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Mounting Instructions
Montageanleitung
Notice de montage
Istruzioni per il montaggio
U9C

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für HBK HBM U9C

  • Seite 2 Hottinger Brüel & Kjaer GmbH Im Tiefen See 45 D-64293 Darmstadt Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100 info@hbkworld.com www.hbkworld.com Mat.: 7-0111.0012 DVS: A03815 03 YI0 02 06.2022 E Hottinger Brüel & Kjaer GmbH Subject to modifications. All product descriptions are for general information only.
  • Seite 37 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS ITALIANO Montageanleitung...
  • Seite 38 INHALTSVERZEICHNIS Sicherheitshinweise ..........Verwendete Kennzeichnungen .
  • Seite 39: Sicherheitshinweise

    SICHERHEITSHINWEISE Bestimmungsgemäßer Gebrauch Die Kraftaufnehmer der Typenreihe U9C sind ausschließlich für die Messung statischer und dynamischer Zug­ und Druckkräfte im Rahmen der durch die technischen Daten spe­ zifizierten Belastungsgrenzen konzipiert. Jeder andere Gebrauch ist nicht bestimmungs­ gemäß. Zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes sind die Vorschriften der Montageanleitung sowie die nachfolgenden Sicherheitsbestimmungen und die in den technischen Daten­...
  • Seite 40 Unfallverhütung Obwohl die angegebene Bruchkraft im Zerstörungsbereich ein Mehrfaches vom Messbe­ reichsendwert beträgt, müssen die einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften der Be­ rufsgenossenschaften berücksichtigt werden. Zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen Die Kraftaufnehmer können (als passive Aufnehmer oder als Messkette) keine (si­ cherheitsrelevanten) Abschaltungen vornehmen. Dafür bedarf es weiterer Komponenten und konstruktiver Vorkehrungen, für die der Errichter und Betreiber der Anlage Sorge zu tragen hat.
  • Seite 41 dass Restgefahren minimiert werden. Die jeweils existierenden nationalen und örtlichen Vorschriften sind zu beachten. Umbauten und Veränderungen Der Aufnehmer darf ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder konstruktiv noch si­ cherheitstechnisch verändert werden. Jede Veränderung schließt eine Haftung unserer­ seits für daraus resultierende Schäden aus. Wartung Kraftaufnehmer der Serie U9C sind wartungsfrei.
  • Seite 42: Verwendete Kennzeichnungen

    VERWENDETE KENNZEICHNUNGEN In dieser Anleitung verwendete Kennzeichnungen Wichtige Hinweise für Ihre Sicherheit sind besonders gekennzeichnet. Beachten Sie diese Hinweise unbedingt, um Unfälle und Sachschäden zu vermeiden. Symbol Bedeutung Diese Kennzeichnung weist auf eine mögliche gefähr­ WARNUNG liche Situation hin, die – wenn die Sicherheitsbestim­ mungen nicht beachtet werden –...
  • Seite 43: Lieferumfang, Zubehör Und Varianten

    LIEFERUMFANG, ZUBEHÖR UND VARIANTEN Lieferumfang Kraftaufnehmer U9C Montageanleitung U9C Prüfprotokoll Zubehör Beschreibung Bestellnummer KAB168-5, PUR-Anschlusskabel mit M12-Buchse 8-polig, 5 m 1-KAB168-5 lang, Gegenseite mit freien Enden. Zur Verbindung des Verstär­ kermoduls mit nachfolgender Elektronik KAB168-20, PUR-Anschlusskabel mit M12-Buchse 8-polig, 20 m 1-KAB168-20 lang, Gegenseite mit freien Enden.
  • Seite 44 Stecker 3106 PEMV (Greenline): Zum Anschluss an entsprechende Messverstärker­ systeme, z.B. MGCplus mit AP03. Freie Enden: Auslieferung des Aufnehmers ohne Stecker. Der Kraftaufnehmer kann mit einer fest angeschlossenen Verstärkerelektronik bestellt werden, die das Ausgangssignal des Kraftaufnehmers in ein 0 … 10 V Signal wandelt.
  • Seite 45: Allgemeine Anwendungshinweise

    ALLGEMEINE ANWENDUNGSHINWEISE Die Kraftaufnehmer sind zur Messung von Zug­ und Druckkräften geeignet. Sie messen statische und dynamische Kräfte mit hoher Genauigkeit und verlangen daher umsichtige Handhabung. Besondere Aufmerksamkeit erfordert Transport und Einbau. Stöße und Stürze können zu permanenten Schäden am Aufnehmer führen. Die Kraftaufnehmer der Serie U9C zwei Außengewinde auf, in die die zu messenden Kräfte eingeleitet werden müssen.
  • Seite 46: Aufbau Und Wirkungsweise

    AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE Aufnehmer Der Messkörper ist ein Verformungskörper aus Stahl, auf dem Dehnungsmessstreifen (DMS) installiert sind. Unter Einfluss einer Kraft wird der Messkörper verformt, so dass an den Stellen, an denen die Dehnungsmessstreifen installiert sind eine Verformung ent­ steht. Die DMS sind so angebracht, dass unter Einfluss einer Kraft zwei gedehnt und zwei gestaucht werden.
  • Seite 47: Bedingungen Am Einsatzort

    BEDINGUNGEN AM EINSATZORT Die Kraftaufnehmer der Serie U9C sind aus rostfreien Materialien hergestellt. Trotzdem ist es wichtig, den Aufnehmer vor Witterungseinflüssen zu schützen, z.B. Regen, Schnee, Eis und Salzwasser. Umgebungstemperatur Die Temperatureinflüsse auf das Nullsignal und auf den Kennwert sind kompensiert. Um optimale Messergebnisse zu erzielen, müssen Sie den Nenntemperaturbereich einhalten.
  • Seite 48: Mechanischer Einbau

    MECHANISCHER EINBAU Wichtige Vorkehrungen beim Einbau Behandeln Sie den Aufnehmer schonend Beachten Sie, dass die Krafteinleitungsteile, die Sie an den Sensor montieren, so aus­ gelegt sind, dass sie den zu messenden Kräften standhalten können. Es dürfen keine Schweißströme über den Aufnehmer fließen. Sollte diese Gefahr be­ stehen, so müssen Sie den Aufnehmer mit einer geeigneten niederohmigen Ver­...
  • Seite 49: Montage Der U9C

    Kraft in Messrichtung, zentrisch eingeleitet Kraft in Messrichtung, jedoch außerhalb der Mitte des Kraftaufnehmers eingeleitet Exzentrität, Abstand zwischen der Mitte des Kraftaufnehmers und einer außermittig ein­ geleiteten Kraft F Kraft, senkrecht zur Messrichtung eingelei­ tet (Querkraft) Biegemoment Drehmoment Abb. 7.1 Parasitäre Kräfte und Momente Hinweis Beachten Sie beim Einbau und während des Betriebs des Aufnehmers die maximalen para­...
  • Seite 50: Montage Mit Gelenkösen

    1. Einbau und Kontern mittels Vorspannung (für dynamische Belastung): Kontermutter aufschrauben und Anschlussgewinde anschrauben Aufnehmer auf 110% der Betriebslast in Zugrichtung vorspannen. Zur Messung dieser Kraft kann der Aufnehmer selbst verwendet werden. Kontermutter handfest anziehen Aufnehmer entlasten Hinweis Wenn das Drehmoment zum Kontern durch den Aufnehmer geleitet wird, ist darauf zu ach­ ten, dass das maximale Drehmoment nicht überschritten wird.
  • Seite 51 Abb. 7.2 Abmessungen der U9C bei Verwendung von einer oder zwei Gelenkösen. Nennkraft [mm] 50 … 20 N 0,5 … 1 kN 2 … 20 kN 50 kN Tab. 7.1 Einbaumaße der U9C bei Verwendung von Gelenkösen Hinweise zur Montage mit Gelenkösen 1.
  • Seite 52 In der folgenden Tabelle finden Sie die Durchmesser der Gelenkaugen und der passenden Wellen mit ihren jeweils empfohlenen Toleranzen. Nenndurch­ Passung Empfohlene Passung Gelenkösen messer Bohrung Welle 1-Z8/100kg/ZGW 1-U9/20kg/ZGWR 1-U9a/50kg/ZGW Tab. 7.2 Empfohlene Passungen/Toleranzen für Welle und Bohrung Kundenseitige Konstruktion Kundenseitige Wellenaufnahme Welle Spiel gemäß...
  • Seite 53 2. Abstand zwischen Gelenköse und Wellenlagerung Die Welle muss mit geeignetem Spiel zwischen der Gelenköse und der Wellenlagerung gestützt werden. VORSICHT Ist der Abstand zwischen Gelenköse und Wellenlagerung zu groß, werden Biegemomente in der Welle erzeugt, was zu einer Verformung der Welle führt. Diese Verformungen belasten die innere Lagerschale punktförmig am Rand, was zu Beschädigungen oder zum Bruch der Gelenköse oder der Welle führen kann.
  • Seite 54 Kundenseitige Konstruktion Kundenseitige Wellenaufnahme Welle Empfohlenes Spiel, siehe Tab. 7.4, Seite 17 Anschlussgewinde zur Montage an Kraftaufnehmern Abb. 7.4 Beispielhafte Darstellung Montage mit Gelenköse 3. Oberflächengüte und Härte der Welle Es wird eine Oberflächenrauheit von ≤ 10 μm empfohlen. Die Härte der Welle muss mindestens 50 HRC betragen. MECHANISCHER EINBAU...
  • Seite 55: Elektrischer Anschluss

    ELEKTRISCHER ANSCHLUSS Anschluss an Messverstärker ohne fest angeschlossenes Verstärkermodul Die U9C gibt als Kraftaufnehmer auf Basis von Dehnungsmesstreifen ein Signal in mV/V aus. Es ist ein Verstärker zur Signalverarbeitung nötig. Es können alle Gleichspannungs­ verstärker und Trägerfrequenzverstärker verwendet werden, die für DMS ­ Messsysteme ausgelegt sind.
  • Seite 56: Emv­schutz

    Da der Aufnehmer in Vierleiter-Technik ausgeführt ist, dient das Kabel auch zur Kompen­ sation der Temperaturabhängigkeit der Empfindlichkeit. Wir empfehlen deshalb das Kabel nicht zu kürzen und Kabelverlängerungen in Sechsleitertechnik auszuführen. Bitte beachten Sie hierzu die Bedienungsanleitung Ihres Messverstärkersystems. Alle U9C, die mit montiertem Stecker bestellt sind, weisen ab dem Stecker eine Sechsleiter Technik auf.
  • Seite 57: Elektrischer Anschluss Messverstärker Mit Verstärkermodul

    Das TEDS-Modul ist für alle Steckervarianten in Zero-Wire-Technik ausgeführt. Dabei wird die Verschaltung im Stecker so vorgenommen, dass der Kraftaufnehmer an die HBM Messverstärker mit Zero Wire Technik angeschlossen werden kann. Beachten Sie, dass zur einwandfreien Funktion des TEDS alle Verlängerungen in Sechsleitertechnik ausge­ führt sein müssen.
  • Seite 58: Betrieb Des Inline-Verstärkers / Nullsetzen Der Messkette

    Version VA 1 Version VA 2 Belegung der (Spannungs­ (Stromausgang) Kabeladern des ausgang) Anschluss­ kabels KAB168 Versorgungsspannung 0 V (GND) weiß Nicht belegt braun Steuereingang Nullsetzen grün Nicht belegt gelb Ausgangssignal Ausgangssignal grau 0 … 10 V 4 … 20 mA Ausgangssignal Nicht belegt rosa...
  • Seite 59: Abmessungen

    ABMESSUNGEN ca. 5,5 Kabel Ø 3 min. Biegeradius 10 mm Abb. 9.1 Abmessungen U9C mit den Nennkräften 50 N, 100 N und 200 N ABMESSUNGEN...
  • Seite 60 Kabel Ø 3 min. Biegeradius 10 mm Abb. 9.2 Abmessungen U9C 0,5 kN bis 50 kN Nennkraft ­0,1 der U9C [mm] 0,5kN bis 44,5 20,5 13,5 ca. 5,5 2kN bis 28,5 ca. 5,5 20kN 50kN 21,5 M16x1,5 ca. 5,5 ABMESSUNGEN...
  • Seite 61 Kabel zum Auf­ nehmer: Ø3 Stecker: Biegeradius: M12, A-kodiert, min. R10mm 8 Pins male Abmessungen in mm Abb. 9.3 Abmessungen Inline-Verstärkermodul ABMESSUNGEN...
  • Seite 62 Gelenkösen (zusätzlich zu beziehen) Abb. 9.4 Gelenkösen zur U9C Nenn­ Bestell­ kräfte nummer [mm] 50N bis 1­Z8/ 18 27 36 100kg/ 2kN bis 1­U9/ 28 43 57 10,5 15 19 20 kN 20KN/ ZGWR 50 kN 1­U9a/ 42 64 85 22 27 M16x1,5 50kN/...
  • Seite 63 Abb. 9.5 Abmessungen der U9C bei Verwendung von einer oder zwei Gelenkösen. Nennkraft [mm] 50 … 20 N 0,5 … 1 kN 2 … 20 kN 50 kN Tab. 9.1 Einbaumaße der U9C bei Verwendung von Gelenkösen ABMESSUNGEN...
  • Seite 64: Technische Daten

    TECHNISCHE DATEN Kraftaufnehmer U9C 100 200 Nennkraft Genauigkeit Genauigkeitsklasse relative Spannweite in unveränderter Einbau­ < 0,2 lage relative Um­ < 0,2 kehrspanne Linearitäts­ < 0,25 abweichung relatives Kriechen < 0,2 < 0,1 cr,F (30 min) Biegemomenteinfluss bei 10% Fnom * 2,5 0,47 10mm (typisch) Temperatureinfluss auf den Kennwert...
  • Seite 65 Nennkraft Isolationswiderstand Ω > 1*10 Gebrauchsbereich der 0,5….12 u,gt Speisespannung Referenzspeise­ spannung Anschluss 4­Leiterschaltung Temperatur Referenztemperatur °C Nenntemperatur­ °C ­10…+70 t,nom bereich Gebrauchstempera­ °C ­30…+85 turbereich Lagertemperatur­ °C ­30…+85 bereich Mechanische Kenngrößen Max. Gebrauchskraft % von Grenzkraft > 200 > 150 Bruchkraft >...
  • Seite 66 Nennkraft Schwingbeanspruchung nach IEC 60068-2-27 Frequenzbereich 5 … 65 Dauer Beschleunigung Allgemeine Angaben Schutzart nach IP67 EN 60529 Federkörperwerkstoff Stahl Vergussmasse Silikon Kabel Vierleiterschaltung, PUR ­ Isolierung Kabellänge 1,5, 3, 7, 12 Gewicht Inline-Verstärker Modultyp Genauigkeit Genauigkeitsklasse 0,15 Temperatureinfluss auf die 0,10 Verstärkung Relative Linearitätsabweichung...
  • Seite 67 Modultyp Temperatur Nenntemperaturbereich °C ­10…+50 Gebrauchstemperaturbereich °C ­20…+60 Lagerungstemperaturbereich °C ­25…+85 Referenztemperatur °C Maximale Schockbelastung nach IEC 60068-2-6 Anzahl 1.000 Dauer Beschleunigung 1.000 Schwingbeanspruchung nach IEC 60068-2-27 Frequenzbereich 5 … 65 Dauer Beschleunigung Allgemeine Angaben Gehäusematerial Aluminium Gewicht ohne Kabel Maximale Kabellänge für Versor­...
  • Seite 68: Ausführungen Und Bestellnummern

    10.1 Ausführungen und Bestellnummern Die grau markierten Bestellnummern Code Messbereich Bestellnummer sind Vorzugstypen, sie sind kurzfristig 0050 1­U9C/50N lieferbar. 0100 100N 1­U9C/100N Alle Kraftaufnehmer mit 1,5 m Kabel, offenen Enden und ohne TEDS. 0200 200N 1­U9C/200N Die Bestell‐Nr. der Vorzugstypen ist 00K5 0.5kN 1­U9C/0.5KN...
  • Seite 69 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS ITALIANO Notice de montage...
  • Seite 143 DATI TECNICI...

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