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.: 7-2001.3592 DVS: A03592 01 YI0 05 04.2022 E Hottinger Brüel & Kjaer GmbH Subject to modifications. All product descriptions are for general information only.
Seite 33
ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS ITALIANO Montageanleitung...
Seite 34
INHALTSVERZEICHNIS Sicherheitshinweise ..........Verwendete Kennzeichnungen .
SICHERHEITSHINWEISE Bestimmungsgemäßer Gebrauch Die Kraftaufnehmer der Typenreihe S2M sind ausschließlich für die Messung statischer und dynamischer Zug und/oder Druckkräfte im Rahmen der durch die technischen Daten spezifizierten Belastungsgrenzen konzipiert. Jeder andere Gebrauch ist nicht bestim mungsgemäß. Zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes sind die Vorschriften der Montageanleitung sowie die nachfolgenden Sicherheitsbestimmungen und die in den technischen Daten...
Seite 36
Unfallverhütung Obwohl die angegebene Nennkraft im Zerstörungsbereich ein Mehrfaches vom Messbe reichsendwert beträgt, müssen die einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaften berücksichtigt werden. Zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen Die Kraftaufnehmer können (als passive Aufnehmer) keine (sicherheitsrelevanten) Abschaltungen vornehmen. Dafür bedarf es weiterer Komponenten und konstruktiver Vorkehrungen, für die der Errichter und Betreiber der Anlage Sorge zu tragen hat.
Seite 37
Umbauten und Veränderungen Der Aufnehmer darf ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch verändert werden. Jede Veränderung schließt eine Haftung unserer seits für daraus resultierende Schäden aus. Wartung Der Kraftaufnehmer S2M ist wartungsfrei. Entsorgung Nicht mehr gebrauchsfähige Aufnehmer sind gemäß den nationalen und örtlichen Vor schriften für Umweltschutz und Rohstoffrückgewinnung getrennt von regulärem Haus...
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 –...
LIEFERUMFANG UND AUSSTATTUNGSVARIANTEN Kraftaufnehmer S2M Montageanleitung Prüfprotokoll Zubehör (nicht im Lieferumfang enthalten): Gelenköse für S2M (alle Nennkräfte): Bestellnr. 1-U1R/200KG/ZGW Ausstattungsvarianten Die Kraftaufnehmer sind in folgenden Ausführungen erhältlich: 1. Kabel Die S2M ist in der Standardversion mit einem Kabel von 6 m ausgestattet. Sie können den Kraftaufnehmer auch mit den Kabellängen bestellen: 1,5 m (Option 01M5) 3 m (Option 03M0)
ALLGEMEINE ANWENDUNGSHINWEISE Die Kraftaufnehmer der Typenreihe S2M sind für Messungen von Zug‐ und Druckkräften geeignet. Sie messen statische und dynamische Kräfte mit hoher Genauigkeit und verlangen daher eine umsichtige Handhabung. Besondere Aufmerksamkeit erfordern hierbei Transport und Einbau. Stöße oder Stürze können zu permanenten Schäden am Aufnehmer führen.
AUFBAU UND WIRKUNGSWEISE Messkörper Der Messkörper ist ein Biegebalken aus Aluminium, auf dem Dehnungsmessstreifen (DMS) installiert sind. Die DMS sind so angeordnet, dass zwei von ihnen gedehnt und die zwei anderen gestaucht werden, wenn auf den Aufnehmer eine Kraft einwirkt. Abdeckung der Dehnungsmessstreifen Zum Schutz der DMS sind die Kraftaufnehmer S2M an entsprechender Stelle mit einer Kunststoffmasse vergossen.
BEDINGUNGEN AM EINSATZORT Schützen Sie den Aufnehmer vor Witterungseinflüssen wie beispielsweise Regen, Schnee, Eis und Salzwasser. Umgebungstemperatur Die Temperatureinflüsse auf das Nullsignal sowie auf den Kennwert sind kompensiert. Um optimale Messergebnisse zu erzielen, ist der Nenntemperaturbereich einzuhalten. Optimal sind konstante, allenfalls langsam veränderliche Temperaturen. Temperaturbe dingte Messfehler entstehen durch einseitige Erwärmung (z.
Seite 43
Der Überlastanschlag muss frei bleiben Abb. 6.1 Ablagerungen an den gekennzeichneten Stellen sind zu vermeiden BEDINGUNGEN AM EINSATZORT...
MECHANISCHER EINBAU Wichtige Vorkehrungen beim Einbau Behandeln Sie den Aufnehmer schonend. Es dürfen keine Schweißströme über den Aufnehmer fließen. Sollte diese Gefahr bestehen, so müssen Sie den Aufnehmer mit einer geeigneten niederohmigen Ver bindung elektrisch überbrücken. Hierzu bietet z. B. HBM das hochflexible Erdungs kabel EEK an, das oberhalb und unterhalb des Aufnehmers angeschraubt wird.
Seite 45
Starre Starre Kraftausleitung Kraftausleitung richtig falsch Abb. 7.1 Aufnehmerorientierung beim Einbau Wichtig Die Kabelbefestigungsseite des Aufnehmers sollte immer direkt mit den starren kundensei tigen Kraftausleitungsbereichen verbunden sein. Achten Sie darauf, dass das Kabel so verlegt wird, dass möglichst kein Kraftnebenschluss durch das Kabel verursacht wird, z. B. durch das Gewicht oder die Steifigkeit des Kabels, siehe Abb.
Montage des S2M 7.3.1 Montage mit Zug‐/Druckstäben Bei dieser Montagevariante wird der Aufnehmer mittels Zug‐/Druckstäben an ein Konstruktionselement montiert und kann in Zug‐ und in Druckrichtung messen. Auch Wechsellasten werden korrekt erfasst, wenn der Aufnehmer ohne axiales Spiel montiert ist. Für dynamische Wechsellasten müssen die oberen und unteren Gewindeanschluss stücke bis über die maximale Betriebslast vorgespannt und dann gekontert werden.
Seite 47
Schrauben Sie die Gelenköse komplett in den Aufnehmer ein. Drehen Sie die Gelenköse wieder 1 bis 2 Gewindegänge heraus und richten Sie sie aus. Belasten Sie den Aufnehmer mit 110 % der im späteren Betrieb auftretenden Kraft in Zugrichtung. Ziehen Sie die Kontermutter handfest an. Entlasten Sie den Aufnehmer.
Seite 48
Kundenseitige Konstruktion Kundenseitige Wellenaufnahme Welle Spiel gemäß empfohlener Passung, siehe Tab. 7.1, Seite 15 Anschlussgewinde zur Montage an Kraftaufnehmern Abb. 7.2 Beispielhafte Darstellung Montage mit Gelenköse VORSICHT Wird eine Welle mit zu kleinem Durchmesser verwendet kommt es zu einer linienförmigen Belastung innerhalb des Lagers der Gelenköse.
Seite 49
VORSICHT Ist der Abstand zwischen Gelenköse und Wellenlagerung zu groß, werden Biegemomente in der Welle erzeugt, was zu einer Verformung der Welle führt. Diese Verformung belastet die innere Lagerschale punktförmig am Rand, was zu Beschädi gungen oder zum Bruch der Gelenköse oder der Welle führen kann. Wählen Sie das Spiel entsprechend den Empfehlungen der Montageanleitung aus.
3. Oberflächengüte und Härte der Welle Es wird eine Oberflächenrauheit von ≤ 10 μm empfohlen. Die Härte der Welle muss mindestens 50 HRC betragen. 7.3.4 Montage mit Lastknopf und Druckstück Zur Messung von Druckkräften kann die S2M mit einem Lastknopf und einem dazugehö rigen Druckstück ausgestattet werden (als Zubehör verfügbar).
Seite 51
Bei der Benutzung einer Gelenköse ergeben sich folgende Einbaumaße: Abmessungen (in mm) Starre = 15 Nm Kraftausleitung = 15 Nm Abb. 7.4 Einbau mit einer Gelenköse MECHANISCHER EINBAU...
Seite 52
Bei der Benutzung von zwei Gelenkösen ergeben sich folgende Einbaumaße: Abmessungen (in mm) starre Kraftauslei tung = 15 Nm = 15 Nm Abb. 7.5 Einbau mit zwei Gelenkösen MECHANISCHER EINBAU...
Seite 53
Bei der Benutzung eines Lastknopfs und einem Druckstück ergeben sich folgende Einbaumaße: Abmessungen (in mm) = 15 Nm Abb. 7.6 Einbau mit einem Lastknopf und einem Druckstück MECHANISCHER EINBAU...
ELEKTRISCHER ANSCHLUSS Zur Messsignalverarbeitung können angeschlossen werden: Trägerfrequenz‐Messverstärker Gleichspannungs‐Messverstärker die für DMS‐Messsysteme ausgelegt sind. Der Kraftaufnehmer S2M wird mit Sechsleiter‐Technik ausgeliefert. Anschluss in Sechsleiter‐Technik Der Aufnehmer wird mit einem 6 m langen Kabel mit freien Enden geliefert. (grau) Fühlerleitung (*) (schwarz) Speisespannung (*) (weiß)
stand ein Spannungsverlust auf den Speiseleitungen. Ein Großteil dieses Verlustes kann durch eine Kalibrierung eliminiert werden, es verbleibt jedoch der temperaturabhängige Anteil. Der in den technischen Daten für den Aufnehmer angegebene TK gilt daher bei Anschluss in Vierleiter‐Technik nicht für die Kombination aus Kabel und Aufnehmer, hier kommt der Anteil des Kabels hinzu.
AUFNEHMER-IDENTIFIKATION TEDS TEDS (Transducer Electronic Data Sheet) ermöglichen es, die Kennwerte eines Sensors in einen Chip entsprechend der IEEE 1451.4 Norm zu schreiben. Die S2M kann mit TEDS ausgeliefert werden, der dann im Aufnehmergehäuse montiert und verschaltet ist und von HBM vor Auslieferung beschrieben wird.
Seite 57
TECHNISCHE DATEN (VDI/VDE/DKD 2638) Nennkraft 500 1000 Genauigkeit Genauigkeitsklasse 0,02 Rel. Spannweite in unveränderter Einbau 0,02 lage Relative Umkehrspanne 0,02 Linearitätsabweichung 0,02 Relatives Kriechen über 0,02 30 min. Biegemomenteinfluss 0,02 bei 10% F * 10 mm Querkrafteinfluss 0,02 (Querkraft = 10% F Temperatureinfluss auf 0,02 den Kennwert...
Nennkraft 1000 Gebrauchsbereich der 0,5 … 12 U, G Speisespannung Referenzspeise spannung Anschluss Sechsleiter‐Schaltung Temperatur -10 … +45 Nenntemperaturbereich Gebrauchstemperatur -10 … +70 °C T, G bereich Lagerungstemperatur -10 … +85 T, S bereich Mechanische Kenngrößen Maximale Gebrauchs kraft Grenzkraft 1000 Bruchkraft 1000...
Seite 59
Ausführungen und Bestellnummern Code Messbereich Bestellnummer Die grau markierten Bestellnummern Lagerteil sind Vorzugstypen, sie sind kurzfris tig lieferbar. 010N 10 N 1-S2M/10N-1 Alle Kraftaufnehmer mit 6 m Kabel, 020N 20 N 1-S2M/20N-1 offenen Enden und ohne TEDS. 050N 50 N 1-S2M/50N-1 Die Bestell-Nr.
Seite 61
Lastknopf 1-U1R-200kg/ZL Abmessungen in mm Druckstück 1-EDO3/1kN Zur Verwendung mit einem Lastknopf Eindrehung Ø 5 x 0,5 tief Seitenansicht Ansicht von unten Abmessungen in mm ABMESSUNGEN...