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Instructions d'utilisation - Fritz Kübler GmbH Zähl- und Sensortechnik

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Drehgeber für Funktionale Sicherheit – Betriebsanleitung<br />

Encoders for Functional Safety – Operating Manual<br />

Codeurs pour la sécurité fonctionnelle – <strong>Instructions</strong> d’utilisation<br />

Encoder per la sicurezza funzionale – Manuale d’uso<br />

Encoder para la seguridad funcional – Instrucciones de uso<br />

english deutsch<br />

Inkremental Drehgeber mit<br />

Sinus <strong>und</strong> Cosinus Ausgängen<br />

Incremental Encoders with<br />

Sine and Cosine outputs<br />

français<br />

Codeurs incrémentaux avec<br />

sorties Sinus et Cosinus<br />

Encoder incrementali con<br />

uscite Seno e Coseno<br />

Encoders incrementales con<br />

salidas Seno y Coseno<br />

5814SIL/5834SIL/7014SIL<br />

italiano<br />

español<br />

Certifiés selon<br />

DIN EN ISO 13849-Pl e / Catégorie 4<br />

DIN EN ISO 61508 / DIN EN ISO 61800-5-2-SIL3<br />

Zertifiziert nach<br />

DIN EN ISO 13849-Pl e / Kategorie 4<br />

DIN EN ISO 61508 / DIN EN ISO 61800-5-2-SIL3<br />

Certified according to<br />

DIN EN ISO 13849-Pl e / Category 4<br />

DIN EN ISO 61508 / DIN EN ISO 61800-5-2-SIL3<br />

Certificati secondo<br />

DIN EN ISO 13849-Pl e / Categoria 4<br />

DIN EN ISO 61508 / DIN EN ISO 61800-5-2-SIL3<br />

Certificados según<br />

DIN EN ISO 13849-Pl e / Categoría 4<br />

DIN EN ISO 61508 / DIN EN ISO 61800-5-2-SIL3


© <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

Urheberrechtschutz<br />

Für diese Dokumentation besteht Urheberrechtschutz durch die Firma <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>. Diese<br />

Dokumentation darf ohne vorherige schriftliche Zustimmung der Firma <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong> weder<br />

abgeändert, erweitert oder vervielfältigt noch an Dritte weitergegeben werden.<br />

Änderungsvorbehalt<br />

Technische Änderungen der in dem vorliegenden Dokument enthaltenen technischen Informationen,<br />

die aus dem stetigen Bestreben zur Verbesserung unserer Produkte resultieren, behalten wir uns<br />

jederzeit vor.<br />

Verzicht auf Garantie<br />

Die <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong> übernimmt in Bezug auf das gesamte Handbuch keine Garantie, weder stillschweigend<br />

noch ausdrücklich <strong>und</strong> haftet weder für direkte noch indirekte Schäden.<br />

Dokumenteninformation<br />

Ausgabestand 07.2012<br />

Kübler Gruppe<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

Schubertstraße 47<br />

D-78054 Villingen-Schwenningen<br />

Germany<br />

Tel: +49 7720 3903-0<br />

Fax +49 7720 21564<br />

info@kuebler.com<br />

www.kuebler.com<br />

2


Inhaltsangabe<br />

1. Allgemeine Hinweise ......................................................................................................4<br />

2. Funktion des Drehgebers..............................................................................................4<br />

2.1 Beispiel eines Bestellschlüssels ......................................................................................4<br />

3. Funktionale Sicherheit....................................................................................................5<br />

3.1 Sicherheitsfunktionen ......................................................................................................5<br />

3.2 Sicherheitskonzept............................................................................................................5<br />

3.3 Sicherheitskennwerte ......................................................................................................6<br />

4. Mitgeltende Dokumente ................................................................................................6<br />

5. Datenübertragung ............................................................................................................6<br />

5.1 Sinus- <strong>und</strong> Cosinus Signale ............................................................................................6<br />

6. EMV Hinweis ........................................................................................................................7<br />

7. Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen......................................................8<br />

7.1 EX-Klassifizierung ............................................................................................................9<br />

7.2 Zusätzliche Angaben zur Zündschutzart „Staubexplosionsgeschützt“ ..........................10<br />

8. Montage des Drehgebers ............................................................................................12<br />

8.1 Allgemeine Montagehinweise ........................................................................................12<br />

8.1.1 Allgemeine Montagehinweise für Geber mit Vollwelle....................................................13<br />

8.1.2 Allgemeine Montagehinweise für Geber mit Hohlwelle ..................................................13<br />

8.2 Drehgeber, Vollwelle mit Fläche ....................................................................................14<br />

8.3 Drehgeber, Vollwelle mit Passfeder ................................................................................14<br />

8.4 Drehgeber, Konuswelle ..................................................................................................15<br />

8.5 Drehgeber, Hohlwelle mit Klemmring ............................................................................15<br />

8.6 Drehgeber, Hohlwelle, Klemmring <strong>und</strong> SIL-Satorkupplung............................................16<br />

8.7 Drehgeber, Hohlwelle mit Klemmring <strong>und</strong> k<strong>und</strong>enseitiger Statorkupplung ....................16<br />

8.8 ATEX-Drehgeber, Vollwelle mit Fläche ..........................................................................17<br />

9. Elektrische Installation des Drehgebers ............................................................18<br />

9.1 Anschlussbelegung SIL-Drehgeber................................................................................18<br />

9.2 Anschlussbelegung ATEX-SIL-Drehgeber......................................................................18<br />

10. Inbetriebnahme des Drehgebers ............................................................................19<br />

11. Wartung <strong>und</strong> Instandhaltung ....................................................................................19<br />

11.1 Entsorgung ....................................................................................................................19<br />

12. Approbationen ..................................................................................................................19<br />

13. Checkliste für die Inbetriebnahme ........................................................................20<br />

deutsch<br />

3


1. Allgemeine Hinweise<br />

Bitte lesen Sie diese Betriebsanleitung sorgfältig,<br />

bevor Sie mit dem sicheren Drehgeber arbeiten,<br />

ihn montieren oder in Betrieb nehmen.<br />

Dieses Dokument ist ein Originaldokument.<br />

Diese Betriebsanleitung leitet das technische<br />

Personal des Maschinenherstellers bzw. Maschinenbetreibers<br />

zur sicheren Montage, Elektroinstallation,<br />

Inbetriebnahme sowie zum Betrieb<br />

des sicheren Drehgebers an.<br />

Darüber hinaus sind für die Planung <strong>und</strong> den<br />

Einsatz von Schutzeinrichtungen wie dem sicheren<br />

Drehgeber technische Fachkenntnisse notwendig,<br />

die nicht in diesem Dokument vermittelt<br />

werden.<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich sind die behördlichen <strong>und</strong> gesetzlichen<br />

Vorschriften beim Betrieb des sicheren<br />

Drehgebers einzuhalten.<br />

Der sichere Drehgeber darf nur von befähigten<br />

Personen montiert, in Betrieb genommen,<br />

geprüft, gewartet <strong>und</strong> verwendet werden.<br />

Befähigt ist, wer<br />

• über eine geeignete technische Ausbildung<br />

verfügt <strong>und</strong><br />

• vom Maschinenbetreiber in der Bedienung<br />

unterwiesen wurde <strong>und</strong><br />

• den gültigen Sicherheitsrichtlinien unterwiesen<br />

wurde <strong>und</strong><br />

• Zugriff auf diese Betriebsanleitung hat.<br />

2. Funktion des Drehgebers<br />

Die Drehgebertypen der 58x4SIL/7014SIL-<br />

Familie liefern ein Inkrementalsignal.<br />

Die Inkrementalposition wird in Form eines analogen<br />

Sinus-Cosinus-Signals bereitgestellt. Die<br />

Auflösung beträgt pro Umdrehung 1024 oder<br />

2048 Sinus-Cosinus Perioden.<br />

Die Drehgeber besitzen große, verblockte Lager,<br />

wodurch die Drehgeber sehr robust, genau <strong>und</strong><br />

langlebig sind.<br />

Der IP-Schutz ist je nach Dichtung des Drehgeber<br />

IP65 oder IP67. Durch die optische Abtastung<br />

der Inkrementalsignale ist der Drehgeber<br />

magnetisch unempfindlich.<br />

2.1 Beispiel eines Bestellschlüssels<br />

Bestellschlüssel<br />

Welle<br />

8.5814SIL<br />

Typ<br />

. 1 X X X<br />

a b c d . Wird für einen Drehgeber zu jedem Parameter die unterstrichene Vorzugsoption<br />

XXXX<br />

gewählt, beträgt die Lieferzeit 10 Arbeitstage für max. 10 Stk. pro Lieferung.<br />

e<br />

Mengen bis 50 Stück dieser Typen haben eine Regellieferzeit von 15 Arbeitstagen.<br />

a Flansch c Schnittstelle/ d Anschlussart e Impulszahl<br />

1 = Klemmflansch, ø58 mm, IP65 Versorgungsspannung 1 = Kabel axial (1 m PVC) 1024, 2048<br />

1 = SinCos/5 V DC 2 = Kabel radial (1 m PVC)<br />

b Welle (ø x L) 2 = SinCos/10…30 V DC 3 = M23-Stecker, 12-polig, axial<br />

2 = 10 x 20 mm, mit Fläche 4 = M23-Stecker, 12-polig, radial optional auf Anfrage<br />

A = 10 x 20 mm, mit Passfeder 5 = M12-Stecker, 8-polig, axial - seewasserfest<br />

6 = M12-Stecker, 8-polig, radial - Kabel-Sonderlänge<br />

4


Bestellschlüssel<br />

Hohlwelle<br />

8.5834SIL<br />

Typ<br />

. X X X X<br />

a b c d . Wird für einen Drehgeber zu jedem Parameter die unterstrichene Vorzugsoption<br />

XXXX<br />

gewählt, beträgt die Lieferzeit 10 Arbeitstage für max. 10 Stk. pro Lieferung.<br />

e<br />

Mengen bis 50 Stück dieser Typen haben eine Regellieferzeit von 15 Arbeitstagen.<br />

a Flansch c Schnittstelle/ d Anschlussart e Impulszahl<br />

A = mit Drehmomentstützset, IP65 Versorgungsspannung 2 = Kabel radial (1 m PVC) 1024, 2048<br />

B = mit Statorkupplung, IP65 1 = SinCos/5 V DC 4 = M23-Stecker, 12-polig, radial<br />

2 = SinCos/10…30 V DC 6 = M12-Stecker, 8-polig, radial<br />

b Hohlwelle<br />

E = tangentialer Kabelabgang<br />

3 = ø 10 mm Kabellänge 1 m (PVC-Kabel)<br />

4 = ø 12 mm optional auf Anfrage<br />

5 = ø 14 mm - Kabel-Sonderlänge<br />

K = ø 10 mm, Konuswelle<br />

- seewasserfest<br />

deutsch<br />

3. Funktionale Sicherheit<br />

3.1 Sicherheitsfunktionen<br />

Nach DIN EN 61800-5-2 sind folgende Sicherheitsfunktionen mit dem Drehgeber realisierbar:<br />

• SS1: Safe Stop 1 überwachtes Bremsen, STO nach Zeit oder Stillstand<br />

• SS2: Safe Stop 2 überwachtes Bremsen bis SOS<br />

• SOS: Safe Operating Stop sicherer Betriebshalt in Lageregelung<br />

• SLS: Safe Limited Speed sichere begrenzte Geschwindigkeit<br />

• SLI: Safe Limited Increment of Position sicher begrenztes Schrittmaß<br />

• SDI: Safe Direction sichere Richtung<br />

• SSM: Safe Speed Monitoring sichere Geschwindigkeitsüberwachung<br />

3.2. Sicherheitskonzept<br />

!<br />

Sichere Inkrementalgeberfunktion<br />

Um mit dem Drehgeber eine sichere<br />

Inkrementalinformation zu erreichen,<br />

muss die Steuerung die Gültigkeit der<br />

analogen, um 90° zueinander versetzten<br />

Sinus-Cosinus Signale mit Hilfe<br />

der Funktion<br />

sin 2 (x) + cos 2 (x) = 1 überwachen.<br />

Mechanische Fehler, wie z.B. ein Bruch der<br />

starren Drehmomentstütze mit Drehmomentstift<br />

oder das Abfallen des Drehgebers von der<br />

Motorwelle, werden durch mechanische Überdimensionierung<br />

der Bauteile unserer SIL-Geber<br />

ausgeschlossen.<br />

Der Drehgeber ist nur in Verbindung mit einer<br />

sicheren Steuerung, die die genannten Funktionen<br />

überwachen kann, sicher.<br />

Ein Verhindern des Wiedereinschaltens der Anlage<br />

nach Fehlfunktion wird durch den Drehgeber<br />

nicht gewährleistet <strong>und</strong> muss, falls erforderlich,<br />

durch die Steuerung sichergestellt werden.<br />

3.3 Sicherheitskennwerte<br />

Gebrauchsdauer des Drehgebers: 20 Jahre<br />

PFH Wert:<br />

je nach Versorgungsspannung des Drehgebers<br />

5 V DC Variante: 1,08 * 10 -8 1/h<br />

10-30 V Variante: 1,09 * 10 -8 1/h<br />

5


4. Mitgeltende Dokumente<br />

Alle technischen Daten werden in den<br />

entsprechenden Datenblättern der Drehgeber<br />

angegeben.<br />

Hierin finden Sie die mechanischen <strong>und</strong> elektrischen<br />

Kennwerte der SIL- <strong>und</strong><br />

ATEX-SIL-Drehgeber.<br />

5. Datenübertragung<br />

5.1 Sinus- <strong>und</strong> Cosinus Signale<br />

A - A = Sin; B – B = Cos<br />

Die analogen Signale müssen differentiell<br />

gemessen werden, das heißt A minus A ergibt<br />

Sinus, B minus B ergibt Cosinus.Die Signale A,<br />

A , B, B haben jeweils eine Amplitude von<br />

0,5Vss bei einem Offset von +2,5V gegenüber<br />

0V. Differentiell gemessen haben die Sinus- <strong>und</strong><br />

Cosinus Signale eine Amplitude von 1Vss, bei<br />

einer Phasenlage von 90°.<br />

Die Auflösung der inkrementellen Spur beträgt je<br />

nach Variante 1024 oder 2048 Sinus-Cosinus<br />

Perioden.<br />

Offset:<br />

2,5V +/- 50mV<br />

Offset- Differenz A zu B max. 25mV<br />

Amplitude: 1Vss +/-100mV<br />

Amplituden- Differenz A zu B max.<br />

40mV<br />

Abschlusswiderstand:<br />

120 Ohm (A – A ; B – B )<br />

Die Gültigkeit der Sicherheitsfunktion muss mit<br />

der Funktion sin²(x) + cos²(x) = 1 überprüft werden.<br />

Der empfohlene Toleranzbereich für den<br />

Drehgeber liegt zwischen 0,5 <strong>und</strong> 1,5. Dieser<br />

Wert muss jedoch mit der gewünschten Sicherheitsfunktion<br />

verifiziert werden. Faktoren die hier<br />

mitbetrachtet werden müssen, sind Abtastfrequenz,<br />

die Eingangsbeschaltung <strong>und</strong> die rechnerische<br />

Auswertung der SinCos- Signale in der<br />

Steuerung. Aus diesem Gr<strong>und</strong> muss der Steuerungshersteller<br />

die Toleranzgrenzen der sin²(x) +<br />

cos²(x) Funktion erneut verifizieren.<br />

Die Gültigkeit der Sicherheitsfunktion kann pro<br />

Inkrement untersucht werden. Das heißt bei<br />

einer Auflösung von 2048 Sinus-Cosinus Perioden,<br />

kann die Gültigkeit von der Steuerung pro<br />

Umdrehung 2048-mal überprüft werden. Bei<br />

einer Toleranz der sin²(x) + cos²(x) Funktion von<br />

+/-0,5 beträgt der max. mögliche Fehlerweg 10%<br />

einer Signalperiode (36° el.).<br />

Drehgeber<br />

Empfohlene Eingangsbeschaltung<br />

6<br />

R a = 10 Z = 120 <br />

C 1 = 150 pF U 1 = U0<br />

C 2 = 10 pF<br />

R 1 = 10 k<br />

R 2 = 33 k<br />

U 0 = 2,5 V 0,5 V<br />

OPV: z.B. MC33074


Signale gegen 0V gemessen<br />

deutsch<br />

Signale differentiell gemessen<br />

6. EMV Hinweise<br />

• Verwenden Sie nur geschirmte <strong>und</strong> paarig verseilte<br />

Leitungen für das Drehgeberkabel.<br />

• Legen Sie den Schirm großflächig <strong>und</strong> beidseitig<br />

auf Masse. Achten Sie auf eine einwandfreie<br />

Befestigung der Leitungsschirme.<br />

• Achten Sie bei der Verdrahtung Ihrer Anlage<br />

auf eine ordnungsgemäße Leitungsführung.<br />

Trennen Sie die Verkabelung in Leitungsgruppen<br />

wie Motor- / Stromversorgungsleitungen<br />

<strong>und</strong> Signal- / Datenleitungen. Führen Sie Signal-<br />

<strong>und</strong> Datenleitungen möglichst eng an<br />

Masseflächen (Tragholmen, Metallschienen,<br />

Schrankblechen) <strong>und</strong> nicht parallel zu Motor<br />

<strong>und</strong> Stromversorgungsleitung.<br />

• Verbinden Sie alle Betriebsmittel impedanzarm<br />

mit dem Erdungs- / Schutzleitersystem.<br />

7


7. Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen<br />

Der explosionsgeschützte Drehgeber 7014SIL entspricht den Bauvorschriften der Gerätegruppe II,<br />

Kategorie 2G (Ex-Atmosphäre Gas) <strong>und</strong> 2D (Ex-Atmosphäre Staub).<br />

Richtlinienkonformität gemäß 94/9/EG CE-Kennzeichnung:<br />

Explosionsschutz<br />

EG-Baumusterprüfbescheinigung<br />

Kategorie (Gas)<br />

Kategorie (Staub)<br />

PTB09 ATEX 1106X<br />

II 2G Ex d II C T6<br />

II 2D Ex tD A21 IP6X T85ºC<br />

Richtlinie 94/9/EG EN 60079-0:2006; DIN EN 60079-1:2007<br />

EN 61241-0:2006; DIN EN 61241-1:2004<br />

Der Einsatz in anderen explosionsgefährdeten Bereichen ist nicht zulässig.<br />

Einbau <strong>und</strong> Montage elektrischer Geräte dürfen nur durch eine Elektrofachkraft erfolgen! Reparaturen<br />

sowie das Anbringen von Ersatz bzw. Anbauteilen darf nur durch die Fa. Kübler erfolgen.<br />

Die Geräte dürfen nur innerhalb der Grenzwerte betrieben werden, wie sie in den technischen Daten<br />

vorgegeben sind.<br />

Die maximale Betriebsspannungen dürfen nicht überschritten werden!<br />

Die Drehgeber der Modellreihe 7014SIL wurde in Übereinstimmung mit den zutreffenden Sicherheitsanforderungen<br />

der folgenden Industrienormen konstruiert, entwickelt <strong>und</strong> gefertigt:<br />

Schutzart: DIN EN 60529 IP6X: 2000<br />

Klimaprüfung: DIN EN 60068-2-3: 1986<br />

Störaussendung: DIN EN 61000-6-3 <strong>und</strong> DIN EN 61000-6-4: 2003<br />

Schockfestigkeit: DIN EN 60068-2-27: 1995<br />

Vibrationsfestigkeit: DIN EN 60068-2-6: 1996<br />

Gefertigt nach: DIN EN 61010-1 Schutzklasse III: 2002<br />

Die Drehgeber müssen zur Verminderung von gefährlichen Körperströmen mit Sicherheitskleinspannungen<br />

(SELV) betrieben werden <strong>und</strong> sich in einem Bereich mit Potentialausgleich befinden.<br />

Verwenden Sie zum Schutz eine externe Sicherung (siehe elektrische Daten).<br />

Anwendungsbereiche: industrielle Prozesse <strong>und</strong> Steuerungen.<br />

Überspannungen an den Anschlussklemmen müssen auf Werte der Überspannungskategorie II<br />

begrenzt werden.<br />

Vermeiden Sie die Einwirkung von Schocks auf das Gehäuse - vor allem auf die Geberwelle - sowie<br />

axiale <strong>und</strong> radiale Überlastungen der Geberwelle. Die maximale Genauigkeit <strong>und</strong> Lebensdauer der<br />

Drehgeber wird nur bei Verwendung einer geeigneten Kupplung garantiert.<br />

Die guten EMV-Werte gelten nur in Verbindung mit den serienmäßig gelieferten Kabeln <strong>und</strong> Steckern.<br />

Bei geschirmten Kabeln ist der Schirm großflächig mit Erde zu verbinden. Auch die Leitungen<br />

zur Spannungsversorgung sollten vollständig geschirmt sein. Ist dies nicht möglich, so sind entsprechende<br />

Filtermaßnahmen zu ergreifen. Die Einbauumgebung <strong>und</strong> die Verkabelung hat maßgeblich<br />

Einfluss auf die EMV des Drehgebers, so dass vom Installateur die EMV der gesamten Anlage<br />

(Gerät) sicherzustellen ist.<br />

Spannungsspitzen auf der Versorgungsleitung sind durch die vorgeschaltete Spannungsversorgung<br />

auf max. 1000 V zu beschränken. In elektrostatisch gefährdeten Bereichen ist bei der Installation auf<br />

einen guten ESD-Schutz für Stecker <strong>und</strong> anzuschließendes Kabel zu achten.<br />

Das Anschlusskabel ist nur für feste Verlegung geeignet (kein Schleppbetrieb). Die Auswahl des<br />

Kabels unter Berücksichtigung der Ex-Vorschriften unterliegen der Verantwortung des Anlagenerrichters.<br />

Das druckfest gekapselte Drehgebergehäuse darf nicht geöffnet werden.<br />

Die Drehgeber der Modellreihe 7014SIL sind in Übereinstimmung mit der Richtlinie 94/9/EG hergestellt.<br />

Das Produkt ist ausschließlich zum Einbau bzw. Anbau an geeignete Anlagen vorgesehen.<br />

8


Der Betrieb ist solange untersagt, bis die Konformität des Endproduktes mit der Richtlinie 94/9/EG<br />

erklärt ist.<br />

Eine Reparatur an den zünddurchschlagsicheren Spaltflächen darf nur nach den entsprechenden<br />

konstruktiven Vorgaben des Herstellers erfolgen. Eine Reparatur entsprechend den Werten der<br />

Tabelle 2 der EN 60079-1:2004 ist nicht zulässig."<br />

Wird der Drehgeber für den Gebrauch in einem anderen Temperaturbereich betrieben wie in der EG-<br />

Baumusterprüfbescheinigung angegeben, muss eine elektrisch-/thermische Prüfung <strong>und</strong> eine Kontrolle<br />

der Erwärmung an ausgewählten kritischen Stellen erfolgen. Der Hersteller ist darüber zu informieren<br />

– Die Kabelverschraubung ist mit dem Gewinde M16 x 1,5 am Deckel festgeschraubt.<br />

– Der Deckel ist mit 4 Zylinderkopfschrauben M4 x 0,7 Festigkeitsklasse 8.8 am Flansch befestigt.<br />

– Bei sichtbaren Schäden darf der Drehgeber nicht eingesetzt/betrieben werden <strong>und</strong> darf nur durch<br />

die Fa. <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong> instand gesetzt werden.<br />

deutsch<br />

7.1 Ex-Klassifizierung<br />

Die Kübler Ex-Drehgeber sind klassifiziert nach II 2G Ex d II C T6<br />

(nach EN 60079-0: 2006 <strong>und</strong> EN 60079-1: 2007)<br />

EG-Baumusterprüfbescheinigung:<br />

II 2 G Ex d IIC T6<br />

Temperaturklasse<br />

Gasgruppe C<br />

Explosionsgruppe II<br />

(alle Bereiche, außer schlagwetter<br />

gefährdete Grubenbaue)<br />

Druckfeste Kapselung<br />

Explosionsgeschütztes Betriebsmittel<br />

Zum Einsatz in Bereichen mit<br />

Gasen, Dämpfen <strong>und</strong> Nebel<br />

Kategorie 2<br />

Explosionsgruppe II<br />

(alle Bereiche, außer schlagwettergefährdete<br />

Grubenbaue)<br />

Explosionsgeschütztes Betriebsmittel mit Baumusterbescheinigung<br />

T6= Höchstzulässige Oberflächentemperatur 85°C 1)<br />

1)max. Drehzahl = 6000 min -1 <strong>und</strong> Umgebungstemperatur -40°C .... +60°C<br />

Besondere Bedingungen:<br />

1. Umgebungstemperatur:<br />

Der Drehgeber 7014SIL darf in Kategorie 2G <strong>und</strong> 2D bei einer Umgebungstemperatur von -40ºC<br />

bis +60ºC eingesetzt werden.<br />

2. Temperaturklasse:<br />

Der Drehgeber 7014SIL ist für die Kategorie 2G (Ex-Atmosphäre Gas) für die Temperaturklasse T6<br />

zugelassen.<br />

3. Oberflächentemperatur:<br />

Der Drehgeber 7014SIL ist für die Kategorie 2D (Ex-Atmosphäre Staub) bis zu einer Oberflächentemperatur<br />

von 85ºC zugelassen. Es ist vom Anlagenbetreiber zu gewährleisten, dass eine<br />

mögliche Staubablagerung eine maximale Dicke von 5 mm gemäß EN 61241-14:2005 nicht überschreitet.<br />

9


4. Das Gerät darf nur in Betrieb genommen werden, wenn…<br />

- die Angaben auf dem Typenschild des Gerätes mit dem zulässigen Ex-Einsatzbereich von Ort<br />

übereinstimmen (Gerätenummer, Kategorie, Zone, Temperaturklasse bzw. maximale Oberflächentemperatur).<br />

- die Angaben auf dem Typenschild des Gerätes mit dem Spannungsnetz übereinstimmen.<br />

- das Gerät unbeschädigt ist (keine Schäden durch Transport <strong>und</strong> Lagerung) <strong>und</strong><br />

- sichergestellt ist, dass keine explosionsfähige Atmosphäre, Öle, Säure, Gas, Dämpfe, Strahlungen<br />

etc. bei der Montage vorhanden sind.<br />

5. An Betriebsmitteln, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, darf keine Veränderung<br />

vorgenommen werden. Reparaturen dürfen nur von autorisierten Stellen ausgeführt werden.<br />

7.2 Zusätzliche Angaben zur Zündschutzart "Staubexplosionsgeschützt"<br />

Vorwort:<br />

Diese Installationsanleitung soll Ihnen den sicheren Umgang mit unserem Produkt in explosionsgefährdeten<br />

Bereichen, speziell in Staubbereichen, garantieren.<br />

Kennzeichnung der Geräte:<br />

mit EG-Baumusterprüfbescheinigung<br />

Zone 21:<br />

II 2 D Ex tD A21 IP6X T=85°C Prüfnummer<br />

Schutzartenkennzeichnung: IP 6X für Zone 21 / Kategorie 2<br />

Bei staubexplosionsgeschützen Geräten sind folgende Punkte zu beachten:<br />

Bestimmungsgemäße Verwendung<br />

1. Die erhöhte Gefahr in explosionsgefährdeten Bereichen verlangt die sorgfältige Beachtung der<br />

Sicherheits- <strong>und</strong> Inbetriebnahmehinweise<br />

2. Explosionsgeschützte elektrische Geräte unterliegen der Normen der Reihe EN 60079 <strong>und</strong><br />

EN 61241. Sie dürfen in explosionsgefährdeten Bereichen nur nach Maßgaben der zuständigen<br />

Aufsichtsbehörde eingesetzt werden. Ihr obliegt die Feststellung der Explosionsgefährdung <strong>und</strong><br />

Zoneneinteilung. Zündschutzart, Temperaturklasse sind auf dem Typenschild bzw. in der EG-Baumusterprüfbescheinigung<br />

angegeben<br />

– Gerätegruppe II (durch Staub explosionsgefährdete Bereiche), Kategorie 2 (= Zone 21)<br />

3. Die mechanischen <strong>und</strong> elektrischen Kennwerte wie Drehzahl, Umgebungstemperatur, mechanische<br />

Belastung, max. Versorgungsspannung usw. des erworbenen Betriebsmittels dürfen in keinem<br />

Fall die zulässigen Herstellerangaben überschreiten.<br />

4. Das Betriebsmittel muss in montiertem Zustand eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen.<br />

5. Die verwendeten Elastomere wie z. B. O-Ringe, die zur Abdichtung des Gerätes dienen, unterliegen<br />

der Norm DIN EN 61241-1. Der Anwender hat darauf zu Achten das diese Dichtungselemente<br />

nicht durch unzulässige Einwirkungen vorzeitig verschleißen oder beschädigt werden. Dies kann<br />

z. B. durch direkte UV-Bestrahlung, aggressive Medien (Säure) oder spitze Gegenstände auftreten.<br />

6. Die folgenden Normen finden Anwendung:<br />

Allgemeine Anforderungen: EN 61241-0: 2006<br />

Schutz durch das Gehäuse “tD”: EN 61241-1: 2007<br />

10


7.Staubschutz-Klassifikationen<br />

II 2 D Ex tD A21IP6XT85 °C<br />

max.<br />

Oberflächentemperatur<br />

IP-Schutzart<br />

durch Gehäuse<br />

Ausführung A, für die<br />

Verwendung in Zone 21<br />

Schutz durch Gehäuse<br />

Explosionsgeschütztes<br />

Betriebsmittel<br />

Verwendung im Bereich<br />

mit brennbarem Staub<br />

Kategorie 2<br />

Explosionsgruppe II<br />

deutsch<br />

Prüfung <strong>und</strong> Instandhaltung<br />

1. Der Staubexplosionsschutz hängt stark von den örtlichen Bedingungen ab <strong>und</strong> darum müssen die<br />

Betriebsmittel in staubexplosionsgefährdeten Bereichen regelmäßig geprüft <strong>und</strong> gewartet werden.<br />

Dicke Staubschichten führen wegen der Wärmedämmung zu einer Temperaturerhöhung an der<br />

Oberfläche des Gerätes. Staubablagerungen auf dem Drehgeber sollten daher durch den entsprechenden<br />

Einbau <strong>und</strong> laufender Wartung so weit wie möglich vermieden werden.<br />

2. Ein Gerät das zur Instandhaltung geöffnet werden muss, darf generell nur von geschultem Personal<br />

des Herstellers erfolgen. Bei Demontage ist darauf zu achten, dass die für die Dichtheit des<br />

Gehäuses notwendigen Teile nicht beschädigt werden.<br />

3. Sollten Beschädigungen am Gerät, im Besonderen an Dichtungen auffällig werden ist das Gerät<br />

umgehend auszutauschen. Reparaturen am Gerät selbst sind ausschließlich nur durch den Gerätehersteller<br />

durchzuführen.<br />

Qualifikation des Personals<br />

1. Die Prüfung, Wartung <strong>und</strong> Instandsetzung von elektrischen Betriebsmitteln in staubexplosionsgefährdeten<br />

Bereichen darf nur von Fachpersonal vorgenommen werden, das Kenntnisse über das<br />

Konzept der Zündschutzart hat.<br />

11


8. Montage des Drehgebers<br />

8.1 Allgemeine Montagehinweise<br />

Der Drehgeber darf weder teilweise noch ganz<br />

zerlegt oder modifiziert werden.<br />

Die Welle nicht nachträglich bearbeiten (schleifen,<br />

sägen, bohren, usw.). Die Genauigkeit des<br />

Gebers <strong>und</strong> die Zuverlässigkeit von Lager <strong>und</strong><br />

Dichtung nehmen sonst Schaden. Wir sind<br />

gerne bereit, auf Ihre Wünsche<br />

einzugehen.<br />

Das Gerät niemals mit dem Hammer ausrichten.<br />

Schlagbelastungen unbedingt vermeiden. –<br />

Drehgeberwelle nicht über die im Datenblatt<br />

angegebenen Werte belasten (weder axial noch<br />

radial).<br />

Drehgeber <strong>und</strong> Antriebsgerät nicht an Wellen<br />

<strong>und</strong> Flanschen starr miteinander verbinden.<br />

Benutzen Sie gr<strong>und</strong>sätzlich eine Kupplung (zwischen<br />

Antriebswelle <strong>und</strong> Geberwelle, bzw. zwischen<br />

Hohlwellen-Geber-Flansch <strong>und</strong> Antriebsflansch).<br />

!<br />

!<br />

Kupplungen sind so auszulegen,<br />

dass sie den Anforderungen der<br />

DIN EN ISO 13849 entsprechen bzw.<br />

dass ein Bruch der Verbindung ausgeschlossen<br />

werden kann.<br />

Die Statorkupplung/Drehmomentstütze<br />

unterliegt geringem Verschleiß, abhängig<br />

von der entsprechenden Anwendung.<br />

Bitte beachten Sie hierzu das<br />

Kapitel Wartung <strong>und</strong> Reparatur.<br />

Für alle Schraubverbindungen wird, wenn nicht<br />

anders beschrieben, ein Reibwert von 0,14<br />

angenommen.<br />

Für Schrauben wird, wenn nicht anders<br />

beschrieben, eine Festigkeitsklasse von 8,8<br />

angenommen.<br />

Das Kabel des Gebers muss frei von Zug verlegt<br />

werden, so dass kein zusätzliches Drehmoment<br />

auf den Geber wirkt. Dabei sind die minimalen<br />

Biegeradien des Kabels zu beachten.<br />

12


8.1.1 Allgemeine Montagehinweise für Geber mit Vollwelle<br />

• Wellen auf Versatz überprüfen.<br />

• Toleranz ausgleichendes Element während der Montage vor zu starker Biegung sowie Beschädigung<br />

schützen.<br />

• Kupplung auf den Wellen ausrichten, ohne Vorspannung verschrauben.<br />

Die Verbindung zwischen Geber <strong>und</strong> Antriebswelle ist so auszulegen, dass ein Bruch der Verbindung<br />

ausgeschlossen werden kann.<br />

deutsch<br />

8.1.2 Allgemeine Montagehinweise für Geber mit Hohlwelle<br />

Geber mit Kupplung auf Welle montieren<br />

Folgende Reihenfolge muss bei der Montage eingehalten werden:<br />

1. Geber auf Welle schieben<br />

2. Statorkupplung/Drehmomentstütze mit Antriebsflansch ohne Vorspannung verschrauben.<br />

3. Klemmring mit Solldrehmoment anziehen, die Statorkupplung/Drehmomentstütze dabei<br />

nicht vorgespannt sein.<br />

13


8.2 Drehgeber, Vollwelle mit Fläche, Flansch Typ 1 (siehe Datenblatt 58x4SIL)<br />

Die Befestigung des Vollwellendrehgebers erfolgt über die im Flansch vorgesehenen Gewindebohrungen<br />

mit mindestens drei Schrauben M3, die mit 1 Nm angezogen <strong>und</strong> gegen Lösen gesichert<br />

werden müssen. Die Anbindung der Welle muss über ein Toleranz ausgleichendes Element mit dem<br />

Antrieb verb<strong>und</strong>en <strong>und</strong> gegen Lösen gesichert werden. Bei der Anbindung der Vollwelle muss der<br />

Betreiber oder der Installationsbetrieb, der den Drehgeber befestigt, sicherstellen, dass die Befestigungsmethode<br />

den gültigen Sicherheitsanforderungen entspricht.<br />

3<br />

38<br />

3<br />

20°<br />

3x120°<br />

58<br />

53<br />

36<br />

10 f7<br />

20<br />

10<br />

58,5<br />

1<br />

2<br />

1<br />

13,25<br />

1<br />

2<br />

3xM3, 6 tief<br />

3xM4, 8 tief<br />

8.3 Drehgeber, Vollwelle mit Passfeder, Flansch Typ 1 (siehe Datenblatt 58x4SIL)<br />

Die Befestigung des Vollwellendrehgebers mit Passfeder erfolgt über die im Flansch vorgesehenen<br />

Gewindebohrungen mit mindestens drei M3 Schrauben, die mit 1 Nm angezogen <strong>und</strong> gegen Lösen<br />

gesichert werden müssen. Die Anbindung der Welle muss über ein Toleranz ausgleichendes Element<br />

mit dem Antrieb verb<strong>und</strong>en <strong>und</strong> gegen Lösen gesichert werden. Bei der Anbindung der Vollwelle mit<br />

Passfeder muss der Betreiber oder der Installationsbetrieb, der den Drehgeber befestigt, sicherstellen,<br />

dass die Befestigungsmethode den gültigen Sicherheitsanforderungen entspricht.<br />

10<br />

6<br />

3<br />

38<br />

20°<br />

120°<br />

20<br />

58<br />

53<br />

36<br />

-0,1<br />

f8<br />

10 H7<br />

48 ±0,1<br />

3<br />

58,5<br />

2<br />

1<br />

1 3xM3, 6 tief<br />

2 3xM4, 8 tief<br />

3 Passfeder DIN 6885 - A - 3x3x6<br />

Optional: Passfeder DIN 6885 - A - 4x4x8<br />

13,25<br />

14


8.4 Drehgeber, Konuswelle, Flansch Typ B (siehe Datenblatt 58x4SIL)<br />

Die Befestigungsschraube der Konuswelle muss mit 3 Nm angezogen werden. Für die Befestigung<br />

der Statorkupplung müssen vier M3 Schrauben mit 1 Nm angezogen <strong>und</strong> gegen Lösen gesichert<br />

werden. Der Betreiber oder der Installationsbetrieb, der den Drehgeber befestigt, muss sicherstellen,<br />

dass die Befestigungsmethode den gültigen Sicherheitsanforderungen entspricht.<br />

Max. zulässige Toleranzen der Wellenverbindung:<br />

Die Drehgeber- <strong>und</strong> Antriebswelle<br />

- Axialversatz: 0,50 mm (+/-0,25 mm) sind bei Verschmutzung zu säubern<br />

- Radialversatz: +/- 0,20 mm <strong>und</strong> zu entfetten.<br />

- Winkelversatz: 1°<br />

deutsch<br />

59<br />

48<br />

44<br />

38<br />

68<br />

63 ±0,1<br />

8,8<br />

M5<br />

8,9<br />

2<br />

22<br />

25°<br />

10:1<br />

8.5 Drehgeber, Hohlwelle mit Klemmring, Flansch Typ A (siehe Datenblatt 58x4SIL)<br />

Die Befestigungsschraube des Klemmringes muss mit 2,5 Nm angezogen werden. Der Drehmomentstift<br />

muss auf einem M4 Gewindestift aufgeschraubt 8.5834SIL.BKXA.XXXX<br />

<strong>und</strong> mit 3 Nm angezogen werden. Die Schraubverbindung<br />

muss gegen Lösen gesichert sein.<br />

Der Drehmomentstift muss nach den gültigen Maschinenrichtlinien montiert werden, bei denen der<br />

Betreiber oder der Installationsbetrieb, der den Drehgeber befestigt, sicherstellen muss, dass das<br />

Befestigungsgewinde den gültigen Sicherheitsanforderungen entspricht.<br />

56<br />

47<br />

41<br />

35<br />

150<br />

143,5<br />

127,5<br />

110<br />

75<br />

8<br />

25<br />

25<br />

58,5<br />

58<br />

50<br />

ca. 31<br />

25<br />

6 G6<br />

10<br />

14<br />

H7<br />

25<br />

25<br />

92,5<br />

25<br />

57,5<br />

13,25<br />

6,2<br />

34<br />

22,8<br />

20<br />

7<br />

M4<br />

6<br />

58<br />

52<br />

50<br />

10<br />

1<br />

21,7<br />

31,5<br />

58,5<br />

1<br />

2<br />

für (4x) M3 Schraube<br />

SW 4, empfohlenes Anzugsdrehmoment 3Nm<br />

(angenommener Reibwert 0,14)<br />

13,25<br />

10<br />

SW 8<br />

Drehmomentstift mit Vierkanthülse<br />

mit M4 Gewinde, 10 tief<br />

15


8.6 Drehgeber, Hohlwelle mit Klemmring <strong>und</strong> SIL-Statorkupplung, Flansch Typ B<br />

(siehe Datenblatt 58x4SIL)<br />

Die Befestigungsschraube des Klemmringes muss mit 2,5 Nm angezogen werden. Für die Befestigung<br />

der Statorkupplung müssen vier M3 Schrauben verwendet werden, die mit 1 Nm angezogen<br />

<strong>und</strong> gegen Lösen gesichert werden. Der Betreiber oder der Installationsbetrieb, der den Drehgeber<br />

befestigt, muss sicherstellen, dass die Befestigungsmethode den gültigen Sicherheitsanforderungen<br />

entspricht.<br />

Max. zulässige Toleranzen der Wellenverbindung:<br />

- Axialversatz: 0,50 mm (+/-0,25 mm)<br />

- Radialversatz: +/- 0,20 mm<br />

- Winkelversatz: 1°<br />

56<br />

48<br />

45<br />

68<br />

63 ±0,1<br />

H7<br />

14<br />

ca.<br />

58<br />

53<br />

31<br />

50<br />

22<br />

25°<br />

2<br />

58,5<br />

1<br />

13,25<br />

8.7 Drehgeber, Hohlwelle mit Klemmring <strong>und</strong> k<strong>und</strong>enseitiger Statorkupplung<br />

Die Befestigungsschraube des Klemmrings muss mit 2,5 Nm angezogen werden.<br />

Für die Befestigung der Drehmomentstützen durch den Maschinenbauer sind die Montageanleitungen<br />

dem Drehgeber beigefügt <strong>und</strong> zu beachten:<br />

- R.60019. für Drehmomentstütze mit Stift<br />

- R.60020. für federnde Drehmomentstütze<br />

16


8.8 ATEX-Drehgeber, Vollwelle mit Fläche, Flansch Typ 1+3 (siehe Datenblatt 7014SIL)<br />

Die Befestigung des Vollwellendrehgebers erfolgt über die im Flansch vorgesehenen<br />

Gewindebohrungen mit mindestens drei Schrauben M4, die mit 2,5 Nm angezogen <strong>und</strong> gegen Lösen<br />

gesichert werden müssen. Die Anbindung der Welle muss über ein Toleranz ausgleichendes Element<br />

mit dem Antrieb verb<strong>und</strong>en <strong>und</strong> gegen Lösen gesichert werden. Bei der Anbindung der Vollwelle<br />

muss der Betreiber oder der Installationsbetrieb, der den Drehgeber befestigt, sicherstellen, dass die<br />

Befestigungsmethode den gültigen Sicherheitsanforderungen entspricht.<br />

deutsch<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

$ $<br />

<br />

% %<br />

<br />

<br />

# <br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

tief<br />

<br />

Nut für Passfeder DIN 6885-A-4x4x25<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

17


9. Elektrische Installation des Drehgebers<br />

Bitte trennen sie vor Stecken/Lösen der Signalleitung immer die Versorgungsspannung.<br />

Zum Anschluss des Drehgebers muss die entsprechende Betriebsanleitung des externen Antriebssystems/Steuerung<br />

beachtet werden.<br />

9.1 Anschlussbelegung SIL-Drehgeber<br />

Schnittstelle Anschlussart Kabel<br />

1, 2* 1, 2, E*<br />

Signal: GND +V A A B B Schirm<br />

Kabelfarbe: WH BN GN YE GY PK Schirm<br />

Schnittstelle Anschlussart M23-Stecker<br />

1, 2* 3, 4*<br />

Signal: GND +V A A B B Schirm<br />

M23-Stecker: 10 12 5 6 8 1 PH<br />

Schnittstelle Anschlussart M12-Stecker<br />

1, 2* 5, 6*<br />

Signal: GND +V A A B B Schirm<br />

M12-Stecker: 1 2 3 4 5 6 PH<br />

+V Versorgungsspannung<br />

Drehgeber +V DC<br />

GND: Masse Drehgeber GND (0 V)<br />

PE: Schutzerde<br />

PH: Steckergehäuse (Schirm)<br />

A, A: Sinus Ausgang<br />

B, B: Cosinus Ausgang<br />

Ansichten Steckseite, Stiftkontakteinsatz<br />

M12-Stecker, 8-polig<br />

M23-Stecker, 12-polig<br />

9.2 Anschlussbelegung ATEX-SIL-Drehgeber<br />

Schnittstelle Anschlussart Kabel<br />

2 1, 2, A, B<br />

Signal: 0 V +V A A B B<br />

Kabelbesch.: 6 1 7 8 9 10 Schirm<br />

* siehe Datenblatt<br />

18


10. Inbetriebnahme des Drehgebers<br />

Anschließen der Anschlussdrähte<br />

Beim Anschließen der Anschlussdrähte ist die ordnungsgemäße Funktion zu prüfen.<br />

o<br />

o<br />

Zu überprüfen ist das ordnungsgemäße Anliegen der Versorgungsspannung. Ist die Versorgungsspannung<br />

vertauscht, so arbeitet der Drehgeber nicht, es werden keine Signale ausgegeben.<br />

Zu überprüfen ist das ordnungsgemäße Anliegen der Sinus-Cosinus Signale, die Amplitudenhöhe,<br />

Polung <strong>und</strong> die Phasenlage. Ist ein Fehler im Sinus-Cosinus Pfad vorhanden, so ist die Funktion<br />

sin 2 (x) + cos 2 (x) = 1 nicht erfüllt oder die Drehrichtung ist falsch, z.B. durch das Vertauschen<br />

von Sin <strong>und</strong> Cos (falsche Phasenlage).<br />

deutsch<br />

11. Wartung <strong>und</strong> Instandhaltung<br />

Der Drehgeber ist wartungsfrei. Die Drehmomentstütze kann bei hoher Belastung (z.B. durch hohe<br />

Drehzahlen mit reversierendem Betrieb) einem gewissen Verschleiß unterliegen. In diesem Fall kann<br />

ein Austausch der Drehmomentstüzte erforderlich werden.<br />

Bitte kontaktieren Sie uns hierzu.<br />

11.1 Entsorgung<br />

Entsorgen Sie unbrauchbare oder irreparable Geräte immer gemäß den jeweils gültigen Abfallbeseitigungsvorschriften.<br />

Gerne sind wir Ihnen bei der Entsorgung dieser Geräte behilflich.<br />

Sprechen Sie uns an.<br />

Service-Adresse:<br />

Kübler Gruppe<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

-ServiceCenter-<br />

Schuberstraße 47<br />

D-78054 Villingen-Schwenningen<br />

Germany<br />

servicecenter@kuebler.com<br />

www.kuebler.com<br />

12. Approbationen<br />

• Der sichere Drehgeber ist zugelassen nach UL.<br />

• Der sichere Drehgeber ist für SIL-Anwendungen zugelassen.<br />

• Der sichere Drehgeber ist RoHS konform.<br />

• Der sichere Drehgeber ist gemäß den folgenden Richtlinien hergestellt:<br />

- Maschinenrichtlinie 2006/42/EG<br />

- EMV-Richtlinie 2004/108/EG<br />

Die vollständige Konformitätserklärung finden Sie im Internet unter http://www.kuebler.com.<br />

19


13. Checkliste für die Inbetriebnahme<br />

Montage (Infos siehe Montagehinweise)<br />

Der Drehgeber darf nur mit den von der Firma <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong> montierten Befestigungselementen<br />

installiert werden.<br />

Die Wellenbelastung des Drehgebers, durch den Anbau / Montage, ist so gering wie möglich<br />

zu halten. Dabei müssen die vorgegebenen Einbaumaße des Drehgebers zwingend eingehalten<br />

werden. Es ist auch darauf zu achten, dass die toleranzausgleichenden Elemente ohne<br />

Vorspannung montiert werden.<br />

Die angegebenen Drehmomente für die Montage der Drehgeber <strong>und</strong> Befestigungselemente<br />

wurden eingehalten.<br />

Bei der Montage ist auf einen geringen Axial- <strong>und</strong> Radialversatz zu achten, damit die angegebenen<br />

maximalen Werte nicht überschritten werden.<br />

Für die Wellentoleranz der Antriebswelle, mit der die Drehgeberwelle verb<strong>und</strong>en wird,<br />

wird G6 (bei Vollwellengeber) / G6 (bei Hohlwellengeber) vorgeschrieben.<br />

Anschluss Elektronik (Belegung siehe Datenblatt)<br />

Steuerung<br />

Pegel <strong>und</strong> Polarität der Versorgungsspannung geprüft<br />

Pol- <strong>und</strong> phasenrichtiger Anschluss der Sinus- <strong>und</strong> Cosinus Signale<br />

Abschlusswiderstand 120 Ohm (A – A ; B – B )<br />

Drehrichtung <strong>und</strong> Zählrichtung stimmen überein<br />

Sin 2 (x) + Cos 2 (x) = 1 Überwachung aktiviert<br />

20


english<br />

© <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

Copyright Protection<br />

The contents of this documentation are protected by copyright © <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>. The contents of<br />

this documentation may not be altered, expanded, reproduced or circulated to third parties, without<br />

the prior written agreement of <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>.<br />

Liability to modification without notice<br />

As a result of ongoing efforts to improve our products, we reserve the right to make changes at any<br />

time to technical information contained in the document to hand.<br />

Warranty Disclaimer<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong> provides no guarantee, neither tacit nor express, in respect of the whole manual<br />

(whether this applies to the original German text or to the English translation) and assumes no liability<br />

for any damage, either direct or indirect, however caused.<br />

Document information<br />

Revised 07.2012<br />

Kübler Group<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

Schubertstrasse 47<br />

D-78054 Villingen-Schwenningen<br />

Germany<br />

Tel: +49 7720 3903-0<br />

Fax +49 7720 21564<br />

info@kuebler.com<br />

www.kuebler.com<br />

1


Table of Contents<br />

1. General information ........................................................................................................3<br />

2. Function of the encoder ................................................................................................3<br />

2.1 Example of an order code ................................................................................................3<br />

3. Functional safety ..............................................................................................................4<br />

3.1 Safety Functions ..............................................................................................................4<br />

3.2 Safety Concept ................................................................................................................4<br />

3.3 Safety Characteristics ......................................................................................................4<br />

4. Further applicable documents ..................................................................................5<br />

5. Data Transmission ............................................................................................................5<br />

5.1 Sine and Cosine Signals ..................................................................................................5<br />

6. EMC Information ................................................................................................................6<br />

7. Operation in explosive areas ......................................................................................7<br />

7.1 Ex classification ................................................................................................................8<br />

7.2 Additional information about the ignition protection category ..........................................9<br />

8. Mounting the encoder ..................................................................................................11<br />

8.1 General mounting advice................................................................................................11<br />

8.1.1 General mounting advice for encoders with solid shaft..................................................12<br />

8.1.2 General mounting advice for encoders with hollow shaft ..............................................12<br />

8.2 Encoder, solid shaft with flat ..........................................................................................13<br />

8.3 Encoder, solid shaft with keyway....................................................................................13<br />

8.4 Encoder, conical shaft ....................................................................................................14<br />

8.5 Encoder, hollow shaft with clamping ring ......................................................................14<br />

8.6 Encoder, hollow shaft with clamping ring and SIL stator coupling ................................15<br />

8.7 Encoder, hollow shaft with clamping ring and stator coupling supplied by the customer..15<br />

8.8 ATEX-Encoder, solid shaft with flat ................................................................................16<br />

9. Electrical installation of the encoder ....................................................................17<br />

9.1 Terminal assignment SIL encoders ................................................................................17<br />

9.2 Terminal assignment ATEX-SIL encoders ......................................................................17<br />

10. Initial start-up of the encoder ..................................................................................18<br />

11. Maintenance and Repairs............................................................................................18<br />

11.1 Disposal ..........................................................................................................................18<br />

12. Approvals ............................................................................................................................18<br />

13. Checklist for start-up ....................................................................................................19<br />

2


1. General information<br />

Please read these operating instructions carefully<br />

before going to work with the safe encoder,<br />

mounting it or commissioning it.<br />

Basically, the legal and official requirements are<br />

to be adhered to when operating the safe<br />

encoder.<br />

This document is the English translation of the<br />

original German version.<br />

These operating instructions guide the technical<br />

staff of the machine manufacturer or of the<br />

machine user for safe assembly, electric installation,<br />

commissioning, and for operating the safe<br />

encoder.<br />

In addition, the planning and operation of protection<br />

devices such as the safe encoder require<br />

technical competence that is not the subject of<br />

this document.<br />

The safe encoder may only be mounted, commissioned,<br />

inspected, serviced and operated by<br />

authorized persons.<br />

Authorized persons are:<br />

• persons with a suitable technical training and<br />

• who have been trained in the operation by the<br />

machine user and<br />

• have been informed about the applicable safety<br />

guidelines and<br />

• have access to these operating instructions.<br />

english<br />

2. Function of the encoder<br />

The encoder types of the 58x4SIL/7014SIL<br />

family supply an incremental signal.<br />

The incremental position is provided in the form<br />

of an analogue sine/cosine signal. The resolution<br />

per revolution is 1024 or 2048 sine/cosine<br />

periods.<br />

The encoders are equipped with large, interlocked<br />

bearings, ensuring that the encoders are<br />

very rugged, accurate with a long service life.<br />

The IP protection rating of the encoders is either<br />

IP65 or IP67, depending on the shaft seal fitted.<br />

As a result of the optical scanning of the incremental<br />

signals, the encoders remain insensitive<br />

to magnetic fields.<br />

2.1 Example of an order code<br />

Order code<br />

Shaft version<br />

8.5814SIL<br />

Type<br />

. 1 X X X<br />

a b c d . If for each parameter of an encoder the <strong>und</strong>erlined preferred option is selected,<br />

XXXX<br />

then the delivery time will be 10 working days for a maximum of 10 pieces.<br />

e<br />

Qts. up to 50 pcs. of these types generally have a delivery time of 15 working days.<br />

a Flange c Output circuit/ d Type of connection e Pulse rate<br />

1 = clamping flange, ø58 mm, IP65 Power supply 1 = axial cable (1 m PVC) 1024, 2048<br />

1 = SinCos/5 V DC 2 = radial cable (1 m PVC)<br />

b Shaft (ø x L) 2 = SinCos/10…30 V DC 3 = M23-connector, 12-polig, axial<br />

2 = 10 x 20 mm, with flat 4 = M23-connector, 12-polig, radial optional on request<br />

A = 10 x 20 mm, with feather key 5 = M12-connector, 8-polig, axial - seawater-resistent<br />

6 = M12-connector, 8-polig, radial - special cable length<br />

3


Order code<br />

hollow shaft<br />

8.5834SIL<br />

Type<br />

. X X X X<br />

a b c d . If for each parameter of an encoder the <strong>und</strong>erlined preferred option is selected,<br />

XXXX<br />

then the delivery time will be 10 working days for a maximum of 10 pieces.<br />

e<br />

Qts. up to 50 pcs. of these types generally have a delivery time of 15 working days.<br />

a Flange c Output circuit/ d Type of connection e Pulse rate<br />

A = with torque stop set, IP65 Power supply 2 = radial cable (1 m PVC) 1024, 2048<br />

B = with stator coupling, IP65 1 = SinCos/5 V DC 4 = M23-connector, 12-polig, radial<br />

2 = SinCos/10…30 V DC 6 = M12-connector, 8-polig, radial<br />

b Hollow shaft<br />

E = tangential cable outlet<br />

3 = ø 10 mm cable length 1 m (PVC-Kabel)<br />

4 = ø 12 mm optional an request<br />

5 = ø 14 mm - seawater-resistant<br />

K = ø 10 mm, tapered shaft<br />

- special cable length<br />

3. Functional safety<br />

3.1 Safety Funcions<br />

According to DIN EN 61800-5-2, the following safety functions can be achieved with the encoder:<br />

• SS1: Safe Stop 1 Monitoring of the braking ramp and STO after standstill<br />

• SS2: Safe Stop 2 Monitoring of the braking ramp and SOS after standstill<br />

• SOS: Safe Operating Stop Monitoring of the standstill of the energized and<br />

controlled motor<br />

• SLS: Safe Limited Speed Monitoring of a speed limit value.<br />

• SLI: Safe Limited Increment The respect of a specific step value during motion<br />

of Position<br />

is monitored.<br />

• SDI: Safe Direction Monitoring of the unintended direction of motion of the motor.<br />

• SSM: Safe Speed Monitoring A safe output signal is generated when the motor speed is<br />

lower than a specified value.<br />

3.2. Safety Concept<br />

Incremental Encoder Funcion<br />

In order to achieve safe incremental information<br />

with the encoder, the controller must monitor the<br />

validity of the analogue, 90° phase-shifted<br />

sine/cosine signals with the help of the function<br />

sin 2 (x) + cos 2 (x) = 1<br />

The risk of mechanical faults (as might occur, for<br />

example, if the rigid torque stop with torque pin<br />

were to break or the encoder to fall off the motor<br />

shaft) is eliminated as a result of the mechanical<br />

over-dimensioning of the components of our<br />

safety encoders.<br />

The encoder is safe only when used in conjunction<br />

with a safe controller that can monitor the<br />

functions mentioned.<br />

The encoder does not prevent from switching<br />

the plant on again after a malfunction; if this<br />

function is necessary, it is to be ensured by the<br />

control.<br />

3.3 Safety Characteristics<br />

Service life of the encoder: 20 years<br />

PFH value:<br />

dependent on the supply voltage of the encoder<br />

5 V DC versions: 1.08 * 10 -8 1/h<br />

10-30 V versions: 1.09 * 10 -8 1/h<br />

4


4. Further applicable documents<br />

All technical data is given in the corresponding<br />

data sheets of the encoders. You will find there<br />

the mechanical and electrical characteristics of<br />

the SIL and ATEX-SIL encoders.<br />

5. Data Transmission<br />

5.1 Sine and Cosine Signals<br />

A - A = Sin; B – B = Cos<br />

The analogue signals must be measured differentially,<br />

i.e. A minus A gives the sine, B minus<br />

B gives the cosine. The signals A, A , B, B<br />

each have an amplitude of 0.5Vss with an offset<br />

of +2.5V to 0V. Measured differentially, the sine<br />

and cosine signals have an amplitude of 1Vss,<br />

with a phase-shift of 90°.<br />

The resolution of the incremental track is 1024<br />

or 2048 sine/cosine periods depending on the<br />

variant.<br />

Offset:<br />

2,5V +/- 50mV<br />

Offset difference A-B max. 25mV<br />

Amplitude: 1Vss +/-100mV<br />

Amplitude difference A-B max.<br />

40mV<br />

Terminating resistor:<br />

120 Ohm (A – A ; B – B )<br />

english<br />

The validity of the safety function must be<br />

checked with the function sin²(x) + cos²(x) = 1.<br />

The recommended tolerance range for the<br />

encoder lies between 0.5 and 1.5. However this<br />

value must be verified with the desired safety<br />

function. Factors which must also be considered<br />

here include the scanning frequency, the input<br />

circuitry and the calculated evaluation of the<br />

SinCos signals in the controller. For this reason<br />

the manufacturer of the controller must once<br />

again verify the tolerance limits of the<br />

sin²(x) + cos²(x) function.<br />

The validity of the safety function can be scrutinised<br />

per increment. This means that for a resolution<br />

of 2048 sine/cosine periods, the validity of<br />

the controller can be checked 2048 times per<br />

revolution. With a tolerance of the sin²(x) + cos²(x)<br />

function of +/-0.5, the max. possible error path is<br />

10% of one signal period (36° el.).<br />

Encoder<br />

Recommended input circuit<br />

R a = 10 Z = 120 <br />

C 1 = 150 pF U 1 = U0<br />

C 2 = 10 pF<br />

R 1 = 10 k<br />

R 2 = 33 k<br />

U 0 = 2,5 V 0,5 V<br />

OPV: f.e. MC33074<br />

5


Signals measured against 0V<br />

Signals measured differentially<br />

6. EMC Information<br />

• Use only shielded twisted-paired conductors as<br />

encoder cables.<br />

• Connect the shield at both ends to the gro<strong>und</strong><br />

on a large contact area. Make sure that the<br />

cable shields are well fastened.<br />

• When wiring your installation, take care to<br />

route the cables properly. Separate the wiring<br />

in cable groups such as motor / power supply<br />

cables and signal / data cables. Route the signal<br />

and data cables as close as possible to<br />

gro<strong>und</strong>ed surfaces (supporting beams, metal<br />

rails, cabinet sides) and not parallel to motor<br />

and power supply cables.<br />

• Connect all equipment with low impedance to<br />

the gro<strong>und</strong>/ protective conductor system.<br />

6


7. Operation in explosive areas<br />

The explosion-proof encoder 7014SIL complies with the design requirements of Equipment Group II,<br />

Category 2G (Ex atmosphere Gas) and 2D (Ex atmosphere Dust).<br />

Compliance with the directives according to 94/9/EC CE marking:<br />

Explosion protection:<br />

EC Type Examination<br />

Category (Gas)<br />

Category (Dust)<br />

PTB09 ATEX 1106X<br />

II 2G Ex d II C T6<br />

II 2D Ex tD A21 IP6X T85ºC<br />

Directive 94/9/EC EN 60079-0:2006; DIN EN 60079-1:2007<br />

EN 61241-0:2006; DIN EN 61241-1:2004<br />

Use in other explosive areas is not allowed.<br />

The installation and assembly of electrical devices may be carried out exclusively by a qualified electrician!<br />

Repair work and mounting of spare parts or attachments may be carried out exclusively by<br />

the Kübler Company.<br />

The devices may be operated only within the limit values as they are stated in the technical data.<br />

The maximum operating voltages must not be exceeded!<br />

english<br />

The encoders of the 7014SIL model series have been designed, developed and manufactured in<br />

compliance with the relevant safety requirements of the following industrial standards:<br />

Protection class: DIN EN 60529 IP6X: 2000<br />

Climate testing: DIN EN 60068-2-3: 1986<br />

Emission of interferences: DIN EN 61000-6-3 and DIN EN 61000-6-4: 2003<br />

Shock resistance: DIN EN 60068-2-27: 1995<br />

Vibration resistance: DIN EN 60068-2-6: 1996<br />

Manufactured according to: DIN EN 61010-1 protection class III: 2002<br />

To prevent dangerous structure-borne currents, the encoders must be operated with safety extra-low<br />

voltages (SELV) and be located in an area with equipotential bonding.<br />

Use an external fuse for protection (see the electrical data).<br />

Fields of application: industrial processes and controls.<br />

Over-voltages at the terminals of the device must be kept within the limits of overvoltage category II.<br />

Avoid shocks to the housing – especially to the encoder shaft – and axial and radial overload to the<br />

encoder shaft. Maximum accuracy and durability of the encoders are only granted when using à suitable<br />

coupling.<br />

The high-level EMC characteristics are only valid in connection with cables and connectors supplied<br />

as a standard. When using shielded cables, the shield must be connected to gro<strong>und</strong> over a large<br />

area. Also the voltage supply cables should be entirely shielded. If this is not possible, appropriate filtering<br />

measures must be taken. The installation environment and the wiring have a significant influence<br />

on the EMC of the encoder. Therefore, the installer must secure the EMC of the whole plant<br />

(device).<br />

Voltage peaks on the supply cable are to be limited to max. 1000 V by the upstream power supply. In<br />

electrostatically critical areas, a good ESD protection is to be provided during installation work for the<br />

connectors and the cable to be connected.<br />

The connection cable is suitable only for fixed installation (no mobile operation). The choice of the<br />

cable, in compliance with the Ex regulations, is the responsibility of the plant builder. The flameproof<br />

encoder housing may in no case be opened.<br />

The encoders of the 7014SIL model series are manufactured in compliance with Directive 94/9/EC.<br />

The product is intended exclusively for integration in or mounting on suitable plants.<br />

7


Operation is prohibited until the conformity of the final product with Directive 94/9/EC is declared. Any<br />

repair work at the ignition puncture-proof joint surfaces may only be carried out in compliance with<br />

the relevant design specifications of the manufacturer. Repair work according to the values of Table 2<br />

of standard EN 60079-1:2004 is not authorized.<br />

If the encoder is used for operation in another temperature range than the range indicated in the EC<br />

type examination certificate, an electrical/thermal test and a heating check must be performed at<br />

selected critical locations. The manufacturer is to be informed about this.<br />

– The cable gland is screwed on the cover with the M16 x 1.5 thread.<br />

– The cover is fastened on the flange with 4 cylindrical head screws M4 x 0.7, strength class 8.8.<br />

– The encoder may not be mounted/operated in case of visible damages. It may be repaired only by<br />

the <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong> Company.<br />

7.1 Ex classification<br />

The Kübler Ex encoders are classified according to II 2G Ex d II C T6<br />

(in compliance with EN 60079-0: 2006 and EN 60079-1: 2007)<br />

EC Type Examination Certificate<br />

II 2 G Ex d IIC T6<br />

Temperature class<br />

Gas group C<br />

Explosion group II<br />

(all areas, except mines susceptible<br />

to firedamp)<br />

Flameproof enclosure<br />

Hazardous area explosion protected product<br />

For use in areas with gas, steam and mist<br />

Category 2<br />

Explosion group II<br />

(all areas, except mines susceptible<br />

to firedamp)<br />

Hazardous area explosion protected<br />

product with type examination certificate<br />

T6= maximum surface temperature 85°C 1)<br />

1)max. rotational speed = 6000 min -1 and environment temperature -40°C .... +60°<br />

Special conditions:<br />

1. Environment temperature:<br />

The 7014SIL encoder may be used in category 2G and 2D at an environment temperature of<br />

-40ºC to +60ºC.<br />

2. Temperature class:<br />

The 7014SIL encoder is approved for category 2G (Ex atmosphere Gas) for the temperature class T6.<br />

3. Surface temperature:<br />

The 7014SIL encoder is approved for category 2D (Ex atmosphere Dust) up to a surface temperature<br />

of 85ºC. The user of the plant is to make sure that a possible dust deposit does not exceed a<br />

maximum thickness of 5 mm according to EN 61241-14:2005.<br />

8


4. The device may only be put into service if…<br />

- the information on the type plate of the device is consistent with the approved Ex field of application<br />

on site (device number, category, zone, temperature class or maximum surface temperature).<br />

- the information on the type plate of the device is consistent with the power supply network.<br />

- the device is not damaged (no damages due to transportation and storage) and<br />

- it is made sure that there is no explosive atmosphere, oils, acids, gases, vapors, radiations, etc.,<br />

during assembly.<br />

5. No change may be carried out on equipment used in explosive areas. Repair work may only be<br />

carried out by authorized organizations.<br />

7.2 Additional information about the ignition protection category "Dust ignition-proof"<br />

Foreword:<br />

These installation instructions are intended to guarantee you the safe handling of our product in<br />

explosive areas, especially in dust zones.<br />

english<br />

Marking of the devices:<br />

with EC type examination certificate<br />

Zone 21:<br />

II 2 D Ex tD A21 IP6X T=85°C test number<br />

Protection class labeling: IP 6X for zone 21/Category 2<br />

The following points must be considered for dust ignition-proof devices:<br />

Intended use<br />

1. The increased hazard in explosive areas requires careful compliance with the safety and commissioning<br />

instructions<br />

2. Explosion-proof electrical devices are subject to the standards of series EN 60079 and EN 61241.<br />

They may only be used in explosive areas in accordance with the requirements of the competent<br />

supervisory authority. This authority is in charge of determining the explosion hazard and the zoning.<br />

The ignition protection category, the temperature class are stated on the type plate and on the<br />

EC type examination certificate<br />

– Equipment group II (explosive areas due to dust), category 2 (= zone 21)<br />

3. The mechanical and electrical characteristics such as rotational speed, ambient temperature,<br />

mechanical load, max. supply voltage, etc., of the purchased equipment may in no case exceed<br />

the values permitted by the manufacturer.<br />

4. When mounted, the equipment must have a sufficient mechanical strength.<br />

5. The used elastomer parts, such as the o-rings used for the sealing of the device, are subject to<br />

standard DIN EN 61241-1. The user is to make sure that these sealing elements do not wear prematurely<br />

or are not damaged because of improper influences. This may occur e.g. through direct<br />

UV radiation, aggressive media (acid) or sharp objects.<br />

6. The following standards apply:<br />

General requirements: EN 61241-0: 2006<br />

Protection by the housing “tD”: EN 61241-1: 2007<br />

9


7.Dust protection classifications<br />

II 2 D Ex tD A21 IP6XT85 °C<br />

max.<br />

surface temperature<br />

IP protection<br />

by housing<br />

Version A, for use in zone 21<br />

Protection by housing<br />

Hazardous area explosion<br />

protected product<br />

For use in areas with an<br />

eplosive dust atmosphere<br />

Category 2<br />

Explosion group II<br />

Inspection and servicing<br />

1. The dust explosion protection strongly depends on the local conditions; therefore, the equipment<br />

used in areas potentially subject to dust explosion must be inspected and serviced regularly.<br />

Due to their thermal insulation, thick dust layers lead to a temperature increase on the surface of<br />

the device. Therefore, dust deposits on the encoder should be avoided as much as possible<br />

through a suitable installation and ongoing maintenance.<br />

2. As a general rule, a device that needs to be opened for servicing may only be opened by trained<br />

personnel of the manufacturer. When dismounting, care must be taken not to damage the parts<br />

necessary for the tightness of the housing.<br />

3. If damages appear on the device, in particular on seals, the device must be replaced immediately.<br />

Repair work at the device itself may only be performed by the manufacturer of the device.<br />

Qualification of the personnel<br />

1. The inspection, maintenance and repair of electrical equipment in areas potentially subject to dust<br />

explosion may only be performed by specialized personnel, having knowledge about the concept<br />

of ignition protection category.<br />

10


8. Mounting the encoder<br />

8.1 General mounting advice<br />

The encoder must not be disassembled or modified,<br />

either in total or in part.<br />

No subsequent machining should be carried out<br />

on the shaft (grinding, sawing, drilling, etc.). This<br />

could impair the accuracy of the encoder and<br />

damage the bearings and shaft seals. We would<br />

be happy to accommodate your wishes.<br />

english<br />

Never try to align the encoder using a hammer<br />

and never subject the encoder to impact shocks.<br />

Do not subject the encoder shaft to loads (axial<br />

or radial) that are higher than the values given in<br />

the data sheet.<br />

Do not rigidly connect the shafts and flanges of<br />

the encoder and drive device. Always use a coupling<br />

(between the drive shaft and the encoder<br />

shaft, or between flange of the hollow shaft<br />

encoder and the drive flange).<br />

!<br />

!<br />

Couplings are to be designed and<br />

dimensioned, so that they meet the<br />

requirements of DIN EN ISO 13849 or<br />

so that any possible breakage of the<br />

connection can be ruled out.<br />

Depending on the specific use, the stator<br />

coupling/torque stop is subject to<br />

reduced wear. Please refer to chapter<br />

Maintenance and Repairs.<br />

Unless otherwise specified, a friction coefficient<br />

of 0.14 is assumed for all screw connections.<br />

Unless otherwise specified, a strength class of<br />

8.8 is assumed for the screws.<br />

The encoder cable must be routed free from any<br />

traction, so that no additional torque is applied<br />

to the encoder. The minimum bending radii of<br />

the cable are to be complied with.<br />

11


8.1.1 General mounting advice for encoders with solid shaft<br />

• Check the shafts for offset.<br />

• Protect the tolerance of the compensating element during mounting from too great a degree of<br />

bending and also from damage.<br />

• Align the coupling to the shafts, and screw together without pre-loading.<br />

The connection between encoder and drive shaft should be configured in such a way that it is impossible<br />

for the connection to break.<br />

8.1.2 General mounting advice for encoders with hollow shaft<br />

Mounting an encoder with a coupling on a shaft<br />

The following sequence is to be respected during assembly:<br />

1. Slide the encoder on the shaft.<br />

2. Screw the stator coupling/torque stop onto the flange of the drive, without pretension.<br />

3. Tighten the clamping ring to the recommended torque, without pretensioning the stator<br />

coupling/torque stop.<br />

12


8.2 Encoder, solid shaft with flat, flange type 1 (refer to data sheet 58x4SIL)<br />

The shaft encoder is fastened with at least three M3 screws through the threaded holes provided in<br />

the flange; the screws must be tightened with a torque of 1Nm and secured against loosening. The<br />

shaft must be connected with the drive by means of a tolerance compensation element and secured<br />

against loosening. When fastening the shaft, the user or the installation company that mounts the<br />

encoder must make sure that the fastening method complies with the safety requirements in force.<br />

3<br />

38<br />

3<br />

20°<br />

58<br />

53<br />

36<br />

10 f7<br />

3x120°<br />

english<br />

20<br />

10<br />

58,5<br />

1<br />

2<br />

1<br />

13,25<br />

1<br />

2<br />

3xM3, 6 tief deep<br />

3xM4, 8 tief deep<br />

8.3 Encoder, solid shaft with keyway, flange type 1 (refer to data sheet 58x4SIL)<br />

The shaft encoder with keyway is fastened with at least three M3 screws through the threaded holes<br />

provided in the flange; the screws must be tightened with a torque of 1 Nm and secured against loosening.<br />

The shaft must be connected with the drive by means of a tolerance compensation element<br />

and secured against loosening. When fastening the shaft with keyway, the user or the installation<br />

company that mounts the encoder must make sure that the fastening method complies with the safety<br />

requirements in force.<br />

10<br />

6<br />

3<br />

38<br />

20°<br />

120°<br />

20<br />

58<br />

53<br />

36<br />

-0,1<br />

f8<br />

10 H7<br />

48 ±0,1<br />

3<br />

58,5<br />

2<br />

1<br />

13,25<br />

1 3xM3, 6 tief deep<br />

2 3xM4, 8 tief deep<br />

3 Feather Passfeder key DIN DIN 6885 6885-A-3x3x6<br />

- A - Optional: Passfeder DIN 6885 - A - 4x4x8<br />

Optional: Feather key DIN 6885-A-4x4x8<br />

13


8.4 Encoder, conical shaft, flange type B (refer to data sheet 58x4SIL)<br />

The fastening screw of the conical shaft must be tightened with a torque of 3Nm. The stator coupling<br />

is fastened with four M3 screws tightened with a torque of 1 Nm and secured against loosening. The<br />

user or the installation company that mounts the encoder must make sure that the fastening method<br />

complies with the safety requirements in force.<br />

Max. permissible tolerances of the shaft connection:<br />

If they are dirty,<br />

- Axial offset: 0.50 mm (+/-0.25 mm) the encoder and drive shafts must<br />

- Radial offset: +/- 0,20 mm be cleaned and degreased.<br />

- Angular misalignment symmetry: 1°<br />

59<br />

48<br />

44<br />

38<br />

68<br />

63 ±0,1<br />

8,8<br />

M5<br />

8,9<br />

2<br />

22<br />

25°<br />

10:1<br />

8.5 Encoder, hollow shaft with clamping ring, flange type A (see data sheet 58x4SIL)<br />

The fixing screw of the clamping ring must be tightened with a recommended torque of 2.5 Nm. The<br />

torque pin must be screwed onto an M4 threaded 8.5834SIL.BKXA.XXXX<br />

pin, and tightened with a recommended torque of<br />

3 Nm. The screw connection must be secured against loosening.<br />

The torque pin must be mounted to comply with the Machinery Directive guidelines in force, whereby<br />

the operator, operating company or installation company, which is installing the encoder, must ensure<br />

that the fastening screw thread complies with the safety requirements in force.<br />

56<br />

47<br />

41<br />

35<br />

150<br />

143,5<br />

127,5<br />

110<br />

75<br />

8<br />

25<br />

25<br />

58<br />

50<br />

ca. 31<br />

25<br />

6 G6<br />

10<br />

14<br />

58,5<br />

H7<br />

25<br />

25<br />

92,5<br />

25<br />

57,5<br />

13,25<br />

6,2<br />

34<br />

22,8<br />

20<br />

7<br />

M4<br />

6<br />

58<br />

52<br />

50<br />

10<br />

1<br />

21,7<br />

31,5<br />

58,5<br />

1<br />

2<br />

for für (4x) M3 Schraube screw<br />

SW 4, empfohlenes recommended Anzugsdrehmoment clamping torque 3Nm<br />

(assumed (angenommener coefficient Reibwert of friction 0,14) 0.14)<br />

13,25<br />

10<br />

SW 8<br />

14<br />

Torque Drehmomentstift with square mit Vierkanthülse<br />

sleeve<br />

with mit M4 M4 Gewinde, thread, 10 deep tief


8.6 Encoder, hollow shaft with clamping ring and SIL stator coupling, flange type B<br />

(see data sheet 58x4SIL)<br />

The fixing screw of the clamping ring must be tightened with a recommended torque of 2.5 Nm. For<br />

fixing the stator coupling four M3 screws, must be used, tightened with a recommended torque of<br />

1Nm and secured against loosening. The operator, operating company or installation company, which<br />

is installing the encoder, must ensure that the fixing method complies with the safety requirements in<br />

force.<br />

Max. permissible tolerances of the shaft connection:<br />

- Axial offset: 0.50 mm (+/-0.25 mm)<br />

- Radial offset: +/- 0.20 mm<br />

- Angular misalignment symmetry: 1°<br />

english<br />

56<br />

48<br />

45<br />

68<br />

63 ±0,1<br />

H7<br />

14<br />

ca.<br />

58<br />

53<br />

31<br />

50<br />

22<br />

25°<br />

2<br />

58,5<br />

1<br />

13,25<br />

8.7 Encoder, hollow shaft with clamping ring and stator coupling supplied by the customer<br />

The fastening screw of the clamping ring must be tightened with a torque of 2.5 Nm.<br />

The assembly instructions are supplied with the encoder. They are to be respected by the machine<br />

manufacturer when mounting the torque stops:<br />

- R.60019. for torque stop with pin<br />

- R.60020. for flexible torque stop<br />

15


8.8 ATEX-Encoder, solid shaft with flat, flange type 1+3 (see data sheet 7014SIL)<br />

The fixing of the solid shaft encoder is carried out using the threaded holes provided in the flange<br />

and at least three M4 screws; these are to be tightened with a recommended torque of 2,5Nm and<br />

secured against loosening. The connection of the shaft to the drive must be effected using a tolerance<br />

compensating element and secured against loosening.<br />

When connecting the solid shaft, the operator, operating company or installation company, which is<br />

installing the encoder, must ensure that the fixing method complies with the safety requirements in<br />

force.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

6xM4, 10 [0.39] deep<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

$ $<br />

<br />

% %<br />

<br />

<br />

# <br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

6xM4, 10 [0.39] tief<br />

deep<br />

<br />

Nut Flute für for Passfeder feather key DIN DIN 6885-A-4x4x25<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

16


9. Electrical installation of the encoder<br />

Please always disconnect the power supply before connecting or disconnecting the signal line.<br />

Comply with the corresponding operating instructions of the external drive system/control when connecting<br />

the encoder.<br />

9.1 Terminal assignment SIL encoders<br />

output circuit Type of connection<br />

1, 2* 1, 2, E*<br />

output circuit Type of connection<br />

1, 2* 3, 4*<br />

Cabel<br />

Signal: GND +V A A B B shield<br />

Color: WH BN GN YE GY PK shield<br />

M23-connector<br />

Signal: GND +V A A B B shield<br />

M23-Pin: 10 12 5 6 8 1 PH<br />

english<br />

output circuit Type of connection<br />

1, 2* 5, 6*<br />

M12-connector<br />

Signal: GND +V A A B B shield<br />

M12-Pin: 1 2 3 4 5 6 PH<br />

+V Encoder Power Supply +V DC<br />

GND: Encoder Power Supply Gro<strong>und</strong> (0V)<br />

PE: Protective earth<br />

PH: Plug connector housing (Shield)<br />

A, A: Sine output<br />

B, B: Cosine output<br />

Top view of mating side, male contact base<br />

M12-connector, 8-pin<br />

M23-connector, 12-pin<br />

9.2 Terminal assignment ATEX-SIL encoders<br />

Interface Type of connetion Cable<br />

Signal: 0 V +V A A B B<br />

2 1, 2, A, B<br />

Cable marking: 6 1 7 8 9 10 shield<br />

* see data sheet<br />

17


10. Initial start-up of the encoder<br />

Hooking up the connection leads<br />

When hooking up the connection leads, their correct functioning must be checked.<br />

o<br />

o<br />

Check that the supply voltage has been correctly applied. In the case of reverse polarity the<br />

encoder will not function and no signals will be output.<br />

Check the correct application of the sine/cosine signals, the amplitude (signal height), polarity<br />

and the phase position. If there is an error in the sine/cosine path, then the function<br />

sin 2 (x) + cos 2 (x) = 1 is not fulfilled or the direction of rotation is incorrect, for example due to the<br />

reversal of Sin and Cos (incorrect phase position).<br />

11. Maintenance and Repairs<br />

The encoder is maintenance-free. In case of high loads (e.g. due to high rotational speeds and reversing<br />

operation), the torque stop may be subject to a certain wear. In this case, the replacement of the<br />

torque stop may become necessary.<br />

Please contact us for this.<br />

11.1 Disposal<br />

Always dispose of unusable or irreparable devices in compliance with the waste disposal regulations<br />

in force.<br />

We will be glad to help you for disposing of these devices.<br />

Contact us.<br />

Service address:<br />

Kübler Group<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

-ServiceCenter-<br />

Schuberstrasse 47<br />

D-78054 Villingen-Schwenningen<br />

Germany<br />

servicecenter@kuebler.com<br />

www.kuebler.com<br />

12. Approvals<br />

• The safe encoder is approved according to UL.<br />

• The safe encoder is approved for SIL applications.<br />

• The safe encoder is RoHS compliant.<br />

• The safe encoder is manufactured in compliance with the following directives:<br />

- Machinery Directive 2006/42/EC<br />

- EMC Directive 2004/108/EC<br />

You will find the complete declaration of conformity in the Internet at the address<br />

http://www.kuebler.com.<br />

18


13. Checklist for start-up<br />

Mounting (for information, see Mounting Advice)<br />

The encoder must only be installed using the fixing elements supplied by the <strong>Fritz</strong> Kübler<br />

<strong>GmbH</strong> company.<br />

The loading on the encoder shaft, as a result of mounting/installation, is to be kept as low as<br />

possible. The installation dimensions specified of the encoder, must be strictly observed. It is<br />

also important to note that the tolerance compensating elements must be mounted without<br />

pre-loading.<br />

The indicated torques for mounting the encoders and the fastening elements have been complied<br />

with.<br />

english<br />

Axial and radial offset are to be kept to a minimum during installation, so that the specified<br />

maximum values are not exceeded.<br />

The shaft tolerance of the drive shaft, onto which the encoder is fitted, is stipulated as G6<br />

(for solid shaft encoders)/G6 (for hollow shaft encoders).<br />

Electronic connections (see data sheet for terminal assignment)<br />

Controller<br />

Is the signal level and polarity of the supply voltage correct?<br />

Have the sine/cosine signals been correctly wired with respect to polarity and phase?<br />

Terminating resistor 120 Ohm (A – A ; B – B )<br />

Do the direction of rotation and count direction match?<br />

Sin 2 (x) + Cos 2 (x) = 1 monitoring been activated?<br />

19


© <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

Droits d’auteur<br />

Les droits d’auteur de la présente documentation sont protégés par la société <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>. La<br />

présente documentation ne peut être ni modifiée, ni étendue, ni dupliquée, ni transmise à des tiers<br />

sans l’autorisation écrite de la société <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>.<br />

Réserve de modifications<br />

Dans le cadre de nos efforts d’amélioration permanente de nos produits, nous nous réservons le<br />

droit d’apporter à tout moment des modifications techniques aux informations techniques contenues<br />

dans le présent document.<br />

Aucune garantie<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong> ne donne aucune garantie, implicite ou explicite, en rapport avec l’ensemble de la<br />

présente notice, et décline toute responsabilité en cas de dommages directs ou indirects.<br />

Informations sur le document<br />

Indice de modification 07.2012<br />

Kübler Group<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

Schubertstrasse 47<br />

D-78054 Villingen-Schwenningen<br />

Germany<br />

Tel: +49 7720 3903-0<br />

Fax +49 7720 21564<br />

info@kuebler.com<br />

www.kuebler.com<br />

1


Sommaire<br />

1. Informations générales ..................................................................................................3<br />

2. Fonction du codeur..........................................................................................................3<br />

2.1 Exemple d’une référence de commande..........................................................................3<br />

3. Sécurité fonctionnelle ....................................................................................................4<br />

3.1 Fonctions de sécurité ......................................................................................................4<br />

3.2 Concept de sécurité..........................................................................................................4<br />

3.3 Caractéristiques de sécurité ............................................................................................4<br />

4. Autres documents applicables ..................................................................................5<br />

5. Transmission de données ............................................................................................5<br />

5.1 Signaux Sinus et Cosinus ................................................................................................5<br />

6. Informations CEM ............................................................................................................6<br />

7. Utilisation dans des zones explosibles ................................................................7<br />

7.1 Classification Ex ..............................................................................................................8<br />

7.2 Informations complémentaires sur le type de protection antidéflagrante «Poussière»....9<br />

8. Montage du codeur ........................................................................................................11<br />

8.1 Recommandations générales pour le montage..............................................................11<br />

8.1.1 Recommandations générales de montage pour les codeurs à arbre sortant ................12<br />

8.1.2 Recommandations générales de montage pour les codeurs à arbre creux ..................12<br />

8.2 Codeur, arbre sortant avec méplat ................................................................................13<br />

8.3 Codeur, arbre sortant avec rainure de clavette ..............................................................13<br />

8.4 Codeur, arbre conique ....................................................................................................14<br />

8.5 Codeur, arbre creux avec bague de serrage..................................................................14<br />

8.6 Codeur, arbre creux avec bague de serrage et stator anti-rotation SIL ........................15<br />

8.7 Codeur, arbre creux avec bague de serrage et stator anti-rotation fourni par le client ....15<br />

8.8 Codeur ATEX, arbre sortant avec méplat ......................................................................16<br />

9. Installation électrique du codeur ............................................................................17<br />

9.1 Affectation des broches des codeurs SIL ......................................................................17<br />

9.2 Affectation des broches des codeurs ATEX-SIL ............................................................17<br />

10. Mise en service du codeur ........................................................................................18<br />

11. Maintenance et réparations........................................................................................18<br />

11.1 Elimination ......................................................................................................................18<br />

12. Homologations ................................................................................................................18<br />

13. Liste de contrôle pour la mise en service ..........................................................19<br />

français<br />

2


1. Informations générales<br />

Nous vous prions de lire attentivement ces<br />

instructions d’utilisation avant d’utiliser le codeur<br />

sûr, de le monter ou de le mettre en service.<br />

Ce document est la traduction en langue française<br />

de la version originale en langue allemande.<br />

Ces instructions d’utilisation sont destinées à<br />

guider le personnel technique du constructeur ou<br />

de l’exploitant de la machine pour un montage,<br />

un raccordement électrique, une mise en route<br />

sûrs, ainsi que pour l’utilisation du codeur sûr.<br />

Par ailleurs, la planification et la mise en œuvre<br />

de dispositifs de protection tels que le codeur<br />

sûr nécessitent des connaissances techniques<br />

qui ne sont pas transmises dans ce document.<br />

Il faut par principe se conformer aux exigences<br />

légales et administratives lors de l’utilisation d’un<br />

codeur sûr.<br />

Le codeur sûr ne peut être monté, mis en service,<br />

contrôlé, entretenu et utilisé que par du personnel<br />

autorisé.<br />

Personnel autorisé :<br />

• personnes disposant d’une formation technique<br />

appropriée et<br />

• formées à l’utilisation par l’exploitant de la<br />

machine et<br />

• informées des directives de sécurité applicables<br />

et<br />

• ayant accès à ces instructions d’utilisation.<br />

2. Fonction du codeur<br />

Les codeurs de la famille 58x4SIL/7014SIL délivrent<br />

un signal incrémental.<br />

La position incrémentale est fournie sous la<br />

forme d’un signal analogique sinus/cosinus. La<br />

résolution par tour est de 1024 ou 2048 périodes<br />

sinus/cosinus.<br />

Ces codeurs sont équipés de grands roulements<br />

montés entre épaulement qui garantissent leur<br />

solidité, leur précision et une grande durée de vie.<br />

L’indice de protection des codeurs est de IP65<br />

ou IP67, en fonction du joint d’arbre utilisé.<br />

Grâce à la lecture optique des signaux incrémentaux,<br />

ces codeurs sont insensibles aux<br />

champs magnétiques.<br />

2.1 Exemple d’une référence de commande<br />

Réf. de commande<br />

Arbre sortant<br />

8.5814SIL<br />

Type<br />

Si tous les paramètres du codeur choisi correspondent aux options préconisées<br />

. 1 X X X . XXXX soulignées, tle délai de livraison est de 10 jours ouvrables pour une commande<br />

a b c d e maximale de 10 pièces. Délai de livraison indicatif pour jusqu’à 50 pièces de ces<br />

types: 15 jours ouvrables.<br />

a Bride c Interface/ d Type de raccordement e Impulsions par tour<br />

1 = Bride standard, ø58 mm, IP65 Tension d’alimentation 1 = Câble axial (1 m PVC) 1024, 2048<br />

1 = SinCos/5 V DC 2 = Câble radial (1 m PVC)<br />

b Arbre (ø x L) 2 = SinCos/10…30 V DC 3 = Conn. M23, 12 broches, axial<br />

2 = 10 x 20 mm, avec méplat 4 = Conn. M23, 12 broches, radial En option dur demande<br />

A = 10 x 20 mm, avec rainure de clavette 5 = Conn. M12, 8 broches, axial - résistant à l’eau de mer<br />

6 = Conn. M12, 8 broches, radial - longueur de câble spéciale<br />

3


Réf. de commande<br />

Arbre creux<br />

8.5834SIL<br />

Type<br />

Si tous les paramètres du codeur choisi correspondent aux options préconisées<br />

. X X X X<br />

a b c d . XXXX soulignées, tle délai de livraison est de 10 jours ouvrables pour une commande<br />

e maximale de 10 pièces. Délai de livraison indicatif pour jusqu’à 50 pièces de ces<br />

types: 15 jours ouvrables.<br />

a Bride c Interface/ d Type de raccordement e Impulsions par tour<br />

A = Elément anti-rotation, IP65 Tension d’alimentation 2 = Câble radial (1 m PVC) 1024, 2048<br />

B = Stator anti-rotation, IP65 1 = SinCos/5 V DC 4 = Conn. M23, 12 broches, radial<br />

2 = SinCos/10…30 V DC 6 = Conn. M12, 8 broches, radial<br />

b Arbre creux<br />

E = Départ de câble tangent<br />

3 = ø 10 mm Longueur de câble 1 m (câble PVC)<br />

4 = ø 12 mm En option sur demande<br />

5 = ø 14 mm - résistant à l’eau de mer<br />

K = ø 10 mm, arbre conique<br />

- longueur de câble<br />

spéciale<br />

3. Sécurité fonctionnelle<br />

3.1 Fonctions de sécurité<br />

Selon DIN EN 61800-5-2, le codeur permet de réaliser les fonctions de sécurité suivantes:<br />

• SS1 : Safe Stop 1 surveillance du freinage, STO après délai ou arrêt<br />

• SS2 : Safe Stop 2 surveillance du freinage jusqu’à SOS<br />

• SOS : Safe Operating Stop arrêt sûr avec maintien en position<br />

• SLS : Safe Limited Speed limitation sûre de la vitesse<br />

• SLI : Safe Limited Increment of Position limitation sûre de l’incrément<br />

• SDI : Safe Direction direction sûre<br />

• SSM : Safe Speed Monitoring surveillance sûre de la vitesse<br />

français<br />

3.2. Concept de sécurité<br />

!<br />

Fonction codeur incrémental<br />

Afin d’obtenur une information incrémentale<br />

sûre du codeur, la commande<br />

doit surveiller la validité des<br />

signaux analogiques sinus/cosinus<br />

décalés de 90° à l’aide de la fonction<br />

sin 2 (x) + cos 2 (x) = 1<br />

Le risque de défaillances mécaniques (par<br />

exemple en cas de rupture de la pige anti-rotation<br />

rigide ou de la chute du codeur de l’arbre)<br />

est évité grâce au surdimensionnement mécanique<br />

des composants de nos codeurs SIL.<br />

Le codeur n’est sûr que s’il est utilisé avec une<br />

commande sûre qui soit en mesure de surveiller<br />

les fonctions mentionnées.<br />

Le codeur n’empêche pas la remise sous tension<br />

de l’installation après un dysfonctionnement.<br />

Si cette fonction est nécessaire, elle doit<br />

être assurée par la commande.<br />

3.3 Caractéristiques de sécurité<br />

Durée de vie du codeur : 20 ans<br />

Valeur PFH :<br />

en fonction de la tension d’alimentation du codeur<br />

Version 5V DC : 1.08 * 10 -8 1/h<br />

Version 10-30V : 1.09 * 10 -8 1/h<br />

4


4. Autres documents applicables<br />

Vous trouverez toutes les caractéristiques techniques<br />

dans les fiches techniques des codeurs.<br />

Ces fiches comportent les caractéristiques<br />

mécaniques et électriques des codeurs SIL et<br />

ATEX.<br />

5. Transmission de données<br />

5.1 Signaux Sinus et Cosinus<br />

A - A = Sin; B – B = Cos<br />

Ces signaux analogiques doivent se mesurer de<br />

manière différentielle, c’est-à-dire que A moins<br />

A donne le sinus, B moins B donne le cosinus.<br />

Les signaux A, A , B, B ont chacun une amplitude<br />

de 0.5Vss avec un offset de +2.5V par rapport<br />

à 0V. Avec la mesure différentielle, les<br />

signaux sinus et cosinus ont une amplitude de<br />

1Vss avec un décalage de phase de 90°.<br />

La résolution de la piste incrémentale est de<br />

1024 ou 2048 périodes sinus/cosinus, en fonction<br />

de la variante.<br />

La validité de la fonction de sécurité doit être vérifiée<br />

à l’aide de la fonction sin²(x) + cos²(x) = 1.<br />

La plage de tolérance préconisée pour le codeur<br />

se situe entre 0.5 et 1.5. Cette valeur doit<br />

cependant être vérifiée selon la fonction de<br />

sécurité désirée. Autres facteurs à prendre en<br />

compte : la fréquence de lecture, le circuit d’entrée<br />

et l’exploitation par calcul des signaux Sin<br />

Cos dans la commande. C’est pour cette raison<br />

que le constructeur de la commande doit vérifier<br />

Offset :<br />

2,5V +/- 50mV<br />

différence de l’offset A-B max. 25mV<br />

Amplitude: 1Vss +/-100mV<br />

différence de l’amplitude A-B max.<br />

40mV<br />

Résistance terminale :<br />

120 ohms (A – A ; B – B )<br />

à nouveau les limites de tolérance de la fonction<br />

sin²(x) + cos²(x).<br />

La validité des fonctions de sécurité peut être<br />

vérifiée incrément par incrément. La commande<br />

peut donc, pour une résolution de 2048 périodes<br />

sinus/cosinus, vérifier la validité des données<br />

2048 fois par tour. Avec une tolérance de la<br />

fonction sin²(x) + cos²(x) de +/-0.5, l’erreur maximale<br />

possible est de 10% d’une période de<br />

signal (36° el.).<br />

Codeur<br />

Circuit d’entrée préconisé<br />

5<br />

R a = 10 Z = 120 <br />

C 1 = 150 pF U 1 = U0<br />

C 2 = 10 pF<br />

R 1 = 10 k<br />

R 2 = 33 k<br />

U 0 = 2,5 V 0,5 V<br />

OPV: p. ex. MC33074


Mesure des signaux par rapport à 0V<br />

Mesure différentielle des signaux<br />

français<br />

6. Informations CEM<br />

• N’utiliser pour le codeur que des câbles blindés<br />

torsadés par paires.<br />

• Relier le blindage à la masse sur une grande<br />

surface aux deux extrémités. Veiller à ce que le<br />

blindage soit solidement fixé.<br />

• Lors du câblage de l’installation, veiller à assurer<br />

une pose correcte des câbles. Séparer le<br />

câblage en groupes tels que câbles des<br />

moteurs / d’alimentation et câbles de signal /<br />

de données. Faire passer les câbles de signal<br />

et de données le plus près possible de surfaces<br />

mises à la terre (longerons, rails métalliques,<br />

parois des armoires) ; ne pas les poser<br />

parallèles aux câbles des moteurs et d’alimentation.<br />

• Relier l’ensemble des équipements avec une<br />

basse impédance au système de terre / de<br />

conducteur de protection.<br />

6


7. Utilisation dans des zones explosibles<br />

Le codeur antidéflagrant 7014SIL est conforme aux exigences de conception du Groupe d’Equipements<br />

II, Catégorie 2G (atmosphère Ex Gaz) et 2D (atmosphère Ex Poussière).<br />

Conformité aux directives selon 94/9/EC marquage CE :<br />

Toute utilisation dans d’autres atmosphères explosibles est interdite.<br />

L’installation et le montage d’appareils électriques doivent être réalisés exclusivement par des électriciens<br />

qualifiés ! Les réparations et le remplacement de pièces ne peuvent être réalisés exclusivement<br />

que par la société Kübler.<br />

Ces appareils ne doivent être utilisés que dans les limites des valeurs définies dans les caractéristiques<br />

techniques.<br />

Ne pas dépasser les tensions de fonctionnement maximales !<br />

Les codeurs de la gamme 7014SIL ont été conçus, développés et fabriqués conformément aux exigences<br />

de sécurité applicables des normes industrielles suivantes :<br />

Type de protection : DIN EN 60529 IP6X: 2000<br />

Tests climatiques : DIN EN 60068-2-3: 1986<br />

Emission d’intérferences : DIN EN 61000-6-3 et DIN EN 61000-6-4: 2003<br />

Résistance aux chocs : DIN EN 60068-2-27: 1995<br />

Résistance aux vibrations : DIN EN 60068-2-6: 1996<br />

Fabriqué selon : DIN EN 61010-1 Classe de protection III: 2002<br />

Afin d’éviter les courants de choc dangereux, les codeurs doivent fonctionner avec une très basse<br />

tension de sécurité (SELV) et se trouver dans une zone disposant d’une liaison équipotentielle.<br />

Utiliser un fusible externe pour la protection de l’appareil (voir les caractéristiques électriques).<br />

Domaines d’utilisation : process et commandes industriels.<br />

Les surtensions aux bornes de l’appareil doivent être limités aux valeurs de la catégorie de surtension<br />

II. Eviter les chocs sur le boîtier – et en particulier sur l’arbre du codeur – ainsi que les surcharges<br />

axiales et radiales sur l’arbre du codeur. La précision et la durée de vie maximales ne sont<br />

garanties que dans le cas de l’utilisation d’un accouplement approprié.<br />

Les caractéristiques CEM de haut niveau ne s’appliquent qu’en cas d’utilisation des câbles et<br />

connecteurs fournis en standard. Dans le cas de l’utilisation de câbles blindés, le blindage doit être<br />

raccordé sur une surface aussi grande que possible. Les câbles d’alimentation doivent également<br />

être entièrement blindés. Si cela n’est pas possible, il faudra prévoir des mesures de filtrage appropriées.<br />

L’environnement d’installation et le câblage ont une influence déterminante sur la CEM du<br />

codeur. C’est pourquoi il incombe à l’installateur de veiller à la CEM de l’ensemble de l’installation<br />

(de l’appareil). Les pics de tension sur le câble d’alimentation sont à limiter à 1000 V maximum par l’alimentation<br />

en amont. Dans des zones critiques du point de vue électrostatique, il faut assurer une<br />

bonne protection des connecteurs et des câbles à raccorder contre les décharges électrostatiques pendant<br />

l’installation. Le câble de raccordement convient uniquement pour une installation fixe (pas d’installation<br />

mobile). Le choix du câble, conformément aux règlementations Ex, est de la responsabilité<br />

du constructeur de l’installation. Il est interdit d’ouvrir le boîtier antidéflagrant. Les codeurs de la<br />

gamme 7014SIL sont fabriqués conformément à la Directive 94/9/CE. Ce produit est destiné exclusivement<br />

à l’intégration ou au montage dans des installations adaptées.<br />

7<br />

Protection antidéflagrante:<br />

Examen de type CE<br />

Catégorie (Gaz)<br />

Catégorie (Poussière)<br />

PTB09 ATEX 1106X<br />

II 2G Ex d II C T6<br />

II 2D Ex tD A21 IP6X T85ºC<br />

Directive 94/9/CE EN 60079-0:2006; DIN EN 60079-1:2007<br />

EN 61241-0:2006; DIN EN 61241-1:2004


L’utilisation est interdite avant la déclaration de conformité du produit final avec la Directive 94/9/CE.<br />

Tout travail au niveau des plans de joint résistants au claquage d’amorçage ne peut être réalisé que<br />

conformément aux caractéristiques de conception applicables du constructeur. La réalisation de réparations<br />

conformément aux valeurs du Tableau 2 de la norme EN 60079-1:2004 n’est pas autorisée.<br />

Si le codeur doit être utilisé dans une plage de températures autre que celle indiquée dans le certificat<br />

d’examen de type CE, il faut réaliser un essai électrique/thermique et un contrôle de l’échauffement à<br />

des emplacements critiques sélectionnés. Le fabricant devra être informé.<br />

– Le presse-étoupe est vissé sur le couvercle par l’intermédiaire du filetage M16 x 1.5.<br />

– Le couvercle est fixé sur la bride au moyen de 4 vis à tête cylindrique M4x0.7, classe de résistance 8.8.<br />

– Il est interdit de monter/d’utiliser le codeur s’il présente des dommages visibles. Il ne peut être réparé<br />

que par la société <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>.<br />

7.1 Classification Ex<br />

Les codeurs Ex de Kübler sont classés selon II 2G Ex d II C T6<br />

(conformément à EN 60079-0: 2006 et à EN 60079-1: 2007)<br />

Certificat d’examen de type CE<br />

II 2 G Ex d IIC T6<br />

Classe de température<br />

Groupe Gaz C<br />

Groupe Explosion II<br />

(toutes les zones, sauf les mines présentant<br />

des risques de grisou)<br />

Enveloppe antidéflagrante<br />

Produit protégé contre les risques d’explosion<br />

Utilisation dans des zones avec gaz, vapeurs et brouillards<br />

Catégorie 2<br />

Groupe Explosion II<br />

(toutes les zones, sauf les mines présentant<br />

des risques de grisou)<br />

Produit protégé contre les risques d’explosion<br />

avec certificat d’examen de type<br />

français<br />

T6= température superficielle maximale 85°C 1)<br />

1)vitesse de rotation max. = 6000 min -1 et température ambiante -40°C .... +60°<br />

Conditions particulières :<br />

1. Température ambiante :<br />

Le codeur 7014SIL peut être utilisé dans les catégories 2G et 2D à une température ambiante de<br />

-40ºC à +60ºC.<br />

2. Classe de température :<br />

Le codeur 7014SIL est homologué pour la catégorie 2G (atmosphère Ex Gaz) pour la classe de<br />

température T6.<br />

3. Température superficielle :<br />

Le codeur 7014SIL est homologué pour la catégorie 2D (atmosphère Ex Poussière) jusqu’à une<br />

température superficielle de 85ºC. L’exploitant de l’installation doit s’assurer qu’un éventuel dépôt<br />

de poussière ne dépasse pas une épaisseur maximale de 5 mm selon EN 61241-14:2005.<br />

8


4. L’appareil ne peut être mis en service que si…<br />

- les informations de la plaque signalétique correspondent au domaine d’utilisation Ex approuvé<br />

pour le site (numéro d’appareil, catégorie, zone, classe de température ou température superficielle<br />

maximale).<br />

- les informations de la plaque signalétique correspondent aux caractéristiques du réseau d’alimentation<br />

électrique.<br />

- l’appareil n’est pas endommagé (pas de dommages dus au transport ou à l’entreprosage) et<br />

- l’absence d’atmosphère explosible, d’huiles, d’acides, de gaz, de vapeurs, de radiations, etc. est<br />

garantie pendant le montage.<br />

5. Aucune modification n’est autorisée sur les appareils destinés à des zones explosibles. Les réparations<br />

ne peuvent être réalisées que par des organismes autoridés.<br />

7.2 Informations complémentaires sur le type de protection antidéflagrante «Poussière»<br />

Introduction :<br />

Ces instructions d’installation sont destinées à garantir une manipulation en toute sécurité de nos<br />

produits dans des zones explosibles, en particulier dans des zones à poussières.<br />

Marquage des appareils :<br />

avec certificat d’examen de type CE<br />

Zone 21<br />

II 2 D Ex tD A21 IP6X T=85°C Numéro de contrôle<br />

Marquage du type de protection : IP 6X pour Zone 21/Catégorie 2<br />

Les points suivants sont à prendre en compte pour les appareils munis d’une protection antidéflagrante<br />

«Poussière» :<br />

Utilisation conforme<br />

1. Le danger accru dans les zones explosibles exige le respect absolu des instructions de sécurité et<br />

de mise en service<br />

2. Les appareils électriques antidéflagrants sont soumis aux normes des séries EN 60079 et<br />

EN 61241. Ils ne peuvent être utilisés dans des zones explosibles que conformément aux exigences<br />

des autorités de surveillance compétentes. La détermination du risque d’explosion et le zonage<br />

incombent à ces autorités. Le type de protection antidéflagrante, la classe de température sont<br />

indiqués sur la plaque signalétique et sur le certificat d’examen de type CE.<br />

– Groupe d’appareils II (zones à poussière explosible), catégorie 2 (= Zone 21)<br />

3. Les caractéristiques mécaniques et électriques telles que la vitesse de rotation, la température<br />

ambiante, la charge mécanique, la tension d’alimentation maximale, etc., de l’appareil acheté ne<br />

doivent en aucun cas excéder les valeurs autorisées par le constructeur.<br />

4. A l’état monté, ces appareils doivent présenter une résistance mécanique suffisante.<br />

5. Les pièces en élastomère utilisées, telles que les joints toriques assurant l’étanchéité de l’appareil,<br />

sont soumis à la norme DIN EN 61241-1. L’utilisateur doit s’assurer que ces éléments d’étanchéité<br />

ne presentent pas d’usure prématurée du fait d’influences interdites. Ces influences peuvent être<br />

p. ex. le rayonnement UV direct, des fluides agressifs (acide) ou des objets tranchants.<br />

6. Les normes suivantes s’appliquent :<br />

Exigences d’ordre général : EN 61241-0: 2006<br />

Protection par le boîtier « tD » : EN 61241-1: 2007<br />

9


7. Classifications de protection contre la poussière<br />

II 2 D Ex tD A21IP6XT85 °C<br />

Température superficielle<br />

max.<br />

Indice de protection IP<br />

par le boîtier<br />

Version A, pour utilisation en Zone 21<br />

Protection par le boîtier<br />

Produit protégé contre<br />

les risques d’explosion<br />

Utilisation dans des zones avec une<br />

atmosphère de poussière explosible<br />

Catégorie 2<br />

Groupe Explosion II<br />

Inspection et maintenance<br />

1. La protection contre les explosions de poussière dépend fortement des conditions locales ; il faut<br />

donc inspecter et entretenir régulièrement l’équipement utilisé dans des zones présentant des<br />

risques d’explosion de poussière.<br />

Du fait de l’isolation thermique qu’elle assure, une couche épaisse de poussière occasionne une<br />

augmentation de la température superficielle de l’appareil. Il faut donc éviter dans la mesure du possible<br />

l’accumulation de poussière par une installation appropriée et une maintenance constante.<br />

2. Un appareil devant être ouvert pour la maintenance ne peut être ouvert que par le personnel du<br />

constructeur formé à cet effet. Il faut veiller lors du démontage à ne pas endommager d’éléments<br />

nécessaires à l’étanchéité du boîtier.<br />

3. Si des dommages apparaissent sur l’appareil, notamment au niveau des joints, l’appareil doit être<br />

remplacé immédiatement. Les travaux de réparation sur l’appareil ne peuvent être réalisés que par<br />

son constructeur.<br />

français<br />

Qualification du personnel<br />

1. L’inspection, la maintenance et la réparation des équipements électriques dans des zones présentant<br />

des risques d’explosion de poussière ne peuvent être réalisées que par du personnel spécialisé,<br />

familiarisé avec le concept de la protection antidéflagrante.<br />

10


8. Montage du codeur<br />

8.1 Recommandations générales pour le<br />

montage<br />

Il est interdit de démonter ou de modifier le<br />

codeur en totalité ou en partie.<br />

Il est interdit d’usiner l’arbre (rectification, sciage,<br />

perçage, etc.). Ces opérations affecteraient<br />

la précision du codeur et endommageraient les<br />

roulements et les joints de l’arbre. Nous sommes<br />

à votre disposition pour réaliser des adaptations<br />

mécaniques selon vos besoins.<br />

Ne jamais essayer d’aligner le codeur à l’aide<br />

d’un marteau et ne jamais soumettre le codeur à<br />

des impacts.<br />

Ne pas soumettre l’arbre du codeur à des charges<br />

(axiales ou radiales) qui dépasseraient les<br />

valeurs indiquées dans les caractéristiques techniques.<br />

Ne pas effectuer de liaison rigide entre les arbres<br />

et les brides du codeur et de la partie entraînante.<br />

Toujours utiliser un accouplement entre<br />

l’arbre entraînant et le codeur, ou entre la bride<br />

du codeur à arbre creux et la bride du dispositif<br />

entraînant.<br />

!<br />

!<br />

Les accouplements sont à concevoir et<br />

à dimensionner de sorte qu’ils répondent<br />

aux exigences de la norme<br />

DIN EN ISO 13849 ou de sorte à éviter<br />

tout risque de rupture de la liaison.<br />

En fonction de l’utilisation spécifique, le<br />

stator/le dispositif anti-rotation est<br />

soumis à une usure minime. Voir le<br />

chapitre Maintenance et réparations.<br />

Sauf indication contraire, un coefficient de friction<br />

de 0.14 est utilisé pour toutes les liaisons<br />

vissées.<br />

Sauf indication contraire, toutes les vis appartiennent<br />

à la classe de résistance 8.8.<br />

Le câble du codeur doit être posé libre de toute<br />

traction, afin qu'aucun couple supplémentaire ne<br />

soit appliqué au codeur. Les rayons de courbure<br />

minimaux du câble doivent être respectés.<br />

11


8.1.1 Recommandations générales de montage pour les codeurs à arbre sortant<br />

• Vérifier le décalage des arbres.<br />

• Protéger l’élément de compensation en évitant de trop le plier ou de l’endommager lors du montage.<br />

• Aligner l’accouplement sur les arbres et le visser sans précontrainte.<br />

La liaison entre le codeur et l’arbre entraînant doit être conçue de sorte à pouvoir exclure une rupture<br />

de la liaison.<br />

Décalage axial Décalage radial Décalage angulaire<br />

8.1.2 Recommandations générales de montage pour les codeurs à arbre creux<br />

Montage d’un codeur muni d’un accouplement sur un arbre<br />

français<br />

Respecter l’ordre des opérations suivant pour le montage :<br />

1. Enfiler le codeur sur l’arbre.<br />

2. Visser le stator / le dispositif anti-rotation sur la bride de la partie entraînante, sans précontrainte.<br />

3. Serrer la bague de serrage au couple préconisé, sans exercer de précontrainte sur le stator / le<br />

dispositif anti-rotation.<br />

12


8.2 Codeur, arbre sortant avec méplat, type de bride 1 (voir fiche technique 58x4SIL)<br />

Le codeur à arbre sortant est fixé par au moins 3 vis M3 vissées dans les taraudages prévus à cet<br />

effet dans la bride ; les vis doivent être serrées au couple de 1Nm et protégées contre le desserrage.<br />

L’arbre doit être relié à la partie entraînante par l’intermédiaire d’un élément compensateur et protégé<br />

contre le desserrage. Lors de la fixation de l’arbre sortant, l’exploitant ou l’entreprise assurant l’installation<br />

du codeur doit s’assurer que la méthode de fixation soit conforme aux exigences de sécurité<br />

en vigueur.<br />

3<br />

38<br />

3<br />

20°<br />

3x120°<br />

58<br />

53<br />

36<br />

10 f7<br />

20<br />

10<br />

58,5<br />

1<br />

2<br />

1<br />

13,25<br />

1<br />

2<br />

3xM3, 6 prof. tief 6<br />

3xM4, 8 prof. tief 8<br />

8.3 Codeur, arbre sortant avec rainure de clavette, type de bride 1<br />

(voir fiche technique 58x4SIL)<br />

Le codeur à arbre sortant et rainure de clavette est fixé par au moins 3 vis M3 vissées dans les<br />

taraudages prévus à cet effet dans la bride ; les vis doivent être serrées au couple de 1 Nm et protégées<br />

contre le desserrage. L’arbre doit être relié à la partie entraînante par l’intermédiaire d’un élément<br />

compensateur et protégé contre le desserrage. Lors de la fixation de l’arbre sortant avec rainure<br />

de clavette, l’exploitant ou l’entreprise assurant l’installation du codeur doit s’assurer que la méthode<br />

de fixation soit conforme aux exigences de sécurité en vigueur.<br />

10<br />

6<br />

3<br />

38<br />

20°<br />

120°<br />

20<br />

58<br />

53<br />

36<br />

-0,1<br />

f8<br />

10 H7<br />

48 ±0,1<br />

3<br />

58,5<br />

2<br />

1<br />

1 3xM3, 6 prof. tief 6<br />

2 3xM4, 8 prof. tief 8<br />

3 Rainure Passfeder de DIN clavette 6885 - DIN A - 6885-A-3x3x6<br />

Optional: Passfeder DIN 6885 - A - 4x4x8<br />

Option : clavette DIN 6885-A-4x4x8<br />

13,25<br />

13


8.4 Codeur, arbre conique, type de bride B (Voir fiche technique 58x4SIL)<br />

La vis de serrage de l’arbre conique doit être serrée à un couple de 3 Nm. Le stator anti-rotation est<br />

fixé à l’aide de quatre vis M3 serrées au couple de 1 Nm et protégées contre le desserrage. L’exploitant<br />

ou l’entreprise assurant l’installation du codeur doit s’assurer que la méthode de fixation soit<br />

conforme aux exigences de sécurité en vigueur.<br />

Tolérances max. admises pour la fixation de l’arbre :<br />

S’ils sont sales,<br />

- Décalage axial : 0.50 mm (+/-0.25 mm) nettoyer et dégraisser les arbres<br />

- Décalage radial : +/- 0,20 mm du codeur et de la partie entraînante.<br />

- Décalage angulaire : 1°<br />

59<br />

48<br />

44<br />

38<br />

68<br />

63 ±0,1<br />

8,8<br />

M5<br />

8,9<br />

2<br />

22<br />

25°<br />

10:1<br />

français<br />

8.5 Codeur, arbre creux avec bague de serrage, type de bride A<br />

(voir fiche technique 58x4SIL)<br />

Serrer la vis de fixation de la bague de serrage 8.5834SIL.BKXA.XXXX<br />

au couple de 2.5 Nm. La pige anti-rotation doit être<br />

vissée sur une vis sans tête M4 et serrée au souple de 3 Nm. Cette liaison vissée doit être protégée<br />

contre le desserrage.<br />

La pige anti-rotation doit être montée de sorte à être conforme aux directives sur les machines en<br />

vigueur, l’exploitant ou l’entreprise assurant l’installation du codeur devant s’assurer que le filetage<br />

de montage soit conforme aux exigences de sécurité en vigueur.<br />

56<br />

47<br />

41<br />

35<br />

150<br />

143,5<br />

127,5<br />

110<br />

75<br />

8<br />

25<br />

25<br />

58<br />

50<br />

ca. 31<br />

25<br />

6 G6<br />

10<br />

14<br />

58,5<br />

H7<br />

25<br />

25<br />

92,5<br />

25<br />

57,5<br />

13,25<br />

6,2<br />

34<br />

22,8<br />

20<br />

7<br />

M4<br />

6<br />

58<br />

52<br />

50<br />

10<br />

21,7<br />

31,5<br />

58,5<br />

1<br />

1<br />

2<br />

pour für (4x) (4x) M3 vis Schraube M3<br />

SW 4, empfohlenes couple de serrage Anzugsdrehmoment préconisé 3Nm 3Nm<br />

(coefficient (angenommener de friction Reibwert admis 0,14) 0.14)<br />

13,25<br />

10<br />

SW 8<br />

Pige anti-rotation avec douille carrée<br />

à filetage M4, prof. 10<br />

14


8.6 Codeur, arbre creux avec bague de serrage et stator anti-rotation SIL, type de bride B<br />

(voir fiche technique 58x4SIL)<br />

Serrer la vis de fixation de la bague de serrage au couple de 2.5 Nm. Le stator anti-rotation est fixé à<br />

l’aide de quatre vis M3 serrées au couple de 1 Nm et protégées contre le desserrage. L’exploitant ou<br />

l’entreprise assurant l’installation du codeur doit s’assurer que la méthode de fixation soit conforme<br />

aux exigences de sécurité en vigueur.<br />

Tolérances max. admises pour la fixation de l’arbre :<br />

- Décalage axial : 0.50 mm (+/-0.25 mm)<br />

- Décalage radial : +/- 0.20 mm<br />

- Décalage angulaire : 1°<br />

56<br />

48<br />

45<br />

68<br />

63 ±0,1<br />

H7<br />

14<br />

ca.<br />

58<br />

53<br />

31<br />

50<br />

22<br />

25°<br />

2<br />

58,5<br />

1<br />

13,25<br />

8.7 Codeur, arbre creux avec bague de serrage et stator anti-rotation fourni par le client<br />

Serrer la vis de fixation de la bague de serrage au couple de 2.5 Nm.<br />

Les instructions de montage des dispositifs anti-rotation sont fournies avec le codeur. Elles doivent<br />

être respectées par le constructeur de la machine lors du montage :<br />

- R.60019. pour dispositif anti-rotation avec pige<br />

- R.60020. pour dispositif anti-rotation élastique<br />

15


8.8 Codeur ATEX, arbre sortant avec méplat, type de bride 1+3 (voir fiche technique 7014SIL)<br />

Le codeur à arbre sortant est fixé par au moins trois vis M4 vissées dans les taraudages prévus à<br />

cet effet dans la bride ; les vis doivent être serrées au couple de 2.5 Nm et protégées contre le desserrage.<br />

L’arbre doit être relié à la partie entraînante par l’intermédiaire d’un élément compensateur<br />

et protégé contre le desserrage. Lors de la fixation de l’arbre sortant, l’exploitant ou l’entreprise assurant<br />

l’installation du codeur doit s’assurer que la méthode de fixation soit conforme aux exigences de<br />

sécurité en vigueur.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

6xM4, prof. 10 [0.39]<br />

français<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

$ $<br />

<br />

% %<br />

<br />

<br />

# <br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

6xM4, prof. 10 [0.39]<br />

tief<br />

<br />

Nut Rainure für Passfeder clavette DIN DIN 6885-A-4x4x25<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

16


9. Installation électrique du codeur<br />

Toujours séparer le codeur de l’alimentation avant de brancher ou débrancher les lignes de signal.<br />

Se conformer aux instructions d’utilisation correspondantes du système d’entraînement/de la commande<br />

externe lors du branchement du codeur.<br />

9.1 Affectation des broches des codeurs SIL<br />

Interface Raccordement Câble<br />

1, 2* 1, 2, E*<br />

Signal GND +V A A B B blindage<br />

Couleur WH BN GN YE GY PK blindage<br />

Interface Raccordement Connecteur M23<br />

1, 2* 3, 4*<br />

Signal GND +V A A B B blindage<br />

Conn. M23 10 12 5 6 8 1 PH<br />

Interface Raccordement Connecteur M12<br />

1, 2* 5, 6*<br />

Signal GND +V A A B B blindage<br />

Conn. M12 1 2 3 4 5 6 PH<br />

Vue des connecteurs côté broches<br />

+V Alimentation codeur +V DC<br />

GND: Masse codeur (0V)<br />

PE: Terre de protection<br />

PH: Corps du connecteur (blindage)<br />

A, A: Sortie sinus<br />

B, B: Sortie cosinus<br />

Conn. M12, 8 broches<br />

Conn. M23, 12 broches<br />

9.2 Affectation des broches des codeurs ATEX-SIL<br />

Interface Raccordement Câble<br />

2 1, 2, A, B<br />

Signal 0 V +V A A B B<br />

Marquage 6 1 7 8 9 10 blindage<br />

* voir fiche technique<br />

17


10. Mise en service du codeur<br />

Branchement des fils de raccordement<br />

Vérifier le bon fonctionnement lors du branchement des fils de raccordement.<br />

o<br />

o<br />

S’assurer que la tension d’alimentation est appliquée correctement. Si la polarité est inversée, le<br />

codeur ne fonctionne pas et n’émet aucun signal.<br />

Vérifier la bonne présence des signaux sinus/cosinus, l’amplitude (hauteur des signaux), la polarité<br />

et la position des phases. S’il y a une erreur dans le tracé sinus/cosinus, la fonction<br />

sin2 (x) + cos2 (x) = 1 n’est pas remplie ou le sens de rotation est incorrect, du fait par exemple<br />

de l’inversion de Sin et de Cos (position incorrecte des phases).<br />

11. Maintenance et réparations<br />

Le codeur est sans entretien. Dans le cas de sollicitations élevées (p. ex. dues à des vitesses de<br />

rotation élevées et des inversions de sens), le dispositif anti-rotation peut subir une certaine usure.<br />

Le remplacement du dispositif anti-rotation peut alors s’avérer nécessaire.<br />

Contactez-nous à ce sujet.<br />

11.1 Elimination<br />

Toujours éliminer les appareils inutilisables ou irréparables en conformité avec les règlementations<br />

sur l’élimination des déchets en vigueur.<br />

Nous serons heureux de vous aider pour éliminer ces appareils.<br />

Contactez-nous à ce sujet.<br />

français<br />

Service après-vente :<br />

Kübler Group<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

-ServiceCenter-<br />

Schuberstrasse 47<br />

D-78054 Villingen-Schwenningen<br />

Allemagne<br />

servicecenter@kuebler.com<br />

www.kuebler.com<br />

12. Homologations<br />

• Le codeur sûr est homologué selon UL.<br />

• Le codeur sûr est homologué pour des applications SIL.<br />

• Le codeur sûr est conforme à RoHS.<br />

• Le codeur sûr est fabriqué en conformité avec les directives suivantes :<br />

- Directive sur les machines 2006/42/CE<br />

- Directive CEM 2004/108/CE<br />

Vous trouverez la déclaration de conformité complète sur notre site Internet, à l’adresse<br />

http://www.kuebler.com<br />

18


13. Liste de contrôle pour la mise en service<br />

Montage (pour des informations, voir les instructions de montage)<br />

Le codeur ne doit être monté qu’au moyen des éléments de fixation fournis par la société<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>.<br />

Les efforts sur l’arbre du codeur, à la suite du montage/de l’installation, doivent être maintenus<br />

les plus réduits possible. Les dimensions d’installation indiquées pour le codeur sont à respecter<br />

strictement. Il est également important de veiller à ce que les éléments de compensation<br />

soient montés sans précontrainte.<br />

Les couples spécifiés pour le montage des codeurs et des éléments de fixation doivent être<br />

respectés.<br />

Le décalage axial et radial doit être maintenu au minimum lors de l’installation afin de ne pas<br />

dépasser les valeurs maximales spécifiées.<br />

La tolérance de l’arbre de la partie entraînante, sur lequel l’arbre du codeur sera monté, doit<br />

être G6 (pour les codeurs à arbre sortant) / G6 (pour les codeurs à arbre creux).<br />

Raccordements électroniques (voir l’affectation des broches sur la fiche technique)<br />

Niveau du signal et polarité de la tension d’alimentation<br />

Polarité et respect des phases des signaux sinus/cosinus<br />

Résistance terminale 120 ohms (A – A ; B – B )<br />

Commande<br />

Correspondance du sens de rotation et de la direction de comptage<br />

Activation de la surveillance Sin2 (x) + Cos2 (x) = 1<br />

19


© <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

Diritti d’autore<br />

I diritti d’autore della presente documentazione sono di proprietà della società <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>. La<br />

presente documentazione non può essere modificata, ampliata, riprodotta o trasmessa a terzi senza<br />

autorizzazione scritta da parte della società <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>.<br />

italiano<br />

Riserva di modifiche<br />

Al fine del continuo miglioramento dei nostri prodotti, ci riserviamo il diritto di apportare in qualsiasi<br />

momento modifiche tecniche alle informazioni tecniche contenute nel presente documento.<br />

Nessuna garanzia<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong> non offre alcuna garanzia, implicita o esplicita, in merito alle informazioni qui contenute,<br />

e declina qualsiasi responsabilità in caso di danni diretti o indiretti.<br />

Informazioni relative al documento<br />

Data ultima modifica 07.2012<br />

Kübler Group<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

Schubertstrasse 47<br />

D-78054 Villingen-Schwenningen<br />

Germany<br />

Tel: +49 7720 3903-0<br />

Fax +49 7720 21564<br />

info@kuebler.com<br />

www.kuebler.com<br />

1


Indice<br />

1. Informazioni generali ......................................................................................................3<br />

2. Funzione dell’encoder ....................................................................................................3<br />

2.1 Esempio di codici di ordinazione ......................................................................................3<br />

3. Sicurezza funzionale........................................................................................................4<br />

3.1 Funzioni di sicurezza ........................................................................................................4<br />

3.2 Concetto di sicurezza ......................................................................................................4<br />

3.3 Caratteristiche di sicurezza ..............................................................................................4<br />

4. Altri documenti applicabili............................................................................................5<br />

5. Trasmissione di dati ........................................................................................................5<br />

5.1 Segnali Seno e Coseno....................................................................................................5<br />

6. Informazioni CEM ..............................................................................................................6<br />

7. Utilizzo in zone a rischio di esplosioni ..................................................................7<br />

7.1 Classificazione Ex ............................................................................................................8<br />

7.2 Informazioni complementari sul tipo di protezione antideflagrazione “polvere”................9<br />

8. Montaggio dell’encoder ..............................................................................................11<br />

8.1 Raccomandazioni generali per il montaggio ..................................................................11<br />

8.1.1 Raccomandazioni generali per il montaggio degli encoder ad albero sporgente ..........12<br />

8.1.2 Raccomandazioni generali per il montaggio degli encoder ad albero cavo ..................12<br />

8.2 Encoder, albero sporgente con piattina..........................................................................13<br />

8.3 Encoder, albero sporgente con scanalatura di chiavetta................................................13<br />

8.4 Encoder, albero conico ..................................................................................................14<br />

8.5 Encoder, albero cavo con anello di serraggio ................................................................14<br />

8.6 Encoder, albero cavo con anello di serraggio e statore antirotazione SIL ......................15<br />

8.7 Encoder, albero cavo con anello di serraggio e statore antirotazione fornito dal cliente ..15<br />

8.8 Encoder ATEX, albero sporgente con piattina................................................................16<br />

9. Installazione elettrica dell’encoder ........................................................................17<br />

9.1 Allocazione delle spine degli encoder SIL......................................................................17<br />

9.2 Allocazione delle spine degli encoder ATEX-SIL ..........................................................17<br />

10. Messa in servizio dell’encoder ................................................................................18<br />

11. Manutenzione e riparazioni ........................................................................................18<br />

11.1 Smaltimento....................................................................................................................18<br />

12. Omologazioni ....................................................................................................................18<br />

13. Lista di controllo per la messa in servizio ........................................................19<br />

2


1. Informazioni generali<br />

Si prega di leggere con attenzione questo<br />

manuale d’uso prima di utilizzare l’encoder, di<br />

montarlo e di metterlo servizio.<br />

Questo documento è la traduzione in lingua italiana<br />

della versione originale in lingua tedesca.<br />

Questo manuale d’uso è destinato a guidare il<br />

personale tecnico del costruttore o del gestore<br />

della macchina per il montaggio, il collegamento<br />

elettrico, la messa in servizio sicuri nonché per<br />

l’utilizzo dell’encoder sicuro. Inoltre, per la pianificazione<br />

e la messa in opera di dispositivi di<br />

protezione come l’encoder sicuro sono necessarie<br />

conoscenze tecniche non presenti in questo<br />

documento.<br />

Per principio è necessario conformarsi alle disposizioni<br />

legali e amministrative per l’utilizzo di<br />

un’encoder sicuro.<br />

L’encoder sicuro può essere montato, messo in<br />

servizio, controllato, mantenuto e utilizzato solo<br />

da personale autorizzato.<br />

Personale autorizzato:<br />

• persone in possesso di una formazione tecnica<br />

appropriata e<br />

• formate per l’utilizzo dal gestore della macchina<br />

e<br />

• informate in merito alle direttive di sicurezza<br />

applicabili e<br />

• che hanno accesso a questo manuale d’uso.<br />

2. Funzione dell’encoder<br />

Gli encoder della famiglia 58x4SIL/7014SIL<br />

emettono un segnale incrementale.<br />

La posizione incrementale è fornita sotto forma<br />

di un segnale analogico seno/coseno. La risoluzione<br />

per giro è di 1024 o 2048 periodi<br />

seno/coseno.<br />

italiano<br />

Questi encoder sono dotati di grandi cuscinetti<br />

montati tra spalle che garantiscono la loro solidità,<br />

precisione e una lunga durata di vita.<br />

L'indice di protezione degli encoder è IP65 o<br />

IP67, in base al giunto d’albero utilizzato. Grazie<br />

alla lettura ottica dei segnali incrementali, questi<br />

encoder sono insensibili ai campi magnetici.<br />

2.1 Esempio di codici d’ordinazione<br />

Codice d’ordinazione<br />

Albero sporgente<br />

8.5814SIL<br />

Tipo<br />

Se tutti i parametri dell’encoder scelto corrispondono alle opzioni raccomandate<br />

. 1 X X X<br />

a b c d . XXXX sottolineate, il termine di consegna è di 10 giorni lavorativi per una ordinazione<br />

e<br />

massima di 10 pezzi. Termine di consegna indicativo per fino a 50 pezzi di questi tipi:<br />

15 giorni lavorativi.<br />

a a Brida c Interfaccia/ d Tipo di collegamento e Numero d’impulsi<br />

1 = Brida standard, ø58 mm, IP65 Tensione d’alimentazione 1 = Cavo assiale (1 m PVC) 1024, 2048<br />

1 = SinCos/5 V DC 2 = Cavo radiale (1 m PVC)<br />

b Albero sporgente (ø x L) 2 = SinCos/10…30 V DC 3 = Conn. M23, 12 spine, assiale<br />

2 = 10 x 20 mm, con piattina 4 = Conn. M23, 12 spine, radiale Opzionale su richiesta<br />

A = 10 x 20 mm, con chiavetta 5 = Conn. M12, 8 spine, assiale - resistente all’acqua di mare<br />

6 = Conn. M12, 8 spine, radiale - lunghezza di cavo speciale<br />

3


Codice d’ordinazione<br />

Albero cavo<br />

8.5834SIL<br />

Tipo<br />

Se tutti i parametri dell’encoder scelto corrispondono alle opzioni raccomandate<br />

. X X X X . XXXX sottolineate, il termine di consegna è di 10 giorni lavorativi per una ordinazione<br />

massima di 10 pezzi. Termine di consegna indicativo per fino a 50 pezzi di questi tipi:<br />

15 giorni lavorativi.<br />

a Brida c Interfaccia/ d Tipo di collegamento e e Numero d’impulsi<br />

A = Elemento anti-rotazione, IP65 Tensione d’alimentazione 2 = Cavo radiale (1 m PVC) 1024, 2048<br />

B = Statore antirotazione, IP65 1 = SinCos/5 V DC 4 = Conn. M23, 12 spine, radiale<br />

2 = SinCos/10…30 V DC 6 = Conn. M23, 8 spine, radiale<br />

b Albero cavo<br />

E = Uscita cavo tangenziale<br />

3 = ø 10 mm Lunghezza del cavo<br />

4 = ø 12 mm 1 m (Cavo PVC) Opzionale su richiesta<br />

5 = ø 14 mm - lunghezza di cavo speciale<br />

K = ø 10 mm, albero conico<br />

- resistente all’acqua di mare<br />

3. Sicurezza funzionale<br />

3.1 Funzioni di sicurezza<br />

In conformità alla DIN EN 61800-5-2, l’encoder permette di realizzare le seguenti funzioni di sicurezza:<br />

• SS1 : Safe Stop 1 sorveglianza del frenaggio, STO dopo tempo o arresto<br />

• SS2 : Safe Stop 2 sorveglianza del frenaggio fino a SOS<br />

• SOS : Safe Operating Stop arresto sicuro con mantenimento in posizione<br />

• SLS : Safe Limited Speed limitazione sicura della velocità<br />

• SLI : Safe Limited Increment of Position limitazione sicura dell’incremento<br />

• SDI : Safe Direction direzione sicura<br />

• SSM : Safe Speed Monitoring sorveglianza sicura della velocità<br />

3.2. Concetto di sicurezza<br />

!<br />

Funzione encoder incrementale<br />

Al fine di ottenere informazioni incrementali<br />

sicure dall’encoder, il controllo<br />

deve controllare la validità dei segnali<br />

analogici seno/coseno sfasati di 90°<br />

con l’ausilio della funzione<br />

sin2 (x) + cos2 (x) = 1<br />

Il rischio di guasto meccanico (ad esempio in<br />

caso di rottura del perno antirotazione rigido o di<br />

caduta dell'encoder dell’albero) è evitato grazie<br />

al sovradimensionamento meccanico dei componenti<br />

dei nostri encoder SIL.<br />

L’encoder è sicuro solo se utilizzato mediante un<br />

controllo sicuro in grado di monitorare le funzioni<br />

citate.<br />

L’encoder non impedisce la rimessa in tensione<br />

dell’impianto dopo un malfunzionamento. In caso<br />

di necessità, questa funzione deve essere realizzata<br />

dal controllo.<br />

3.3 Caratteristiche di sicurezza<br />

Durata di vita dell’encoder: 20 anni<br />

Valore PFH:<br />

in funzione della tensione di alimentazione<br />

dell’encoder<br />

Versione 5V DC: 1.08 * 10 -8 1/h<br />

Versione 10-30V: 1.09 * 10 -8 1/h<br />

4


4. Altri documenti applicabili<br />

a b c d e<br />

Troverete tutti i dati tecnici nelle schede tecniche<br />

degli encoder. Queste schede contengono i dati<br />

meccanici ed elettrici degli encoder SIL e ATEX-<br />

SIL.<br />

5. Trasmissione di dati<br />

5.1 Segnali seno e coseno<br />

A - A = Sin; B – B = Cos<br />

Questi segnali analogici devono essere misurati<br />

in maniera differenziale, ovvero A meno A da il<br />

seno, B meno B da il coseno. I segnali A, A ,<br />

B, B hanno ciascuno un'ampiezza di 0,5Vss<br />

con un offset di +2.5V in rapporto a 0V. Con la<br />

misurazione differenziale, i segnali seno e coseno<br />

hanno un’ampiezza di 1Vss con uno sfasamento<br />

di 90°.<br />

La risoluzione della pista incrementale è di 1024<br />

o 2048 periodi seno/coseno, in funzione della<br />

variante.<br />

Offset:<br />

2,5V +/- 50mV<br />

differenza di offset A-B max. 25mV<br />

Ampiezza: 1Vss +/-100mV<br />

differenza di ampiezza A-B max.<br />

40mV<br />

Resistenza terminale:<br />

120 ohm (A – A ; B – B )<br />

La validità della funzione di sicurezza deve<br />

essere verificata con l’ausilio della funzione<br />

sin²(x) + cos²(x) = 1.<br />

L'intervallo di tolleranza predefinito per l’encoder<br />

deve essere tra 0,5 e 1,5. Questo valore deve<br />

tuttavia essere verificato secondo la funzione di<br />

sicurezza desiderata. Altri fattori da prendere in<br />

considerazione: la frequenza di lettura, il circuito<br />

di ingresso e la gestione mediante calcolo dei<br />

segnali Sin Cos nel controllo. È per questo motivo<br />

che il costruttore del controllo deve verificare<br />

nuovamente i limiti di tolleranza della funzione<br />

sin²(x) + cos²(x).<br />

La validità delle funzioni di sicurezza può essere<br />

verificata incremento per incremento. Il controllo<br />

può quindi, per una risoluzione di 2048 periodi<br />

seno/coseno, verificare la validità dei dati 2048<br />

volte a giro. Con una tolleranza della funzione<br />

sin²(x) + cos²(x) de +/-0.5, l’errore massimo possibile<br />

è del 10% di un periodo di segnale<br />

(36° el.).<br />

italiano<br />

Encoder<br />

Circuito di ingresso raccomandato<br />

R a = 10 Z = 120 <br />

C 1 = 150 pF U 1 = U0<br />

C 2 = 10 pF<br />

R 1 = 10 k<br />

R 2 = 33 k<br />

U 0 = 2,5 V 0,5 V<br />

OPV: ad es. MC33074<br />

5


Misurazione dei segnali in relazione a 0V<br />

Misurazione differenziale dei segnali<br />

6. Informazioni CEM<br />

• Per l’encoder utilizzare esclusivamente dei cavi<br />

schermati intrecciati per coppia.<br />

• Collegare la schermatura a la massa su una<br />

superficie grande alle due estremità.<br />

Assicurarsi che la schermatura sia fissata in<br />

modo fermo.<br />

• Durante il cablaggio dell’impianto, assicurarsi<br />

della posa corretta dei cavi. Separare il cablaggio<br />

in gruppi ad es. i cavi di motori/di alimentazione<br />

e i cavi di segnale/di dati. Far passare i<br />

cavi di segnale e di dati il più vicino possibile<br />

alle superfici di messa a terra (longheroni, profilati<br />

metallici, pareti degli armadi); non posarli<br />

parallelamente ai cavi dei motori e di alimentazione.<br />

• Collegare l’impianto con una bassa impedenza<br />

all’impianto di messa a terra/al conduttore di<br />

protezione.<br />

6


7. Utilizzo in zone a rischio di esplosioni<br />

L’encoder antideflagrante 7014SIL è conforme ai requisiti di progetto del Gruppo d'Apparecchiature<br />

II, Categoria 2G (atmosfera Ex Gas) e 2D (atmosfera Ex Polvere).<br />

Conformità alle direttive secondo 94/9/CE marchio CE:<br />

Protezione antideflagrante:<br />

Esame CE del tipo<br />

Categoria (Gas)<br />

Categoria (Polvere)<br />

PTB09 ATEX 1106X<br />

II 2G Ex d II C T6<br />

II 2D Ex tD A21 IP6X T85ºC<br />

Direttiva 94/9/CE EN 60079-0:2006; DIN EN 60079-1:2007<br />

EN 61241-0:2006; DIN EN 61241-1:2004<br />

Qualsiasi utilizzo in altre atmosfere esplosive è vietato.<br />

L’installazione e il montaggio di apparecchiature elettriche devono essere realizzate esclusivamente<br />

da elettricisti qualificati! Le riparazioni e la sostituzione di pezzi devono essere effettuate esclusivamente<br />

dalla società Kübler.<br />

Queste apparecchiature devono essere utilizzate esclusivamente nei limiti dei valori definiti nei dati<br />

tecnici. Non oltrepassare le tensioni di funzionamento massime!<br />

Gli encoder della gamma 7014SIL sono stati concepiti, sviluppati e prodotti in conformità alle disposizioni<br />

di sicurezza applicabili delle seguenti norme industriali:<br />

Tipo di protezione: DIN EN 60529 IP6X: 2000<br />

Test climatici: DIN EN 60068-2-3: 1986<br />

Emissione di interferenze: DIN EN 61000-6-3 e DIN EN 61000-6-4: 2003<br />

Resistenza agli urti: DIN EN 60068-2-27: 1995<br />

Resistenza alle vibrazioni: DIN EN 60068-2-6: 1996<br />

Prodotto in conformità a: DIN EN 61010-1 Classe di protezione III: 2002<br />

Al fine di evitare scariche elettriche pericolose, gli encoder devono funzionare con una tensione di<br />

sicurezza molto bassa (SELV) e devono trovarsi in una zona dotata di un collegamento equipotenziale.<br />

Utilizzare un fusibile esterno per la protezione dell’apparecchiatura (vedere i dati elettrici).<br />

Ambiti di utilizzo: processi e controlli industriali.<br />

Le sovratensioni sui morsetti dell’apparecchiatura devono essere limitate ai valori della categoria di<br />

sovratensione II.<br />

Evitare urti sulla scatola – e in particolare sull’albero dell’encoder – così come sovraccarichi assiali e<br />

radiali sull’albero dell’encoder. La precisione e la durata di vita massima sono garantite esclusivamente<br />

in caso di utilizzo di un accoppiamento appropriato.<br />

Le caratteristiche CEM di alto livello si applicano solo in caso di utilizzo di cavi e connettori forniti<br />

come standard. In caso di utilizzo di cavi schermati, la schermatura deve essere collegata su una<br />

superficie il più grande possibile. I cavi di alimentazione devono essere altresì interamente schermati.<br />

Se ciò non è possibile, si dovranno prevedere delle misure di filtraggio appropriate. L’ambiente di<br />

installazione e il cablaggio hanno un’influenza determinante sulla CEM dell’encoder. Per questo motivo<br />

è compito dell’installatore di monitorare la CEM dell’intera installazione (dell’apparecchiatura).<br />

I picchi di tensione sul cavo di alimentazione sono da limitare a 1000 V max. dall’alimentazione a<br />

monte. Nelle zone critiche dal punto di vista elettrostatico, è necessario garantire una buona protezione<br />

dei connettori e dei cavi da collegare contro le scariche elettrostatiche durante l'installazione.<br />

Il cavo di collegamento è idoneo esclusivamente per un’installazione fissa (non per installazione<br />

mobile). La scelta del cavo, in conformità alle direttive Ex, è responsabilità del costruttore dell'impianto.<br />

È vietato aprire la scatola antideflagrante.<br />

Gli encoder della gamma 7014SIL sono fabbricati in conformità alla Direttiva 94/9/CE. Questo prodotto<br />

è destinato esclusivamente all'integrazione o al montaggio in impianti adattati.<br />

italiano<br />

7


L’utilizzo è vietato prima della dichiarazione di conformità del prodotto finale in base alla Direttiva<br />

94/9/CE. Tutti i lavori a livello dei piani di giunzione resistenti alle scariche d'innesco possono essere<br />

realizzati esclusivamente in conformità alle caratteristiche di concezione applicabili dal costruttore. La<br />

realizzazione di riparazioni in conformità ai valori riportati nella Tabella 2 della direttiva<br />

EN 60079-1:2004 non è autorizzata.<br />

Se l’encoder deve essere utilizzato in un intervallo di temperature diverso da quello indicato nella<br />

certificazione di tipo CE, è necessario effettuare un saggio elettrico/termico e un controllo del riscaldamento<br />

su punti critici selezionati. Il costruttore dovrà essere informato.<br />

– Il premistoppa è fissato sul coperchio mediante la filettatura M16 x 1.5.<br />

– Il coperchio è fissato sulla flangia mediante 4 viti a testa cilindrica M4 x 0.7, classe di resistenza<br />

8.8.<br />

– È vietato montare/utilizzare l'encoder se presenta dei danni visibili. Può essere riparato esclusivamente<br />

dalla società <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>.<br />

7.1 Classificazione Ex<br />

Gli encoder Ex di Kübler sono classificati secondo II 2G Ex d II C T6<br />

(in conformità a EN 60079-0: 2006 e a EN 60079-1: 2007)<br />

Certificazione d'esame CE del tipo<br />

II 2 G Ex d IIC T6<br />

Classe di temperatura<br />

Gruppo Gas C<br />

Gruppo Esplosione II<br />

(tutte le zone, tranne le aree<br />

che presentano rischi di grisou)<br />

Involucro antideflagrante<br />

Prodotto protetto da rischi di esplosione<br />

Utilizzo in zone con gas, vapori e nebbie<br />

Categoria 2<br />

Gruppo Esplosione II<br />

(tutte le zone, tranne le aree<br />

che presentano rischi di grisou)<br />

Prodotto protetto da rischi di esplosione<br />

con certificato d’esame del tipo<br />

T6= temperatura superficiale massima 85°C 1)<br />

1)velocità di rotazione max. = 6000 min -1 e temperatura ambiente -40°C .... +60°<br />

Condizioni particolari:<br />

1. Temperatura ambiente:<br />

L’encoder 7014SIL può essere utilizzato nelle categorie 2G e 2D a una temperatura ambiente da<br />

-40°C a +60ºC.<br />

2. Classe di temperatura:<br />

L’encoder 7014SIL è omologato per la categoria 2G (atmosfera Ex Gas) per la classe di temperatura<br />

T6.<br />

3. Temperatura superficiale:<br />

L’encoder 7014SIL è omologato per la categoria 2D (atmosfera Ex Polvere) fino a una temperatura<br />

superficiale di 85°C. Il gestore dell’impianto deve assicurarsi che un eventuale deposito di polvere<br />

non superi uno spessore massimo di 5 mm in conformità alla normativa EN 61241-14:2005.<br />

8


4. L’apparecchiatura può essere messa in servizio solo se…<br />

- le informazioni della piastrina segnaletica corrispondono all’ambito di utilizzo Ex approvato per il<br />

sito (numero di apparecchiatura, categoria, zona, classe di temperatura o temperatura superficiale<br />

massima).<br />

- le informazioni della piastrina segnaletica corrispondono alle caratteristiche della rete di alimentazione<br />

elettrica.<br />

- l’apparecchiatura non è danneggiata (non ci sono danni da trasporto o stoccaggio) e<br />

- l’assenza di atmosfera esplosiva, di oli, di acidi, di gas, di vapori, di radiazioni ecc. è garantita<br />

durante il montaggio.<br />

5. Nessuna modifica è autorizzata sulle apparecchiature destinate a delle zone esplosive. Le riparazioni<br />

possono essere effettuate solo da organismi autorizzati.<br />

7.2 Informazioni complementari sul tipo di protezione antideflagrante “polvere”<br />

Introduzione :<br />

Queste istruzioni per l'installazione sono destinate a garantire una manipolazione completamente<br />

sicura dei nostri prodotti in zone esplosive, in particolar modo in zone polverose.<br />

Marcatura delle apparecchiature:<br />

con certificato d’esame CE del tipo<br />

Zona 21<br />

II 2 D Ex tD A21 IP6X T=85°C Numero di controllo<br />

Marcatura del tipo di protezione: IP 6X per Zona 21/Categoria 2<br />

I seguenti punti devono essere presi in considerazione per le apparecchiature dotate di protezione<br />

antideflagrante “polvere”:<br />

Uso conforme<br />

1. Il pericolo più alto nelle zone esplosive esige il rispetto assoluto delle istruzioni di sicurezza e di<br />

messa in servizio.<br />

2. Le apparecchiature elettriche antideflagranti sono soggette alle norme delle serie EN 60079 e<br />

EN 61241. Possono essere utilizzate in zone esplosive solo in conformità alle disposizione delle<br />

autorità di controllo competenti. La determinazione del rischio di esplosione e la determinazione<br />

delle zone è compito di queste autorità. Il tipo di protezione antideflagrante, la classe di temperatura<br />

sono indicati sulla piastrina segnaletica e sul certificato d'esame CE del tipo.<br />

– Gruppo apparecchiature II (zone a polvere esplosiva), categoria 2 (= Zona 21)<br />

3. Le caratteristiche meccaniche ed elettriche quali la velocità di rotazione, la temperatura ambiente,<br />

il carico meccanico, la tensione di alimentazione massima ecc. dell'apparecchiatura acquistata non<br />

devono in nessun caso superare i valori autorizzati dal costruttore.<br />

4. Montate queste apparecchiature devono presentare una resistenza meccanica sufficiente.<br />

5. Le parti in elastomero utilizzate, quali le guarnizioni toriche che assicurano la tenuta dell’apparecchiatura,<br />

sono soggette alla normativa DIN EN 61241-1. L’operatore deve assicurarsi che questi<br />

elementi a tenuta non presentino usura precoce dovute a delle influenze vietate. Queste influenze<br />

possono essere ad es. l’irraggiamento UV diretto, liquidi aggressivi (acido) o degli oggetti taglienti.<br />

6. Trovano applicazione le normative seguenti<br />

Requisiti d’ordine generale: EN 61241-0: 2006<br />

Protezione tramite la scatola “tD”: EN 61241-1: 2007<br />

italiano<br />

9


7.Classificazioni di protezione contro la polvere<br />

II 2 D Ex tD A21 IP6XT85 °C<br />

Temperatura superficiale<br />

max.<br />

Indice di protezione IP<br />

per la scatola<br />

Versione A, per l’utilizzo in Zona 21<br />

Protezione tramite la scatola<br />

Prodotto protetto dai<br />

rischi di esplosione<br />

Utilizzo in zone con<br />

atmosfera di polvere esplosiva<br />

Categoria 2<br />

Gruppo Esplosione II<br />

Ispezione e manutenzione<br />

1. La protezione da esplosioni di polvere dipende fortemente dalla condizioni locali; è necessario<br />

quindi ispezionare e manutenzionare regolarmente l'apparecchiatura utilizzata in zone che presentano<br />

dei rischi di esplosione di polvere.<br />

A causa all’isolamento termico che esso assicura, uno strato spesso di polvere genera un aumento<br />

della temperatura superficiale dell’apparecchiatura. È necessario quindi evitare il più possibile<br />

l'accumulo di polvere mediante un'installazione appropriata e una costante manutenzione.<br />

2. Un’apparecchiatura che necessita di essere aperta per la manutenzione, può essere aperta solo<br />

dal personale formato in merito dal costruttore. Durante lo smontaggio è necessario quindi far<br />

attenzione a non danneggiare gli elementi necessari alla tenuta della scatola.<br />

3. Nel caso in cui si manifestino danni all'apparecchiatura, specialmente a livello delle guarnizioni,<br />

l’apparecchiatura deve essere sostituita immediatamente. I lavori di riparazione sull’apparecchiatura<br />

possono essere effettuati esclusivamente dal suo costruttore.<br />

Qualificazione del personale<br />

1. L’ispezione, la manutenzione e la riparazione dei dispositivi elettrici in zone che presentano dei<br />

rischi di esplosione di polvere devono essere effettuate esclusivamente da personale specializzato,<br />

che ha familiarità con il concetto della protezione antideflagrante.<br />

10


8. Montaggio dell’encoder<br />

8.1 Raccomandazioni generali per<br />

il montaggio<br />

È vietato smontare o modificare l’encoder in<br />

totalità o in parte.<br />

È vietato lavorare l’albero (rettifica, taglio, foratura<br />

ecc.). Questi interventi influenzeranno la precisione<br />

dell’encoder e danneggeranno i cuscinetti<br />

e le guarnizioni dell’albero. Siamo a vostra<br />

disposizione per realizzare adattamenti meccanici<br />

in base alla vostre esigenze.<br />

Non cercare mai di allineare l’encoder con l’ausilio<br />

di un martello e non sottoporre mai l’encoder<br />

a degli impatti.<br />

Non sottoporre l’albero dell’encoder a carichi<br />

(assiali o radiali) che verrebbero a superare i<br />

valori indicati nei dati tecnici.<br />

italiano<br />

Non effettuare un collegamento rigido tra gli<br />

alberi e le flangie dell’encoder e della parte<br />

motrice. Utilizzare sempre un accoppiamento tra<br />

l’albero portante e l’encoder, o tra la flangia dell’encoder<br />

ad albero cavo e la flangia della parte<br />

motrice.<br />

!<br />

!<br />

Gli accoppiamenti devono essere concepiti<br />

e dimensionanti in modo da soddisfare<br />

le disposizioni della normativa<br />

DIN EN ISO 13849 o in modo tale da<br />

evitare ogni rischio di rottura del collegamento.<br />

In funzione dell’utilizzo specifico, lo statore/il<br />

dispositivo antirotazione è soggetto<br />

ad una usura minima. Vedere il<br />

capitolo Manutenzione e riparazioni.<br />

Se non diversamente indicato, è utilizzato un<br />

coefficiente di frizione pari a 0,14 per tutti i collegamenti<br />

avvitati.<br />

Se non diversamente indicato, tutte le viti appartengono<br />

alla classe di resistenza 8.8.<br />

Il cavo dell’encoder deve essere posato senza<br />

trazione, in modo che non sia applicata una coppia<br />

addizionale all’encoder. I raggi di curvatura<br />

minimi del cavo devono essere rispettati.<br />

11


8.1.1 Raccomandazioni generali per il montaggio degli encoder ad albero sporgente<br />

• Verificare il decalaggio degli alberi.<br />

• Proteggere l’elemento di compensazione evitando di piegarlo eccessivamente o di danneggiarlo<br />

durante il montaggio.<br />

• Allineare l’accoppiamento sugli alberi e fissarlo senza precarico.<br />

Il collegamento tra l’encoder e l’albero motore deve essere concepito in modo tale da poter escludere<br />

la rottura del collegamento.<br />

Decalaggio assials Decalaggio radiale Decalaggio anglare<br />

8.1.2 Raccomandazioni generali per il montaggio degli encoder ad albero cavo<br />

Montaggio di un encoder dotato di un accoppiamento su un albero<br />

Rispettare il seguente ordine di operazioni per il montaggio:<br />

1. Infilare l’encoder sull’albero.<br />

2. Avvitare lo statore/il dispositivo antirotazione sulla flangia della parte motrice, senza precarico.<br />

3. Serrare l'anello di serraggio alla coppia predefinita, senza esercitare di precarico sullo statore/<br />

sul dispositivo antirotazione.<br />

12


8.2 Encoder, albero sporgente con piattina, tipo di flangia 1 (vedi scheda tecnica 58x4SIL)<br />

L’encoder ad albero sporgente è fissato mediante almeno 3 viti M3 avvitate nelle filettature previste a<br />

tal proposito nella flangia; le viti devono essere serrate a una coppia di 1 Nm e protette dall’allentamento.<br />

L’albero deve essere collegato alla parte motrice mediante un elemento di compensazione e<br />

protetto dall’allentamento. Durante il fissaggio dell’albero sporgente, il gestore o la società che realizza<br />

l’installazione dell'encoder deve assicurarsi che il metodo di fissaggio sia conforme alle esigenze<br />

di sicurezza in vigore.<br />

3<br />

38<br />

3<br />

20°<br />

3x120°<br />

58<br />

53<br />

36<br />

10 f7<br />

20<br />

10<br />

58,5<br />

1<br />

2<br />

1<br />

13,25<br />

1<br />

2<br />

3xM3, 6 prof. tief<br />

6<br />

3xM4, 8 prof. tief<br />

8<br />

8.3 Encoder, albero sporgente con scanalatura di chiavetta, tipo di flangia 1<br />

(vedi scheda tecnica 58x4SIL)<br />

L’encoder ad albero sporgente con scanalatura di chiavetta è fissato mediante almeno 3 viti M3 avvitate<br />

nelle filettature previste a tal proposito nella flangia; le viti devono essere serrate a una coppia di<br />

1 Nm e protette dall’allentamento. L’albero deve essere collegato alla parte motrice mediante un elemento<br />

di compensazione e protetto dall’allentamento. Durante il fissaggio dell’albero sporgente con<br />

scanalatura di chiavetta, il gestore o la società che realizza l’installazione dell'encoder deve assicurarsi<br />

che il metodo di fissaggio sia conforme alle esigenze di sicurezza in vigore.<br />

italiano<br />

10<br />

6<br />

3<br />

38<br />

20°<br />

120°<br />

20<br />

58<br />

53<br />

36<br />

-0,1<br />

f8<br />

10 H7<br />

48 ±0,1<br />

3<br />

58,5<br />

2<br />

1<br />

13,25<br />

1 3xM3, 6 prof. tief 6<br />

2 3xM4, 8 prof. tief 8<br />

3 Scanalatura Passfeder DIN di 6885 chiavetta - A - 3x3x6 DIN 6885-A-3x3x6<br />

Optional: Passfeder DIN 6885 - A - 4x4x8<br />

Opzione: chiavetta DIN 6885-A-4x4x8<br />

13


8.4 Encoder, albero conico, tipo di flangia B (vedi scheda tecnica 58x4SIL)<br />

La vite di serraggio dell’albero conico deve essere serrata a una coppia pari a 3 Nm. Lo statore antirotazione<br />

è fissato con l'ausilio di quattro viti M3 serrate a una coppia di 1 Nm e protette dall'allentamento.<br />

Il gestore o la società che realizza l’installazione dell'encoder deve assicurarsi che il metodo<br />

di fissaggio sia conforme alle norme di sicurezza in vigore.<br />

Tolleranze max. ammesse per il fissaggio dell’albero:<br />

Se sono sporchi,<br />

- Decalaggio assiale: 0.50 mm (+/-0.25 mm) pulire e sgrassare gli alberi<br />

- Decalaggio radiale: +/- 0,20 mm dell’encoder e della parte motrice.<br />

- Decalaggio angolare: 1°<br />

59<br />

48<br />

44<br />

38<br />

68<br />

63 ±0,1<br />

8,8<br />

M5<br />

8,9<br />

2<br />

10:1<br />

56<br />

47<br />

41<br />

35<br />

150<br />

143,5<br />

127,5<br />

110<br />

75<br />

8<br />

25<br />

25<br />

58<br />

50<br />

ca. 31<br />

25<br />

6 G6<br />

10<br />

14<br />

58,5<br />

H7<br />

25<br />

25<br />

92,5<br />

25<br />

57,5<br />

13,25<br />

6,2<br />

34<br />

22,8<br />

20<br />

7<br />

M4<br />

6<br />

58<br />

22<br />

25°<br />

52<br />

50<br />

10<br />

1<br />

21,7<br />

31,5<br />

58,5<br />

1<br />

2<br />

per (4x) viti M3<br />

SW 4, coppia di serraggio raccomandata 3Nm<br />

(coefficiente di frizione ammesso 0.14)<br />

13,25<br />

8.5 Encoder, albero cavo con anello di serraggio, tipo di flangia A<br />

(vedi scheda tecnica 58x4SIL)<br />

Serrare la vite di fissaggio dell'anello di serraggio 8.5834SIL.BKXA.XXXX<br />

alla coppia di 2,5 Nm. Il perno antirotazione deve<br />

essere fissato su una vite senza testa M4 e serrato alla coppia di 3 Nm. Questo collegamento avvitato<br />

deve essere protetto dall'allentamento.<br />

Il perno antirotazione deve essere montato in modo tale da essere conforme alla direttiva sulle macchine<br />

in vigore, il gestore o la società che realizza l’installazione dell'encoder deve assicurarsi che la<br />

filettatura di montaggio sia conforme alle norme di sicurezza in vigore.<br />

10<br />

Perno Drehmomentstift antirotazione mit Vierkanthülse<br />

con boccola quadrata<br />

con mit M4 filettatura Gewinde, M4, 10 prof. tief 10<br />

SW 8<br />

14


8.6 Encoder, albero cavo con anello di serraggio e statore antirotazione SIL, tipo di flangia B<br />

(vedi scheda tecnica 58x4SIL)<br />

Serrare la vite di fissaggio dell'anello di serraggio alla coppia di 2,5 Nm. Lo statore antirotazione è<br />

fissato con l'ausilio di quattro viti M3 serrate a una coppia di 1 Nm e protette dall'allentamento. Il<br />

gestore o la società che realizza l’installazione dell'encoder deve assicurarsi che il metodo di fissaggio<br />

sia conforme alle norme di sicurezza in vigore.<br />

Tolleranze max. ammesse per il fissaggio dell’albero:<br />

- Decalaggio assiale: 0.50 mm (+/-0.25 mm)<br />

- Decalaggio radiale: +/- 0.20 mm<br />

- Decalaggio angolare: 1°<br />

56<br />

48<br />

45<br />

68<br />

63 ±0,1<br />

H7<br />

14<br />

ca.<br />

58<br />

53<br />

31<br />

50<br />

22<br />

25°<br />

2<br />

58,5<br />

1<br />

13,25<br />

italiano<br />

8.7 Encoder, albero cavo con anello di serraggio e statore antirotazione fornito dal cliente<br />

Serrare la vite di fissaggio dell'anello di serraggio alla coppia di 2,5 Nm.<br />

Le istruzioni di montaggio dei dispositivi antirotazione sono fornite con l’encoder. Esse devono essere<br />

osservate dal costruttore della macchina durante il montaggio:<br />

- R.60019. per dispositivo antirotazione con perno<br />

- R.60020. per dispositivo antirotazione elastico<br />

15


8.8 Encoder ATEX, albero sporgente con piattina, tipo di flangia 1+3<br />

(vedi scheda tecnica 7014SIL)<br />

L’encoder ad albero sporgente è fissato mediante tre viti M4 avvitate nelle filettature previste a tal<br />

proposito nella flangia; le viti devono essere serrate a una coppia di 2,5 Nm e protette dall'allentamento.<br />

L’albero deve essere collegato alla parte motrice mediante un elemento di compensazione e<br />

protetto dall'allentamento. Durante il fissaggio dell’albero sporgente, il gestore o la società che realizza<br />

l’installazione dell'encoder deve assicurarsi che il metodo di fissaggio sia conforme alle norme di<br />

sicurezza in vigore.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

6xM4, prof. 10 [0.39]<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

$ $<br />

<br />

% %<br />

<br />

<br />

# <br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

6xM4, prof. 10 tief<br />

[0.39]<br />

<br />

Nut Scanalatura für Passfeder di chiavetta DIN 6885-A-4x4x25<br />

DIN 6885-A-4x4x25<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

16


9. Installazione elettrica dell’encoder<br />

Staccare sempre l’encoder dall’alimentazione prima di collegare o scollegare le linee di segnale.<br />

Osservare le istruzioni dei manuali d’uso relativi al sistema di azionamento/del controllo esterno<br />

durante il collegamento dell’encoder.<br />

9.1 Allocazione delle spine degli encoder SIL<br />

Interfaccia Collegamento Cavo<br />

1, 2*<br />

Segna<br />

1, 2, E*<br />

Segnale GND +V A A B B schermo<br />

C olore Colore WH BN GN YE GY PK schermo<br />

Interfaccia Collegamento Connettore M23<br />

1, 2* 3, 4*<br />

Segnale GND +V A A B B schermo<br />

Conn. M23 10 12 5 6 8 1 PH<br />

Interfaccia Collegamento Connecteur M12<br />

1, 2* 5, 6*<br />

Segnale GND +V A A B B schermo<br />

Conn. M12 1 2 3 4 5 6 PH<br />

+V: Alimentazione encoder +V DC<br />

GND: Massa encoder (0V)<br />

PE: Terra di protezione<br />

PH: Corpo del connettore (schermatura)<br />

A, A: Uscita seno<br />

B, B: Uscita coseno<br />

Vista dei connettori lato delle spine<br />

italiano<br />

Conn. M12, 8 spine<br />

Conn. M23, 12 spine<br />

9.2 Allocazione delle spine degli encoder ATEX-SIL<br />

Interfaccia<br />

2<br />

Collegamento<br />

1, 2, A, B<br />

Cavo<br />

Segnale 0 V +V A A B B<br />

Marcatura 6 1 7 8 9 10 schermo<br />

* vedi la scheda tecnica<br />

17


10. Messa in servizio dell’encoder<br />

Collegamento dei fili<br />

Verificare il corretto funzionamento durante il collegamento dei fili.<br />

o<br />

o<br />

Assicurarsi che la tensione di alimentazione sia applicata correttamente. Se la polarità è invertita,<br />

l’encoder non funziona e non emette alcun segnale.<br />

Verificare la corretta presenza dei segnali seno/coseno, l'ampiezza (altezza dei segnali), la polarità<br />

e la posizione delle fasi. In caso di errore nella funzione seno/coseno, la funzione<br />

sin2 (x) + cos2 (x) = 1 non è soddisfatta o il senso di rotazione è errato, a causa ad esempio<br />

dell’inversione di Seno e Coseno (posizione errata delle fasi).<br />

11. Manutenzione e riparazioni<br />

L’encoder non richiede manutenzione. In caso di sollecitazioni elevate (ad es. dovute all’elevata velocità<br />

di rotazione con delle inversioni di senso), il dispositivo antirotazione può subire una certa usura.<br />

La sostituzione del dispositivo antirotazione allora può risultare necessaria.<br />

Contattateci in merito.<br />

11.1 Smaltimento<br />

Smaltire sempre le apparecchiature inutilizzabili o irreparabili in conformità alle disposizioni in vigore<br />

in materia di smaltimento dei rifiuti.<br />

Saremo lieti di assistervi nello smaltimento delle apparecchiature.<br />

Contattateci in merito.<br />

Assistenza post-vendita:<br />

Kübler Group<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

-ServiceCenter-<br />

Schuberstrasse 47<br />

D-78054 Villingen-Schwenningen<br />

Germania<br />

servicecenter@kuebler.com<br />

www.kuebler.com<br />

12. Omologazioni<br />

• L’encoder sicuro è omologato secondo UL.<br />

• L’encoder sicuro è omologato per le applicazioni SIL.<br />

• L’encoder sicuro è conforme a RoHS.<br />

• L’encoder è prodotto in conformità alle seguenti direttive:<br />

- Direttiva macchine 2006/42/CE<br />

- Direttiva CEM 2004/108/CE<br />

Troverete la dichiarazione di conformità completa sul nostro sito Internet, all'indirizzo<br />

http://www.kuebler.com.<br />

18


13. Lista di controllo per la messa in servizio<br />

Montaggio (per informazioni, vedere le istruzioni di montaggio)<br />

L’encoder deve essere montato mediante gli elementi di fissaggio forniti dalla società<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>.<br />

Gli sforzi sull’albero dell’encoder, in seguito al montaggio/all'installazione, devono essere mantenuti<br />

i più ridotti possibile. Le dimensioni d'installazione indicate per l’encoder devono essere<br />

rigorosamente rispettate. È altrettanto importante controllare che gli elementi di compensazione<br />

siano montati senza precarico.<br />

Le coppie indicate per il montaggio dell’encoder e degli elementi di fissaggio devono essere<br />

rispettate.<br />

Il decalaggio assiale e radiale deve essere mantenuto al minimo durante l'installazione al fine<br />

di non superare i valori massimi specificati.<br />

La tolleranza dell’albero della parte motrice, su cui l’albero dell’encoder sarà montato, deve<br />

essere G6 (per gli encoder ad albero sporgente) / G6 (per gli encoder ad albero cavo).<br />

Collegamenti elettronici (vedi l’allocazione delle spine sulla scheda tecnica)<br />

Livello di segnale e polarità della tensione di alimentazione<br />

Polarità e rispetto delle fasi del segnale seno/coseno<br />

Resistenza terminale 120 ohm (A – A ; B – B )<br />

italiano<br />

Controllo<br />

Corrispondenza del senso di rotazione e della direzione di conteggio<br />

Attivazione del monitoraggio Sin 2 (x) + Cos 2 (x) = 1<br />

19


© <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

Derechos de autor<br />

Los derechos de autor de la presente documentación se encuentran protegidos por la sociedad <strong>Fritz</strong><br />

Kübler <strong>GmbH</strong>. La presente documentación no puede ser modificada, ampliada, duplicada o transmitirse<br />

a terceros sin la autorización escrita de la sociedad <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>.<br />

Derecho de modificación reservado<br />

En el cuadro de nuestros esfuerzos por mejorar permanentemente nuestros productos, nos reservamos<br />

el derecho de aportar en cualquier momento modificaciones técnicas a las informaciones técnicas<br />

contenidas en el presente documento.<br />

Sin garantía<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong> no ofrece ninguna garantía, implícita o explícita, en relación al conjunto del presente<br />

documento, y declina cualquier responsabilidad en caso de daños directos o indirectos.<br />

Informaciones sobre el documento<br />

Índice de modificación 07.2012<br />

Kübler Group<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

Schubertstrasse 47<br />

D-78054 Villingen-Schwenningen<br />

Germany<br />

Tel: +49 7720 3903-0<br />

Fax +49 7720 21564<br />

info@kuebler.com<br />

www.kuebler.com<br />

1


Índice<br />

1. Informaciones generales ..............................................................................................3<br />

2. Función del encoder........................................................................................................3<br />

2.1 Ejemplo de una referencia de pedido ..............................................................................3<br />

3. Seguridad funcional ........................................................................................................4<br />

3.1 Funciones de seguridad ..................................................................................................4<br />

3.2 Concepto de seguridad ....................................................................................................4<br />

3.3 Características de seguridad............................................................................................4<br />

4. Otros documentos aplicables ....................................................................................5<br />

5. Transmisión de datos......................................................................................................5<br />

5.1 Señales Seno y Coseno ..................................................................................................5<br />

6. Informaciones CEM ..........................................................................................................6<br />

7. Utilización en zonas con riesgo de explosión....................................................7<br />

7.1 Clasificación Ex ................................................................................................................8<br />

7.2 Informaciones complementarias sobre el tipo de protección antideflagrante “Polvo” ......9<br />

8. Montaje del encoder ......................................................................................................11<br />

8.1 Recomendaciones generales para el montaje ..............................................................11<br />

8.1.1 Recomendaciones generales de montaje para los encoders de árbol saliente ............12<br />

8.1.2 Recomendaciones generales de montaje para los encoders de árbol hueco ..............12<br />

8.2 Encoder, árbol saliente con cara plana ..........................................................................13<br />

8.3 Encoder, árbol saliente con ranura de chaveta ..............................................................13<br />

8.4 Encoder, árbol cónico ....................................................................................................14<br />

8.5 Encoder, árbol hueco con anillo de apriete....................................................................14<br />

8.6 Encoder, árbol hueco con anillo de apriete y estator antirrotación SIL..........................15<br />

8.7 Encoder, árbol hueco con anillo de apriete y estator antirrotación<br />

suministrado por el cliente..............................................................................................15<br />

8.8 Encoder ATEX, árbol saliente con cara plana................................................................16<br />

9. Instalación eléctrica del encoder ............................................................................17<br />

9.1 Asignación de los terminales de los encoders SIL ........................................................17<br />

9.2 Asignación de los terminales de los encoders ATEX-SIL ............................................17<br />

10. Puesta en servicio del encoder ..............................................................................18<br />

11. Mantenimiento y reparaciones ................................................................................18<br />

11.1 Eliminación ....................................................................................................................18<br />

12. Homologaciones..............................................................................................................18<br />

13. Lista de control para puesta en servicio ............................................................19<br />

español<br />

2


1. Informaciones generales<br />

Le rogamos lea con atención estas instrucciones<br />

de uso antes de utilizar el encoder seguro,<br />

de montarlo o de ponerlo en servicio.<br />

Este documento es la traducción al español de<br />

la versión original en alemán.<br />

Estas instrucciones de uso están destinadas a<br />

guiar al personal técnico del fabricante o del<br />

propietario de la máquina para un montaje, un<br />

empalme eléctrico, una puesta en marcha seguros,<br />

así como para el uso del encoder seguro.<br />

Por otro lado, la planificación y la puesta en<br />

marcha seguras de los dispositivos de protección<br />

tales como el encoder seguro requieren<br />

conocimientos técnicos que no están recogidos<br />

en este documento.<br />

Es necesario, por principio, cumplir las exigencias<br />

legales y administrativas a la hora de utilizar<br />

un encoder seguro.<br />

Únicamente personal autorizado puede montar,<br />

poner en marcha, controlar, mantener y utilizar<br />

el encoder seguro.<br />

Personal autorizado:<br />

• personas que dispongan de una formación técnica<br />

apropiada y<br />

• formadas en el uso por el propietario de la<br />

máquina e<br />

• informadas de las directivas de seguridad aplicables<br />

y<br />

• que tengan acceso a estas instrucciones de uso.<br />

2. Función del encoder<br />

Los encoders de la familia 58x4SIL/7014SIL<br />

emiten una señal incremental.<br />

Se transmite la posición incremental en forma<br />

de señal analógica seno/coseno. La resolución<br />

por revolución es de 1024 o 2048 períodos<br />

seno/coseno.<br />

Estos encoders están equipados con grandes<br />

rodamientos montados entre rebordes que<br />

garantizan su solidez, su precisión y vida útil<br />

prolongada.<br />

El índice de protección de los encoders es IP65<br />

o IP67, en función de la junta de árbol utilizada.<br />

Gracias a la lectura óptica de las señales incrementales,<br />

estos encoderes son insensibles a los<br />

campos magnéticos.<br />

2.1 Ejemplo de una referencia de pedido<br />

Referencia de pedido<br />

Àrbol saliente<br />

8.5814SIL<br />

Tipo<br />

Si todos los parámetros del encoder escogido corresponden a las opciones<br />

. 1 X X X . XXXX<br />

a b c d e<br />

preconizadas subrayadas, el plazo de entrega es de 10 dìas laborables para un<br />

pedido máximo di 10 piezas. Plazo indicativo de entrega para hasta 50 piezas de<br />

estos dipos: 15 dìas laborables.<br />

a Brida c Interfaz/ d Tipo de conexión e Numero de impulsos<br />

1 = Brida estándar, ø58 mm, IP65 Tensión de alimentación 1 = Cable axial (1 m PVC) 1024, 2048<br />

1 = SinCos/5 V DC 2 = Cable radial (1 m PVC)<br />

b àrbol saliente (ø x L) 2 = SinCos/10…30 V DC 3 = Conn. M23, 12 terminales, axial<br />

2 = 10 x 20 mm, con cara plana 4 = Conn. M23, 12 terminales, radial Opcional a petición<br />

A = 10 x 20 mm, con chaveta 5 = Conn. M12, 8 terminales, axial - longitud de cable especial<br />

6 = Conn. M12, 8 terminales, radial - resistente al agua de mar<br />

3


Referencia de pedido<br />

Àrbol húeco<br />

8.5834SIL<br />

Tipo<br />

Si todos los parámetros del encoder escogido corresponden a las opciones<br />

. X X X X . XXXX<br />

a b c d e<br />

preconizadas subrayadas, el plazo de entrega es de 10 dìas laborables para un<br />

pedido máximo di 10 piezas. Plazo indicativo de entrega para hasta 50 piezas de<br />

estos dipos: 15 dìas laborables.<br />

a Brida c Interfaz/ d Tipo de conexión e Numero de impulsos<br />

A = Elemento antirrotación, IP65 Tensión de alimentación 2 = Cable radial (1 m PVC) 1024, 2048<br />

B = Estator antirrotación, IP65 1 = SinCos/5 V DC 4 = Conn. M23, 12 terminales, radial<br />

2 = SinCos/10…30 V DC 6 = Conn. M12, 8 terminales, radial<br />

b Àrbol hueco<br />

E = Salida de cable tangencial<br />

3 = ø 10 mm Longitud del cable 1 m (cable de PVC)<br />

4 = ø 12 mm Opcional a petición<br />

5 = ø 14 mm - longitud de calbe especial<br />

K = ø 10 mm, arbre conique<br />

- resistente al agua de mar<br />

3. Seguridad funcional<br />

3.1 Funciones de seguridad<br />

Según DIN EN 61800-5-2, el encoder permite realizar las siguientes funciones de seguridad:<br />

• SS1 : Safe Stop 1 vigilancia del frenado, STO tras plazo o parada<br />

• SS2 : Safe Stop 2 vigilancia del frenado hasta SOS<br />

• SOS : Safe Operating Stop parada segura con mantenimiento en posición<br />

• SLS : Safe Limited Speed limitación segura de la velocidad<br />

• SLI : Safe Limited Increment of Position limitación segura del incremento<br />

• SDI : Safe Direction dirección segura<br />

• SSM : Safe Speed Monitoring vigilancia segura de la velocidad<br />

3.2 Concepto de seguridad<br />

!<br />

Réf. de commande<br />

Arbre sortant<br />

Función encoder incremental<br />

Con el fin de obtener una información<br />

incremental segura del encoder, el<br />

control debe vigilar la validez de las<br />

señales analógicas seno/coseno desfasadas<br />

de 90° con ayuda de la función<br />

sin2 (x) + cos2 (x) = 1<br />

El riesgo de fallos mecánicos (por ejemplo en<br />

caso de ruptura de la varilla antirrotación o si el<br />

encoder se cae del árbol) se evita gracias al<br />

sobredimensionamiento mecánico de los componentes<br />

de nuestros encoders SIL.<br />

El encoder sólo está seguro cuando se utiliza<br />

con un control seguro que pueda vigilar las funciones<br />

mencionadas.<br />

El codificar no evita la vuelta de la tensión a la<br />

instalación tras una disfunción. Si esta función<br />

fuera necesaria, debe estar garantizada por el<br />

control.<br />

español<br />

3.3 Características de seguridad<br />

Vida útil del encoder: 20 años<br />

Valor PFH :<br />

en función de la tensión de alimentación del<br />

encoder<br />

Versión 5V DC: 1.08 * 10 -8 1/h<br />

Versión 10-30V: 1.09 * 10 -8 1/h<br />

4


4. Otros documentos aplicables<br />

Encontrará todas las características técnicas en<br />

las fichas técnicas de los encoders. Estas fichas<br />

recogen las características mecánicas y eléctricas<br />

de los encoders SIL y ATEX-SIL.<br />

5. Transmisión de datos<br />

5.1 Señales Seno y Coseno<br />

A - A = Sin; B – B = Cos<br />

Estas señales analógicas deben medirse de<br />

forma diferencial, es decir que A menos A es<br />

igual al seno, B menos B es igual al coseno.<br />

Las señales A, A , B, B tienen cada una<br />

amplitud de 0,5Vss con un offset de +2,5V con<br />

respecto a 0V. Con la medida diferencial, las<br />

señales seno y coseno poseen una amplitud de<br />

1Vss con un desfasaje de 90°.<br />

La resolución de la pista incremental es de 1024<br />

o 2048 periodos seno/coseno, en función de la<br />

variante.<br />

La validez de la función de seguridad debe verificarse<br />

con ayuda de la función sin²(x) + cos²(x) = 1.<br />

El rango de tolerancia preconizado por el encoder<br />

se sitúa entre 0,5 et 1,5. Este valor debe<br />

verificarse sin embargo según la función de<br />

seguridad deseada. Otros factores a tener en<br />

cuenta: la frecuencia de lectura, el circuito de<br />

entrada y la explotación mediante cálculo de las<br />

señales Sin Cos en el control. Es por esta razón<br />

que el fabricante del control debe verificar de<br />

Offset:<br />

Amplitud:<br />

2,5V +/- 50mV<br />

diferencia del offset A-B máx. 25mV<br />

1Vss +/-100mV<br />

diferencia de la amplitud A-B máx.<br />

40mV<br />

Resistencia terminal:<br />

120 ohms (A – A ; B – B )<br />

nuevo los límites de tolerancia de la función<br />

sin²(x) + cos²(x).<br />

La validez de las funciones de seguridad puede<br />

verificarse incremento a incremento. Por lo tanto<br />

el control puede, para una resolución de 2048<br />

periodos seno/coseno, verificar la validez de los<br />

datos 2048 veces por vuelta. Con una tolerancia<br />

de la función sin²(x) + cos²(x) de +/-0.5, el error<br />

máximo posible es de 10% de un periodo de<br />

señal (36° el.).<br />

Encoder<br />

Circuito de entrada preconizado<br />

5<br />

R a = 10 Z = 120 <br />

C 1 = 150 pF U 1 = U0<br />

C 2 = 10 pF<br />

R 1 = 10 k<br />

R 2 = 33 k<br />

U 0 = 2,5 V 0,5 V<br />

OPV: p. ej. MC33074


Medición de las señales con respecto a 0V<br />

Medición diferencial de las señales<br />

6. Informaciones CEM<br />

• Para el encoder utilizar únicamente cables<br />

apantallados de pares trenzados.<br />

• Conectar el apantallado a la masa en las dos<br />

extremidades sobre una superficie grande.<br />

Asegurarse de que el apantallado esté fijado<br />

sólidamente.<br />

español<br />

• Durante el cableado de la instalación, asegúrese<br />

de la correcta colocación de los cables.<br />

Separar el cableado en grupos como cables<br />

de motores / de alimentación y cables de señal<br />

/ de datos. Pasar los cables de señal y de<br />

datos lo más cerca posible de superficies con<br />

toma de tierra (travesaños, raíles metálicos,<br />

paredes de los armarios); no dejarlos paralelos<br />

a los cables de los motores y de alimentación.<br />

• Conectar el conjunto de equipos con baja<br />

impedancia al sistema de tierra / de conductor<br />

de protección.<br />

6


7. Utilización en zonas con riesgo de explosión<br />

El encoder antideflagrante 7014SIL cumple los requerimientos de concepción del Grupo de Equipos<br />

II, Categoría 2G (atmósfera Ex Gas) y 2D (atmósfera Ex Polvo).<br />

Conformidad con las directivas según 94/9/CE marcado CE :<br />

Queda prohibido cualquier uso en otras atmósferas explosivas.<br />

¡La instalación y el montaje de aparatos eléctricos deben llevarse a cabo exclusivamente por electricistas<br />

cualificados! Las reparaciones y la sustitución de piezas debe realizarse de forma exclusiva<br />

por parte de la sociedad Kübler.<br />

Estos aparatos sólo deben utilizarse dentro de los límites de los valores definidos en las características<br />

técnicas. ¡No superar las tensiones de funcionamiento máximas!<br />

Los encoders de la gama 7014SIL se han concebido, desarrollado y fabricado de acuerdo con las<br />

exigencias de seguridad aplicables de las siguientes normas industriales:<br />

Tipo de protección: DIN EN 60529 IP6X: 2000<br />

Pruebas climáticas: DIN EN 60068-2-3: 1986<br />

Emisión de interferencias: DIN EN 61000-6-3 y DIN EN 61000-6-4: 2003<br />

Resistencia a los choques: DIN EN 60068-2-27: 1995<br />

Resistencia a las vibraciones: DIN EN 60068-2-6: 1996<br />

Fabricado de acuerdo con: DIN EN 61010-1 Clase de protección III: 2002<br />

Con el fin de evitar los impulsos de corriente peligrosos, los encoders deben funcionar con una tensión<br />

de seguridad muy baja (SELV) y encontrarse en una zona que disponga de una conexión equipotencial.<br />

Utilizar un fusible externo para la protección del aparato (véanse las características eléctricas).<br />

Campos de utilización: procesamiento y controles industriales.<br />

Las sobretensiones en los bornes del aparato deben estar limitadas a los valores de la categoría de<br />

sobretensión II. Evitar los golpes en la caja, y en particular en el árbol del encoder, así como las<br />

sobrecargas axiales y radiales en el árbol del encoder. La precisión y la vida útil máxima están<br />

garantizadas únicamente en el caso de la utilización de un acoplamiento apropiado.<br />

Las características CEM de alto nivel sólo son aplicables en caso de utilización de los cables y<br />

conectores estándar suministrados. En el caso de utilizar cables apantallados, el apantallado debe<br />

estar empalmado a una superficie lo más grande posible. Los cables de alimentación también deben<br />

estar completamente apantallados. Si esto no es posible, habrán de preverse medidas de filtrado<br />

adecuadas. El entorno de la instalación y el cableado tienen una influencia determinante sobre la<br />

CEM del encoder. Es por ello que sea responsabilidad del instalador cuidar la CEM del conjunto de<br />

la instalación (del aparato). Los picos de tensión en el cable de alimentación deben estar limitados<br />

como máximo a 1000V por la alimentación línea arriba. En las zonas críticas desde el punto de vista<br />

electroestático, hay que garantizar una buena protección de los conectores y de los cables a conectar<br />

contra las descargas electroestáticas durante la instalación. El cable de empalme es apropiado<br />

únicamente para una instalación fija (sin instalación móvil). La elección del cable, de acuerdo con la<br />

normativa Ex, es responsabilidad del fabricante de la instalación. Queda prohibido abrir la caja antideflagrante.<br />

Los encoders de la gama 7014SIL están fabricados de acuerdo con la Directiva<br />

94/9/CE. Este producto está destinado exclusivamente a la integración o al montaje en instalaciones<br />

adaptadas.<br />

7<br />

Protección antideflagrante :<br />

Examen CE de tipo<br />

Categoría (Gas)<br />

Categoría (Polvo)<br />

PTB09 ATEX 1106X<br />

II 2G Ex d II C T6<br />

II 2D Ex tD A21 IP6X T85ºC<br />

Directiva 94/9/CE EN 60079-0:2006; DIN EN 60079-1:2007<br />

EN 61241-0:2006; DIN EN 61241-1:2004


Queda prohibido su uso antes de la declaración de conformidad del producto final con la Directiva<br />

94/9/CE. Cualquier trabajo en los planos de juntas resistentes a la perforación de encendido sólo se<br />

podrá realizar de acuerdo con las características de concepción aplicables del fabricante. No está<br />

autorizado el llevar a cabo reparaciones de acuerdo con los valores de la Tabla 2 de la norma EN<br />

60079-1:2004.<br />

Si el encoder debe utilizarse dentro de un rango de temperaturas otro que el indicado en el certificado<br />

de examen del tipo CE, deberá realizarse una prueba eléctrica/térmica y un control del calentamiento<br />

en lugares críticos seleccionados. El fabricante deberá ser informado.<br />

– El prensaestopa está atornillado sobre la tapa mediante el roscado M16 x 1.5.<br />

– La tapa se encuentra fijada sobre la brida mediante 4 tornillos de cabeza cilíndrica M4 x 0,7, clase<br />

de resistencia 8.8.<br />

– Queda prohibido montar/utilizar el encoder si presenta daños visibles. Sólo puede ser reparado por<br />

la sociedad <strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>.<br />

7.1 Clasificación Ex<br />

Los encoders Ex de Kübler están clasificados según II 2G Ex d II C T6<br />

(de acuerdo a EN 60079-0: 2006 y a EN 60079-1: 2007)<br />

Certificado de examen de tipo CE<br />

II 2 G Ex d IIC T6<br />

Clase de temperatura<br />

Grupo Gas C<br />

Grupo Explosión II<br />

(todas las zonas, excepto las minas<br />

que presenten riesgos de grisú)<br />

Envolvente antideflagrante<br />

Producto protegido contra los riesgos de explosión<br />

Uso en zonas con gas, vapores y nieblas<br />

Categoría 2<br />

Grupo Explosión II<br />

(todas las zonas, excepto las minas<br />

que presenten riesgos de grisú)<br />

Producto protegido contra los riesgos de explosión<br />

con certificado de examen de tipo<br />

T6= temperatura superficial máxima 85°C 1)<br />

1)velocidad de rotación máx. = 6000 min -1 y temperatura ambiente -40°C .... +60°<br />

español<br />

Condiciones particulares:<br />

1. Temperatura ambiente:<br />

El encoder 7014SIL puede utilizarse en las categorías 2G y 2D con una temperatura ambiente de<br />

-40ºC a +60ºC.<br />

2. Clase de temperatura:<br />

El encoder 7014SIL está homologado para la categoría 2G (atmósfera Ex Gas) para la clase de<br />

temperatura T6.<br />

3. Temperatura superficial:<br />

El encoder 7014SIL está homologado para la categoría 2G (atmósfera Ex Polvo) hasta una temperatura<br />

superficial de 85ºC. El propietario de la instalación debe asegurar que un depósito de<br />

polvo eventual no sobrepase un espesor máximo de 5 según EN 61241-14:2005.<br />

8


4. El aparato sólo puede ponerse en servicio si…<br />

- las informaciones de la placa descriptiva se corresponden al campo de utilización Ex aprobado<br />

para el emplazamiento (número de aparato, categoría, zona, clase de temperatura o temperatura<br />

superficial máxima).<br />

- las informaciones de la placa descriptiva se corresponden con las características de la red de<br />

alimentación eléctrica.<br />

- el aparato no está dañado (sin daños por el transporte o al almacenamiento) y<br />

- queda garantizada la ausencia de atmósfera explosiva, de aceites, de ácidos, de gas, de vapores,<br />

de radiaciones, etc. durante el montaje.<br />

5. No está autorizada ninguna modificación en los aparatos destinados a zonas explosivas. Las reparaciones<br />

sólo pueden llevarlas a cabo organismos autorizados.<br />

7.2 Informaciones complementarias sobre el tipo de protección antideflagrante “Polvo”<br />

Introducción:<br />

Estas instrucciones de instalación están destinadas a garantizar una manipulación con total seguridad<br />

de nuestros productos en las zonas explosivas, en particular en las zonas con polvo.<br />

Marcado de los aparatos:<br />

con certificado de examen de tipo CE<br />

Zona 21<br />

II 2 D Ex tD A21 IP6X T=85°C Número de control<br />

Marcado del tipo de protección: IP 6X para Zona 21/Categoría 2<br />

Los siguientes puntos deben tenerse en cuenta para los aparatos dotados de una protección antideflagrante<br />

“Polvo”:<br />

Uso conforme<br />

1. El peligro incrementado en las zonas explosivas exige el respeto absoluto de las instrucciones de<br />

seguridad y de puesta en servicio.<br />

2. Los aparatos eléctricos antideflagrantes se encuentran sometidos a las normas de las series<br />

EN 60079 y EN 61241. Sólo pueden utilizarse en las zonas explosivas si cumplen las exigencias<br />

de las autoridades de vigilancia competentes. Es de la incumbencia de estas autoridades el determinar<br />

el riesgo de explosión y la zonificación. El tipo de protección antideflagrante y la clase de<br />

temperatura se encuentran indicados en la placa descriptiva y sobre el certificado de examen de<br />

tipo CE.<br />

– Grupo de aparatos II (zonas con polvo explosivo), categoría 2 (=Zona 21)<br />

3. Los valores mecánicos y eléctricos tales como la velocidad de rotación, la temperatura ambiente,<br />

la carga mecánica, la tensión de alimentación máxima, etc., del aparato adquirido no deben exceder<br />

los valores autorizados por el fabricante.<br />

4. Una vez montados, estos aparatos deben presentar una resistencia mecánica suficiente.<br />

5. Las piezas de elastómero utilizadas, tales que las juntas tóricas que garantizan la estanqueidad,<br />

están sometidas a la norma DIN EN 61241-1. El usuario debe garantizar que estos elementos de<br />

estanqueidad no presenten un desgaste prematuro debido a influencias no permitidas. Estas<br />

influencias pueden ser p. ej. la exposición directa de UV, fluidos agresivos (ácido) u objetos cortantes.<br />

6. Las siguientes normas son aplicables:<br />

Exigencias de orden general: EN 61241-0: 2006<br />

Protección por la caja “tD”: EN 61241-1: 2007<br />

9


7.Clasificaciones de protección contra el polvo<br />

II 2 D Ex tD A21IP6XT85 °C<br />

Temperatura superficial<br />

máx.<br />

Índice de protección IP<br />

por la caja<br />

Versión A, para uso en Zona 21<br />

Protección por la caja<br />

Producto protegido contra<br />

los riesgos de explosión<br />

Uso en zonas con una<br />

atmósfera de polvo explosivo<br />

Categoría 2<br />

Grupo Explosión II<br />

Inspección y mantenimiento<br />

1. La protección contra las explosiones de polvo depende considerablemente de las condiciones<br />

locales; es necesario por lo tanto inspeccionar y realizar el mantenimiento del equipo utilizado en<br />

las zonas que presenten riesgos de explosión de polvo.<br />

A raíz del aislamiento que garantiza, una capa de polvo ocasiona un aumento de la temperatura<br />

superficial del aparato. Por ello hay que evitar en la medida que sea posible la acumulación de<br />

polvo mediante una instalación apropiada y un mantenimiento constante.<br />

2. A la hora de abrir un aparato para mantenimiento, esto sólo puede llevarlo a cabo el personal del<br />

fabricante formado a este efecto. Hay que tener cuidado durante el desmontaje de no dañar elementos<br />

necesarios para la estanqueidad de la caja.<br />

3. Si el aparato presenta daños, principalmente en las juntas, el aparato debe ser sustituido inmediatamente.<br />

Los trabajos de reparación del aparato sólo puede llevarlos a cabo el fabricante.<br />

Cualificación del personal<br />

1. La inspección, el mantenimiento y la reparación de los equipos eléctricos en zonas que presenten<br />

riesgos de explosión por polvo sólo pueden ser llevados a cabo por personal especializado, familiarizado<br />

con el concepto de la protección antideflagrante.<br />

español<br />

10


8. Montaje del encoder<br />

8.1 Recomendaciones generales para el<br />

montaje<br />

Queda prohibido desmontar o modificar el encoder<br />

de forma total o parcial.<br />

Queda prohibido mecanizar el árbol (rectificación,<br />

aserrado, perforación, etc.). Estas operaciones<br />

afectarían a la precisión del encoder y<br />

dañarían los rodamientos y las juntas del árbol.<br />

Estamos a su disposición para llevar a cabo las<br />

adaptaciones mecánicas según sus necesidades.<br />

No intentar nunca alinear el encoder con ayuda<br />

de un martillo y no someter jamás el encoder a<br />

golpes.<br />

No someter el árbol del encoder a cargas (axiales<br />

o radiales) que sobrepasarían los valores<br />

indicados en las características técnicas.<br />

No realizar una unión rígida entre los árboles y<br />

las bridas del encoder y la parte accionadora.<br />

Utilizar siempre un acoplamiento entre el árbol<br />

accionador y el encoder, o entre la brida del<br />

encoder de árbol hueco y la brida del dispositivo<br />

accionador.<br />

!<br />

!<br />

Los acoplamientos deben concebirse y<br />

dimensionarse de forma que respndan<br />

al los requerimientos de la norma DIN<br />

EN ISO 13849 o de forma que se evite<br />

cualquier riesgo de ruptura de la unión.<br />

En función de la utilización específica,<br />

el estator/dispositivo antirrotación se<br />

encuentra sometido a un desgaste<br />

mínimo. Véase capítulo Mantenimiento<br />

y reparaciones.<br />

A menos que se indique lo contrario, se utiliza<br />

un coeficiente de fricción de 0,14 para todas las<br />

uniones atornilladas.<br />

A menos que se indique lo contrario, todos los<br />

tornillos pertenecen a la clase de resistencia<br />

8.8.<br />

El cable del encoder debe instalarse sin tracción,<br />

para que no haya efecto de par adicional<br />

sobre el encoder. Hay que tener en cuenta los<br />

radios mínimos de curvatura del cable.<br />

11


8.1.1 Recomendaciones generales de montaje para los encoders de árbol saliente<br />

• Verificar la desviación de los árboles.<br />

• Proteger el elemento de compensación sin doblarlo demasiado o dañarlo durante el montaje.<br />

• Alinear el acoplamiento en los árboles y atornillarlo sin pretensado.<br />

La unión entre el encoder y el árbol accionador debe realizarse de forma que se pueda excluir una<br />

ruptura de la unión.<br />

Desviación axial Desviación radial Desviación angular<br />

8.1.2 Recomendaciones generales de montaje para los encoders de árbol hueco<br />

Montaje de un encoder dotado de un acoplamiento en un árbol<br />

Respetar el orden de las siguientes operaciones para el montaje:<br />

1. Colocar el encoder sobre el árbol.<br />

2. Atornillar el estator/el dispositivo antirrotación a la brida de la parte accionadora, sin pretensado.<br />

3. Apretar el anillo de apriete al par preconizado, sin ejercer pretensado sobre el estator/el dispositivo<br />

antirrotación.<br />

español<br />

12


8.2 Encoder, árbol saliente con cara plana, tipo de brida 1 (véase ficha técnica 58x4SIL)<br />

El encoder de árbol saliente se encuentra fijado mediante al menos 3 tornillos M3 atornillados en los<br />

agujeros roscados previstos a este efecto en la brida; los tornillos deben apretarse al par de 1Nm y<br />

protegerse contra el desapriete. El árbol debe estar conectado a la parte accionadora mediante un<br />

elemento compensador y protegido contra el desapriete. Durante la fijación del árbol saliente, el propietario<br />

o la empresa que realiza la instalación del encoder debe garantizar que el procedimiento de<br />

fijación sea conforme a los requerimientos de seguridad vigentes.<br />

3<br />

38<br />

3<br />

20°<br />

3x120°<br />

58<br />

53<br />

36<br />

10 f7<br />

20<br />

10<br />

58,5<br />

1<br />

2<br />

1<br />

13,25<br />

1<br />

2<br />

3xM3, 6 prof. tief 6<br />

3xM4, 8 prof. tief 8<br />

8.3 Encoder, árbol saliente con ranura de chaveta, tipo de brida 1<br />

(véase ficha técnica 58x4SIL)<br />

El encoder de árbol saliente se encuentra fijado mediante al menos 3 tornillos M3 atornillados en los<br />

agujeros roscados previstos a este efecto en la brida; los tornillos deben apretarse al par de 1Nm y<br />

protegerse contra el desapriete. El árbol debe estar conectado a la parte accionadora mediante un<br />

elemento compensador y protegido contra el desapriete. Durante la fijación del árbol saliente con<br />

ranura de chaveta, el propietario o la empresa que realiza la instalación del encoder debe garantizar<br />

que el procedimiento de fijación sea conforme a los requerimientos de seguridad vigentes.<br />

10<br />

6<br />

3<br />

38<br />

20°<br />

120°<br />

20<br />

58<br />

53<br />

36<br />

-0,1<br />

f8<br />

10 H7<br />

48 ±0,1<br />

3<br />

58,5<br />

2<br />

1<br />

1 3xM3, 6 prof. tief 6<br />

2 3xM4, 8 prof. tief 8<br />

3 Ranura Passfeder DIN chaveta 6885 DIN - A - 6885-A-3x3x6<br />

Optional: Passfeder DIN 6885 - A - 4x4x8<br />

Opcional: chaveta DIN 6885-A-4x4x8<br />

13,25<br />

13


8.4 Encoder, árbol cónico, tipo de brida B (véase ficha técnica 58x4SIL)<br />

El tornillo de apriete del árbol cónico debe apretarse a un par de 3Nm. El estator antirrotación se<br />

encuentra fijado mediante 4 tornillos M3 atornillados al par de 1Nm y protegidos contra el desapriete.<br />

El propietario o la empresa que realiza la instalación del encoder debe garantizar que el procedimiento<br />

de fijación sea conforme a los requerimientos de seguridad vigentes.<br />

Tolerancias máx. admitidas para la fijación del árbol:<br />

Si están sucios,<br />

- Desviación axial: 0.50 mm (+/-0.25 mm) limpiar y desengrasar los árboles<br />

- Desviación radial: +/- 0,20 mm del encoder y de la parte accionadora.<br />

- Desviación angular: 1°<br />

59<br />

48<br />

44<br />

38<br />

68<br />

63 ±0,1<br />

8,8<br />

M5<br />

8,9<br />

2<br />

22<br />

25°<br />

10:1<br />

8.5 Encoder, árbol hueco con anillo de apriete, tipo de brida A (véase ficha técnica 58x4SIL)<br />

Apretar el tornillo de fijación del anillo de apriete al par de 2,5 Nm. La varilla antirrotación debe atornillarse<br />

sobre un tornillo sin cabeza M4 y apretarse 8.5834SIL.BKXA.XXXX<br />

al par de 3 Nm. Esta unión atornillada debe protegerse<br />

contra el desapriete.<br />

La varilla antirrotación debe montarse de manera que cumpla las directivas sobre las máquinas<br />

vigente, el propietario o la empresa que realiza la instalación debe asegurar que el roscado de montaje<br />

sea conforme a las exigencias de seguridad vigentes.<br />

español<br />

56<br />

47<br />

41<br />

35<br />

150<br />

143,5<br />

127,5<br />

110<br />

75<br />

8<br />

25<br />

25<br />

58<br />

50<br />

ca. 31<br />

25<br />

6 G6<br />

10<br />

14<br />

H7<br />

58,5<br />

25<br />

25<br />

92,5<br />

25<br />

57,5<br />

13,25<br />

6,2<br />

34<br />

22,8<br />

20<br />

7<br />

M4<br />

6<br />

58<br />

52<br />

50<br />

10<br />

1<br />

21,7<br />

31,5<br />

58,5<br />

1<br />

2<br />

para für (4x) (4x) M3 tornillos Schraube M3<br />

SW 4, empfohlenes par de apriete Anzugsdrehmoment preconizado 3Nm 3Nm<br />

(coeficiente (angenommener de fricción Reibwert admitido 0,14) 0.14)<br />

13,25<br />

10<br />

Varilla antirrotacion con casquillo<br />

cuadrado de roscado M4, prof. 10<br />

SW 8<br />

14


8.6 Encoder, árbol hueco con anillo de apriete y estator antirrotación SIL, tipo de brida B<br />

(véase ficha técnica 58x4SIL)<br />

Apretar el tornillo de fijación del anillo de apriete al par de 2,5 Nm. El estator antirrotación se<br />

encuentra fijado mediante cuatro tornillos M3 ajustados al par de 1 Nm y protegidos contra el desapriete.<br />

El propietario o la empresa que realiza la instalación debe asegurar que el método de fijación<br />

sea conforme a las exigencias de seguridad vigentes.<br />

Tolerancias máx. admitidas para la fijación del árbol:<br />

- Desviación axial: 0.50 mm (+/-0.25 mm)<br />

- Desviación radial: +/- 0.20 mm<br />

- Desviación angular: 1°<br />

56<br />

48<br />

45<br />

68<br />

63 ±0,1<br />

H7<br />

14<br />

ca.<br />

58<br />

53<br />

31<br />

50<br />

22<br />

25°<br />

2<br />

58,5<br />

1<br />

13,25<br />

8.7 Encoder, árbol hueco con anillo de apriete y estator antirrotación suministrado por<br />

el cliente<br />

Apretar el tornillo de fijación del anillo de apriete al par de 2,5 Nm.<br />

Se entregan las instrucciones de montaje de los dispositivos antirrotación con el encoder. Deben<br />

respetarse por el fabricante de la máquina durante el montaje:<br />

- R.60019. para dispositivo antirrotación con varilla<br />

- R.60020. para dispositivo antirrotación elástico<br />

15


8.8 Encoder ATEX, árbol saliente con cara plana, tipo de brida 1+3<br />

(véase ficha técnica 7014SIL)<br />

El encoder de árbol saliente se encuentra fijado por al menos tres tornillos M4 atornillados en los<br />

agujeros roscados previstos a este efecto en la brida; los tornillos deben ajustarse al par de 2,5 Nm<br />

y estar protegidos contra el desapriete. El árbol debe estar conectado a la parte accionadora<br />

mediante un elemento compensador y protegido contra el desapriete. Durante la fijación del árbol<br />

saliente, el propietario o la empresa que realiza la instalación debe asegurar que el método de fijación<br />

de montaje sea conforme a las exigencias de seguridad vigentes.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

6xM4, prof. 10 [0.39]<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

$ $<br />

<br />

% %<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

# <br />

<br />

<br />

español<br />

<br />

<br />

<br />

6xM4, prof. 10 [0.39]<br />

tief<br />

<br />

Nut Ranura für Passfeder chaveta DIN DIN 6885-A-4x4x25<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

16


9. Instalación eléctrica del encoder<br />

Separar siempre el encoder de la alimentación antes de conectar o desconectar las líneas de señal.<br />

Adecuarse a las instrucciones de uso correspondientes del sistema de accionamiento/de control<br />

externo durante la conexión del encoder.<br />

9.1 Asignación de los terminales de los encoders SIL<br />

Interfaz Conexión Cable<br />

1, 2* 1, 2, E*<br />

Señal GND +V A A B B apanta.<br />

Color WH BN GN YE GY PK apanta.<br />

Interfaz Conexión Conectador M23<br />

1, 2* 3, 4*<br />

Señal GND +V A A B B apanta.<br />

Con. M23 10 12 5 6 8 1 PH<br />

Interfaz Conexión Conectador M12<br />

1, 2* 5, 6*<br />

Señal GND +V A A B B apanta.<br />

Conn. M12 1 2 3 4 5 6 PH<br />

Vista de los conectadores lado terminales<br />

+V: Alimentación encoder +V DC<br />

GND: Masa encoder (0V)<br />

PE: Tierra de protección<br />

PH: Cuerpo del conector (apantallado)<br />

A, A: Salida seno<br />

B, B: Salida coseno<br />

Con. M12, 8 terminales<br />

Con. M23, 12 terminales<br />

9.2 Asignación de los terminales de los encoders ATEX-SIL<br />

Interfaz Conexión Cable<br />

2 1, 2, A, B<br />

Señal 0 V +V A A B B<br />

Marcado 6 1 7 8 9 10 apanta.<br />

* véase ficha técnica<br />

17


10. Puesta en servicio del encoder<br />

Conexión de los cables de empalme<br />

Comprobar el buen funcionamiento durante la conexión de los cables de empalme.<br />

o<br />

o<br />

Comprobar que la tensión de alimentación se aplica correcta mente. Si se invierte la polaridad,<br />

el encoder no funciona y no emite ninguna señal.<br />

Comprobar la presencia de las señales seno/coseno, la amplitud (altura de las señales), la polaridad<br />

y la posición de las fases. Si existe un error en el trazado seno/coseno, la función<br />

sin2 (x) + cos2 (x) = 1 no se completa o el sentido de rotación es incorrecto, por ejemplo por la<br />

inversión de Sin y de Cos (posición incorrecta de las fases).<br />

11. Mantenimiento y reparaciones<br />

El encoder no requiere mantenimiento. En caso de solicitaciones elevadas (p. ej. debidas a velocidades<br />

de rotación elevadas con inversiones de sentido), el dispositivo antirrotación puede sufrir cierto<br />

desgaste. En este caso puede que la sustitución del dispositivo antirrotación sea necesaria.<br />

Póngase en contacto con nosotros sobre este tema.<br />

11.1 Eliminación<br />

Eliminar siempre los aparatos inutilizables o irreparables de acuerdo con las normativas sobre la<br />

eliminación de residuos vigentes.<br />

Será un placer ayudarle a eliminar dichos aparatos.<br />

Póngase en contacto con nosotros sobre este tema.<br />

Servicio postventa:<br />

Kübler Group<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong><br />

-ServiceCenter-<br />

Schuberstrasse 47<br />

D-78054 Villingen-Schwenningen<br />

Alemania<br />

servicecenter@kuebler.com<br />

www.kuebler.com<br />

español<br />

12. Homologaciones<br />

• El encoder seguro está homologado según UL.<br />

• El encoder seguro está homologado para aplicaciones SIL.<br />

• El encoder seguro es conforme a RoHS.<br />

• El encoder seguro se ha fabricado de acuerdo con las siguientes directivas:<br />

- Directiva sobre las máquinas 2006/42/CE<br />

- Directiva CEM 2004/108/CE<br />

Encontrará la declaración de conformidad completa en nuestra página de internet, en la dirección<br />

http://www.kuebler.com.<br />

18


13. Lista de control para la puesta en servicio<br />

Montaje (para informaciones, véase las instrucciones de montaje)<br />

Sólo debe montarse el encoder mediante los elementos de fijación suministrados por la sociedad<br />

<strong>Fritz</strong> Kübler <strong>GmbH</strong>.<br />

Las fuerzas sobre el árbol del encoder, una vez terminado el montaje/la instalación, deben<br />

mantenerse lo más reducidas posible. Las dimensiones de instalación indicadas para el encoder<br />

deben respetarse estrictamente. Es igualmente importante asegurarse de que los elementos<br />

de compensación se monten sin pretensado.<br />

Deben respetarse los pares especificados para el montaje de los encoders y de los elementos<br />

de fijación.<br />

La desviación axial y radial debe mantenerse al mínimo durante la instalación para no sobrepasar<br />

los valores máximos especificados.<br />

La tolerancia del árbol de la parte accionadora, sobre la cual se montará el árbol del encoder,<br />

debe ser G6 (para los encoders de árbol saliente)/G6 (para los encoders de árbol hueco).<br />

Empalmes electrónicos (véase la asignación de los terminales en la ficha técnica)<br />

Control<br />

Nivel de la señal y polaridad de la tensión de alimentación<br />

Polaridad y respeto de las fases de las señales seno/coseno<br />

Resistencia terminal 120 ohms (A – A ; B – B )<br />

Correspondencia del sentido de la rotación y de la dirección de recuento<br />

Activación de la vigilancia Sin2 (x) + Cos2 (x) = 1<br />

19


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D-78054 Villingen-Schwenningen<br />

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Fax +49 7720 21564<br />

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