Messachse Heavy Duty Mit Dünnfilmtechnik ab 10 kn Baureihen F5308, F53C8, F53S8

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1 Kraft Messachse Heavy Duty Mit Dünnfilmtechnik ab 10 kn Baureihen F5308, F53C8, F53S8 Nennlasten ab 0 10 kn Anwendungen Krananlagen und Hebezeuge Industrielle Wägetechnik Maschinen- und Anlagenbau, Fertigungsautomation Theater- und Bühnenbau Chemie und Petrochemie Offshore Leistungsmerkmale Zertifikate Korrosionsbeständige Edelstahlausführung Integrierter Verstärker Große Langzeitstabilität, große Schock- und Vibrationsfestigkeit Für statische und dynamische Messungen Gute Reproduzierbarkeit, einfache Montage Beschreibung Messachsen in Heavy Duty Ausführung sind für statische und dynamische Messaufgaben als Ersatz für nicht messende Bolzen geeignet. Sie dienen der Ermittlung der Zug- und/oder Druckkräfte unter rauen Einsatzbedingungen. Solche Kraftaufnehmer werden sehr häufig in Hebezeugen und Krananlagen, z. B. in Konstruktionskranen oder in Kranen des Hafen- und Offshore-Bereichs, verwendet. Die entsprechenden technischen und regionalen Zulassungen sind optional erhältlich. Die Kraftaufnehmer der Baureihe F5308 sind aus hochfestem, korrosionsbeständigem Edelstahl gefertigt, dessen Eigenschaften für die Anwendungsbereiche der Aufnehmer hervorragend geeignet sind. Als Ausgangssignale stehen neben den gängigen aktiven Strom- und Spannungsausgängen (4 20 ma / 0 10 V) auch digitale Ausgänge (CANopen ) zur Wahl. Redundante Ausgangssignale sind möglich. Die Messachsen sind ein Teil unserer zertifizierten, hauseigenen Überlastsicherung ELMS1 (DIN EN ISO mit PL d/ Kat. 3 und DIN EN mit SIL 2). tecsis Datenblatt DD997 Rev. c 12/2016 Seite 1 von 6

2 Technische Daten nach VDI/VDE/DKD 2638 Baureihen Kurzzeichen Einheit F5308 F53S8 Messbereich Nennkraft F nom kn ab Genauigkeit und Stabilität Relative Linearitätsabweichung 1) d lin x%f nom ± 1 / ± 1,5 Wiederholgenauigkeit 2) b rg x%f nom 0,2 Temperatureinfluss auf das Nullsignal TK 0 %/10 K 0,2 Temperatureinfluss auf den Kennwert TK C %/10 K 0,2 Mechanische Kennwerte Grenzkraft F L x%f nom 200 Bruchkraft F B x%f nom 500 Querkrafteinfluss 3) d Q x%f nom ± 5 Nennmessweg s nom mm < 0,1 Material des Messkörpers korrosionsbeständiger Edelstahl ultraschallgeprüftes 3.1 Material / (optional 3.2) Temperaturbereiche Nenntemperaturbereich B T, nom C (optional ) Gebrauchstemperaturbereich B T, G C (optional ) Lagerungstemperaturbereich B T, S C Elektrische Kennwerte Art des Signals ma (4 )20,, (4 )20,, 2 x (4 )20 redundant V (0 )10,, 2 x (0 )10 redundant CANopen Konfiguration der Geräte-Adresse u. Baudrate Sync/Async, Node/Lifeguarding, Heartbeat; Nullpunkt und Spanne ±10% einstellbar über Einträge ins Objektverzeichnis 4) Strom/Leistungsaufnahme ma 4 20 ma : Signalstrom 4 20 ma : < 8 ma Spannungsausgang: < 8 ma, CANopen : <1W Versorgungsspannung VDC für, für Spannungsausgang, für CANopen Bürde Ohm (UB 10 V)/0,024 A für > 10 kω für Spannungsausgang redundant, gegenläufig, 4 20/20 4, Ausführung gem. Anforderung nach funktionaler Sicherheit gem. Maschinenrichtlinie 2006/42/EG 4 20 ma: Signalstrom für (UB 10 V)/0,020 A (Kanal 1) für (UB 7 V)/0,020 A (Kanal 2) für Einstellzeit ms 2 (innerhalb 10% bis 90% F nom ) 5) Allgemeine Angaben Schutzart (nach EN 60529/IEC 529) IP67 (optional IP69k) IP67 Vibrationsbeständigkeit (nach DIN EN ) 20 g, 100 h, Hz Elektrische Schutzarten Verpolungs-, Überspannungs- und Kurzschlussschutz Störemission DIN EN Störfestigkeit nach DIN EN /DIN EN (optional EMV-geschützte Ausführungen) Elektrischer Anschluss M12x1, 4-polig / CANopen 5-polig, MIL-Stecker 2-Steckervariante 4-polig oder MIL-Stecker Optionen Zeugnisse, Festigkeitsnachweise, 3D-CAD Daten (STEP, IGES) auf Anfrage 1) Relative Linearitätsabweichung ist gem. Richtlinie VDI/VDE/DKD 2638 Kap b angegeben. 2) Nach VDI/VDE/DKD 2638 Relative Spannweite in unveränderter Einbaustellung. 3) Dieser Wert kann sich ergeben, wenn 100% F nom um 90 gedreht zur Achse wirken. 4) Protokoll gem. CiA 301, Geräteprofil 404, Kommunikationsdienst LSS (CiA 305). 5) Andere Einstellzeiten auf Anfrage möglich. CANopen und CiA sind registrierte Gemeinschaftsmarken des CAN in Automation e. V. Seite 2 von 6 tecsis Datenblatt DD997 Rev. c 12/2016

3 Technische Daten nach VDI/VDE/DKD 2638 Baureihen Kurzzeichen F53C1 Version ATEX/IECEx Ex ib 1) Messbereich Nennkraft F nom kn ab Genauigkeit und Stabilität Relative Linearitätsabweichung 1) d lin x%f nom ± 1 / ± 1,5 Wiederholgenauigkeit 2) b rg x%f nom 0,2 Temperatureinfluss auf das Nullsignal TK 0 %/10 K 0,2 Temperatureinfluss auf den Kennwert TK C %/10 K 0,2 Mechanische Kennwerte Grenzkraft F L x%f nom 200 Bruchkraft F B x%f nom 500 Querkrafteinfluss 3) d Q x%f nom ± 5 Nennmessweg s nom mm < 0,1 F53C1 Version ATEX/IECEx Ex d F53C1 Version SIL-3 nach EN 061:2005 Material des Messkörpers korrosionsbeständiger Edelstahl ultraschallgeprüftes 3.1 Material / (optional 3.2) Temperaturbereiche Nenntemperaturbereich B T, nom C Gebrauchstemperaturbereich B T, G C Ex II 2G Ex ib IIC T4 Gb -25 C < Tamb < +85 C Ex II 2G Ex ib IIC T3 Gb -25 C < Tamb < +100 C Ex I M2 Ex ib I Mb -25 C < Tamb < +85 C Ex II 2G Ex ib IIC T4 Gb -40 C < Tamb < +85 Ex I M2 Ex ib I Mb (nur mit Kabelanschluss verfügbar) Lagerungstemperaturbereich B T, S C Elektrische Kennwerte Ex II 2G Ex d IIC T4 Gb -40 C < Tamb < +85 C Art des Signals ma (4 )20, (4 )20, 4 16, 5) (4 )20, V - 2 8, 5) Strom/Leistungsaufnahme ma 4 20 ma : Signalstrom Versorgungsspannung VDC für 4 20 ma : Signalstrom, 4 20 ma : < 8 ma 4 20 ma : Signalstrom, 4 20 ma : < 8 ma Spannungsausgang: < 8 ma VDC für VDC für Spannungsausgang Bürde Ohm (UB 10 V)/0,024 A für, > 10 kω für Spannungsausgang Einstellzeit ms 2 (innerhalb 10% bis 90% F nom ) 6) Allgemeine Angaben Schutzart (nach EN 60529/IEC 529) IP67 Vibrationsbeständigkeit 20 g, 100 h, Hz (nach DIN EN ) Elektrische Schutzarten Verpolungs-, Überspannungs- und Kurzschlussschutz Störemission DIN EN Störfestigkeit nach DIN EN /DIN EN (optional Ausführungen mit erhöhter Störfestigkeit) Elektrischer Anschluss Optionen Zertifikate (optional) M12x1-4-polig, MIL-Stecker, Kabelverschraubung Kabelverschraubung (nur mit ATEX/IECEx Ex d zugelassenen Kabel) M12x1-4-polig, Kabelverschraubung Zeugnisse, Festigkeitsnachweise, 3D-CAD Daten (STEP, IGES) auf Anfrage ATEX: nach EN :2012 und EN :2012 (Ex ib) oder EN :2007 (Ex d) IECEx: nach IEC :2011 (Ed.6) und IEC :2011 (Ed. 6) (Ex ib) oder IEC : (Ed. 6) (Ex d) SIL: nach EN 62061:2005 UL: nach UL und CSA C22.2 NO ) Die Kraftaufnehmer mit der Zündschutzart ib dürfen nur mit potenzialgetrennten Speisegeräten versorgt werden. Geeignete Speisetrenner können wir optional anbieten z. B. EZE08X ) Relative Linearitätsabweichung ist gem. Richtlinie VDI/VDE/DKD 2638 Kap b angegeben. 3) Nach VDI/VDE/DKD 2638 Relative Spannweite in unveränderter Einbaustellung. 4) Dieser Wert kann sich ergeben, wenn 100% F nom um 90 gedreht zur Achse wirken. 5) Andere SIL-Sprünge sind auf Anfrage realisierbar. 6) Andere Einstellzeiten sind auf Anfrage realisierbar. tecsis Datenblatt DD997 Rev. c 12/2016 Seite 3 von 6

4 Einbausituation der Messachse Achsenhalter nach DIN Erdungsanschluss M6 8/12 tief Symbol Kraftausrichtung aufgebracht Bemaßung: Es gilt vorrangig die kundenspezifische Messachsenzeichnung der jeweiligen Artikelnummer. Für die Typen F5308/F53C8/F53S8 gibt es keine Standardmaße. Alle Maße in mm. Anschlussbelegung Analogausgang Ausgang ma, M12 x 1, 4-polig Ausgang V, M12 x 1, 4-polig 940E01 940E04 Standardversion 0 10 V, Versorgung: UB Versorgung: OV/UB Signal: S Signal: S Schirm Gehäuse Gehäuse Gehäuse Kabelbelegung Kabelfarbe Braun UB+/S+ UB+ Weiss - - Blau 0V/S- 0V/S- Schwarz - S+ Nur bei Verwendung der tecsis-standardkabel, z. B. EZE53X Anschlussbelegung Version ATEX/IECEx ATEX Ex ib, ATEX Ex d, ATEX Ex d, Versorgung: UB Versorgung: OV/UB Signal: S Signal: S Schirm Gehäuse Gehäuse Gehäuse Kabelbelegung Kabelfarbe (nur Ex d) Braun UB+/S+ UB+ Weiss - - Blau 0V/S- 0V/S- Schwarz - S+ Nur bei Verwendung der tecsis-standardkabel, z. B. EZE53X Seite 4 von 6 tecsis Datenblatt DD997 Rev. c 12/2016

5 Anschlussbelegung Version SIL 3 nach EN 62061: V, Versorgung: UB Versorgung: OV/UB Relais: UR Relais: UR Signal: S Signal: S Schirm Gehäuse Gehäuse Gehäuse Kabelbelegung Kabelfarbe Braun UB+/S+ UB+ Weiss UR+ UR+ Blau 0V/S- 0V/S-/UR- Schwarz UR- S+ Nur bei Verwendung der tecsis-standardkabel, z. B. EZE53X Anschlussbelegung Analogausgang redundant, gegenläufig 2-Stecker-Variante bspw. in Kombination mit ELMS1 Überlastsicherung (F53S8). Ausführung gem. Anforderung nach funktionaler Sicherheit gem. Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ma/20 4 ma (redundant) Stecker 1 Stecker 2 Versorgung: UB+ 1 1 Versorgung: OV/UB- 3 3 Signal: Kanal Signal: Kanal 2-4 Schirm Gehäuse Gehäuse M12 x 1, 4-polig Anschlussbelegung Analogausgang mit MIL-Stecker MIL ma/v ma/v A UB+ UB+ / S+ C 0V / S- Kanal 1 0V / S- Kanal 1 D S+ UB+ / S+ Kanal 2 B UB+ - - E 0V / S- Kanal 2 F S+ 0V / S- Kanal 2 G Schirm Gehäuse Gehäuse - MIL-CA3102E 16S-1P-B Anschlussbelegung CANopen Der Kabelschirm ist mit GND des Kraftaufnehmers verbunden. Bei den Zubehörkabeln ist der Kabelschirm mit der Rändelmutter und damit mit GND des Kraftaufnehmers verbunden. Beim Verlängern dürfen nur abgeschirmte und kapazitätsarme Kabel verwendet werden. Die erlaubten maximalen und minimalen Längen des Kabels sind in der ISO angegeben. Dabei ist auf eine hochwertige Verbindung auch der Abschirmung zu achten. Abkürzungsverzeichnis Anschluss UB+ Versorgungsspannung + 0V/UB- Versorgungsspannung - UR+ Versorgungsspannung + für Relais (SIL-Sprung) UR- Versorgungsspannung - für Relais (SIL-Sprung) Schirm 1 UB+ (CAN V+) 2 UB- (CAN GND) 3 Bus-Signal CAN-High 4 Bus-Signal CAN-Low 5 M 12 x 1, 5-polig tecsis Datenblatt DD997 Rev. c 12/2016 Seite 5 von 6

6 Kurzbeschreibung SIL 3 Elektronik Verstärker-Elektronik ma bzw V für SIL 3 Anwendungen mit 2-kanaliger Rechnersteuerung (Zulassung durch TÜV Süddeutschland, nur für Anwendungen im Bereich der Bühnentechnik). Bei Kraftaufnehmern, die auf Dehnungsmessstreifen basieren, werden vier veränderliche Widerstände (R1... R4) zu einer Wheatstone-Brücke zusammengeschaltet. Bei Verformung des Messkörpers werden die jeweils gegenüberliegenden Widerstände in gleicher Weise gedehnt bzw. gestaucht. Dies führt zu einer Verstimmung der Brücke und einer Diagonalspannung U0. Wichtig im Zusammenhang mit der Überprüfung der nachfolgenden Verstärkerschaltung und der nachfolgenden Signalwege ist nun der Prüf-Widerstand R7. Dieser wird über den Relaiskontakt (a) parallel zum Widerstand R5 geschaltet, sobald die Erregerspannung Ur des Relais A anliegt. Schaltschema der SIL-Elektronik Die Zuschaltung des Widerstandes R7 bewirkt eine definierte, immer gleichbleibende, Verstimmung des Nullpunktes (Diagonalspannung) der Wheatstone-Brücke. Eine externe, vom Kraftaufnehmer unabhängige Steuerung (aus Sicherheitsgründen 2-kanalig) ist nun in der Lage, das Relais A zu aktivieren und damit das Ausgangssignal des Kraftaufneh- mers definiert zu verändern. Tritt die erwartete Änderung des Ausgangssignals auf, kann davon ausgegangen werden, dass der gesamte Signalweg von der Wheatstone-Brücke über den Verstärker bis zum Ausgang korrekt funktioniert. Tritt sie nicht auf, kann auf einen Fehler in diesem Signalweg geschlossen werden. Überlastpunkt 3,8 Kabelbruch [ma] (125 % Nennlast) 21 Kurzschluss Signale der SIL-Elektronik Mit einem fest eingestellten Signalhub von beispielsweise 4 ma kann dann in jedem Betriebszustand bei Aktivierung des Prüfrelais der Testzyklus ausgelöst werden. Die obere Messbereichsgrenze von 20 ma wird jedoch nicht erreicht und dadurch die Überprüfung des Signalhubs ermöglicht. 12/2016 tecsis GmbH, alle Rechte vorbehalten. Die in diesem Dokument beschriebenen Geräte entsprechen in ihren technischen Daten dem derzeitigen Stand der Technik. Änderungen und den Austausch von Werkstoffen behalten wir uns vor. Seite 6 von 6 tecsis Datenblatt DD997 Rev. c 12/2016 tecsis GmbH Carl-Legien-Str Offenbach / Main Germany Tel Fax info@tecsis.de