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 />
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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 />
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