch A
Härte 47 ±2 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 Oberflä­
chengüte und Härte auch für die kundenseitigen
Anschlüsse zu wählen.
90
A3276-8.0 HBM: public
T40FM
measure and predict with confidence
A3276-8.0 HBM: public
www.hbm.com
HBM Test and Measurement
Tel. +49 6151 803-0
Fax +49 6151 803-9100
info@hbm.com

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File Type Extension             : pdf
MIME Type                       : application/pdf
PDF Version                     : 1.6
Linearized                      : Yes
Author                          : HBM
Create Date                     : 2015:01:27 16:32:51+01:00
Modify Date                     : 2015:01:27 16:33:17+01:00
Has XFA                         : No
XMP Toolkit                     : Adobe XMP Core 5.2-c001 63.139439, 2010/09/27-13:37:26
Creator Tool                    : BroadVision, Inc.
Metadata Date                   : 2015:01:27 16:33:17+01:00
Producer                        : Acrobat Distiller 10.1.12 (Windows)
Format                          : application/pdf
Title                           : A3276-80
Creator                         : HBM
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