HBM T40B Mounting Instructions

Mounting Instructions

Montageanleitung

Torque flange

Drehmoment‐Messflansch

T40B

A3452-5.0 en/de

English Page 3 - 43.................................................

Deutsch Seite 45 - 85...............................................

Dimensions/Abmessungen Page/Seite 87 - 1 16......................

T40B

3

Contents Page

English

Safety instructions 5..............................................

1 Markings used 8...............................................

1.1 Symbols on the transducer 8................................

1.2 The markings used in this document 8........................

2 Application 9..................................................

3 Structure and mode of operation 10..............................

4 Mechanical installation 13.......................................

4.1 Important precautions during installation 13....................

4.2 Conditions on site 14........................................

4.3 Installation orientation 14....................................

4.4 Installation options 14.......................................

4.4.1 Installation without dismantling the antenna ring 15........

4.4.2 Installation with subsequent stator mounting 16...........

4.5 Mounting the rotor 17.......................................

4.6 Installing the stator 19.......................................

4.7 Rotational speed measuring system, reference signal (optional) 24

5 Electrical connection 26.........................................

5.1 General information 26......................................

5.2 EMC protection 26..........................................

5.3 Connector pin assignment 27................................

5.4 Supply voltage 30..........................................

6 Shunt signal 31.................................................

7 Functional testing 32............................................

7.1 Rotor status, LED A (upper LED) 32..........................

7.2 Stator status, LED B (lower LED) 33..........................

8 Load‐carrying capacity 34.......................................

9 Maintenance 35.................................................

10 Waste disposal and environmental protection 35..................

11 Ordering numbers, accessories 36...............................

12 Specifications 37...............................................

13 Supplementary technical information 44..........................

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4

T40B

Safety instructions

Appropriate use

The T40B torque flange is used exclusively for torque, angle of rotation and
power measurement tasks within the load limits stipulated in the specifica­tions. Any other use is not the designated use.

Stator operation is only permitted when the rotor is installed.

The torque flange may only be installed by qualified personnel in compliance
with the specifications and with the safety requirements and regulations of
these mounting instructions. It is also essential to observe the applicable legal
and safety regulations for the application concerned. The same applies to the
use of accessories.

The torque flange is not intended for use as a safety component. Please also
refer to the section: “Additional safety precautions". Proper and safe operation
requires proper transportation, correct storage, siting and mounting, and care­ful operation.

Load‐carrying capacity limits

The data in the technical data sheets must be complied with when using the
torque flange. In particular, the respective maximum loads specified must
never be exceeded. The values stated in the specificationsmust not be
exceeded, for example, for

 limit torque,
 longitudinal limit force, lateral limit force or limit bending moment,
 torque oscillation width,
 breaking torque,
 temperature limits,
 the limits of the electrical load‐carrying capacity.

Use as a machine element

The torque flange can be used as a machine element. When used in this
manner, it must be noted that, to favor greater sensitivity, the transducer is not
designed with the safety factors usual in mechanical engineering. Please refer
here to the section “Load‐carrying capacity limits" and to the specifications.

Accident prevention

According to the prevailing accident prevention regulations, once the trans­ducers have been mounted, a covering agent or cladding has to be fitted as
follows:

 The covering agent or cladding must not be free to rotate.

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T40B

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 The covering agent or cladding should prevent squeezing or shearing and

provide protection against parts that might come loose.

 Covering agents and cladding must be positioned at a suitable distance or

be so arranged that there is no access to any moving parts within.

 Covering agents and cladding must still be attached even if the moving

parts of the torque flange are installed outside people's movement and
working range.

The only permitted exceptions to the above requirements are if the torque
flange is already fully protected by the design of the machine or by existing
safety precautions.

Additional safety precautions

The torque flange cannot (as a passive transducer) implement any (safety‐rel
evant) cutoffs. This requires additional components and constructive meas­ures for which the installer and operator of the plant is responsible. The layout
of the electronics conditioning the measurement signal should be such that
measurement signal failure does not cause damage.

The scope of supply and performance of the transducer covers only a small
area of torque measurement technology. In addition, equipment planners,
installers and operators should plan, implement and respond to safety engin­eering considerations in such a way as to minimize residual dangers. Pertin­ent national and local regulations must be complied with.

General dangers of failing to follow the safety instructions

The torque flange corresponds to the state of the art and is fail‐safe. Trans­ducers can give rise to residual dangers if they are incorrectly operated or
inappropriately mounted, installed and operated by untrained personnel.

Every person involved with siting, starting‐up, operating or repairing a torque

flange must have read and understood the mounting instructions and in partic­ular the technical safety instructions. The transducers can be damaged or
destroyed by non‐designated use of the transducer or by non‐compliance with
the mounting and operating instructions, these safety instructions or any other
applicable safety regulations (BG safety and accident prevention regulations),
when using the transducers. Transducers can break, particularly in the case of
overloading. The breakage of a transducer can also cause damage to prop­erty or injury to persons in the vicinity of the transducer.

If the torque flange is not used according to the designated use, or if the
safety instructions or specifications in the mounting and operating instructions
are ignored, it is also possible that the transducer may fail or malfunction, with
the result that persons or property may be adversely affected (due to the
torques acting on or being monitored by the torque flange).

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T40B

Conversions and modifications

The transducer must not be modified from the design or safety engineering
point of view except with our express agreement. Any modification shall
exclude all liability on our part for any damage resulting therefrom.

Selling on

If the torque flange is sold on, these mounting instructions must be included
with the torque flange.

Qualified personnel

Qualified personnel means persons entrusted with siting, mounting, starting‐
up and operating the product, who possess the appropriate qualifications for
their function.

This includes people who meet at least one of the three following require­ments:

- Knowledge of the safety concepts of automation technology is a require­ment and as project personnel, you must be familiar with these concepts.

- As automation plant operating personnel, you have been instructed how to
handle the machinery. You are familiar with the operation of the equipment
and technologies described in this documentation.

- As system startup engineers or service engineers, you have successfully
completed the training to qualify you to repair the automation systems. You
are also authorized to activate, ground and label circuits and equipment in
accordance with safety engineering standards.

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1 Markings used

1.1 Symbols on the transducer

Symbol:

Meaning: Read and note the data in this manual

7

Symbol:

Meaning: CE mark

The CE mark enables the manufacturer to guarantee that the product com­plies with the requirements of the relevant EC directives (the Declaration of
Conformity can be found on the HBM website at www.hbm.com under
HBMdoc).

1.2 The markings used in this document

Important instructions for your safety are specifically identified. It is essential
to follow these instructions in order to prevent accidents and damage to prop­erty.

Symbol Significance

This marking warns of a potentially
dangerous situation in which failure to
comply with safety requirements can result
in death or serious physical injury.

This marking warns of a potentially

CAUTION

NOTE

Important

Tip

A3452-5.0 en/de HBM

dangerous situation in which failure to
comply with safety requirements can result
in slight or moderate physical injury.

This marking draws your attention to a
situation in which failure to comply with
safety requirements can lead to damage to
property.

This marking draws your attention to
important information about the product or
about handling the product.

This marking indicates application tips or
other information that is useful to you.

8

SignificanceSymbol

This marking draws your attention to
information about the product or about
handling the product.

Emphasis Italics are used to emphasize and highlight

texts.

T40B

2 Application

The T40B torque flange measures static and dynamic torques on stationary
and rotating shafts. Test beds can be extremely compact because of the short
construction of the transducer. This offers a very wide range of applications.

The T40B torque flange is reliably protected against electromagnetic interfer­ence. It has been tested with regard to EMC according to the relevant
European standards, and carries the CE mark.

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3 Structure and mode of operation

The torque flange consists of two separate parts: the rotor and the stator. The
rotor comprises the measuring body and the signal transmission elements.

Strain gauges (SGs) are installed on the measuring body. The rotor electron­ics for transmitting the bridge excitation voltage and the measurement signal
are located centrally in the flange. The transmitter coils for contactless trans­mission of excitation voltage and measurement signal are located on the
measuring body's outer circumference. The signals are sent and received by
a separable antenna ring. The antenna ring is mounted on a housing that con­tains the electronics for voltage adaptation and the signal conditioning.

Connector plugs for the torque and speed signals, the voltage supply and
digital output, are located on the stator. The antenna segments (ring) should
be mounted more or less concentrically around the rotor (see chapter 4).

Connector plugs

Antenna segments

Rotor

Connector plugs

Stator housing

Type plate

Fig. 3.1: Mechanical construction without a rotational speed measuring system

The speed sensor is mounted on the stator in Option 6 with a rotational speed
measuring system. The rotational speed is measured magnetically via an
AMR sensor and a magnetic ring. The magnetic ring for measurement of rota­tional speed is welded to the flange.

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10

Antenna segments

Magnetic ring for measuring
rotational speed

Sensor head for measuring
rotational speed

Connector plugs

T40B

Rotor

Connector plugs

Stator housing

Type plate

Fig. 3.2: Mechanical construction with a rotational speed measuring system

In the version with a rotational speed measuring system, the transducer can
also be fitted with a sensor head for a reference signal (zero index) for meas­uring the angle of rotation. The magnet to be used for this is located on the
inner surface of the flange. The sensor head for sampling the reference signal
is located in the bracket above the speed sensor.

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T40B

Sensor head for measuring
rotational speed

Connector plugs

Stator housing

11

Rotor

Antenna segments

Magnetic ring for
measuring rotational
speed

Sensor head for
the reference
signal

Connector plugs

Type plate

Fig. 3.3: Mechanical construction with rotational speed measuring system and

sensor for the reference signal (zero index)

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T40B

4 Mechanical installation

4.1 Important precautions during installation

NOTE

A torque flange is a precision measuring element and therefore needs careful
handling. Dropping or knocking the transducer may cause permanent dam­age. Make sure that the transducer cannot be overloaded, even while it is
being mounted.

 Handle the transducer with care.
 Check the effect of bending moments, critical rotational speeds and natural

torsional vibrations, to prevent the transducer being overloaded by
resonance sharpness.

 Make sure that the transducer cannot be overloaded.

WARNING

There is a danger of the transducer breaking if it is overloaded. This can
cause danger for the operating personnel of the system in which the
transducer is installed.

Implement appropriate safety measures to avoid overloads and to protect
against resulting dangers.

 If alternating loads are expected, use threadlocker (medium strength, e.g.

LOCTITE No. 242) to glue the screws into the counter thread to exclude
prestressing loss due to screw slackening.

 Comply with the mounting dimensions to enable correct operation.
An appropriate shaft flange enables the T40B torque flange to be mounted dir-

ectly. It is also possible to mount a joint shaft or relevant compensating ele­ment directly on the rotor (using an intermediate flange when required). Under
no circumstances should the permissible limits specified for bending
moments, lateral and longitudinal forces be exceeded. Due to the T40B
torque flange's high torsional stiffness, dynamic shaft train changes are kept
to a minimum.

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T40B

13

Important

Even if the unit is installed correctly, the zero point adjustment made at the
factory can shift by up to approx. 2% of the sensitivity. If this value is
exceeded, we advise you to check the mounting conditions. If the residual
zero offset when the unit is removed is greater than 1% of the sensitivity,
please send the transducer back to the Darmstadt factory for testing.

4.2 Conditions on site

The T40B torque flange must be protected against coarse dirt particles, dust,
oil, solvents and humidity.

There is wide ranging compensation for the effects of temperature on the out­put and zero signals of the transducer (see “Specifications" section). If there
are no static temperature ratios, for example, because of the temperature dif­ferences between the measuring body and the flange, the values given in the
specifications can be exceeded. In this case, ensure static temperature ratios
by cooling or heating, depending on the application. As an alternative, check if
thermal decoupling is possible, e.g. by means of heat radiating elements such
as multiple disc couplings.

4.3 Installation orientation

The torque flange can be installed with any orientation.
With clockwise torque, the output frequency is 60  90 kHz for Option 5,

Code DU2 (Option 5, Code SU2: 10  15 kHz; Option HU2: 240  360kHz).
In conjunction with HBM amplifiers or when using the voltage output, a posit­ive output signal (0 V +10 V) is present. In the case of the rotational speed
measuring system, an arrow is attached to the stator housing to clearly define
the direction of rotation. If the measurement flange turns in the direction of the
arrow, connected HBM measuring amplifiers deliver a positive output signal.

4.4 Installation options

There are basically two options for mounting the torque flange: with or without
dismantling the antenna ring. We recommend mounting as described in
Chapter 4.4.1. If mounting in accordance with Chapter 4.4.1 is not possible,
(e.g. in the case of subsequent stator replacement), you will have to dismantle
the antenna ring. It is essential in this case to comply with the notes on
assembling the antenna segments (see Chapter 4.4.2).

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4.4.1 Installation without dismantling the antenna ring

T40B

1. Install rotor

3. Finish installation of shaft run

2. Install stator

4. Mount support

Customer

Support supplied by customer

mounting

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T40B

4.4.2 Installation with subsequent stator mounting

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1. Install rotor

Washers

Fan‐type lock
washers

3. Dismantle antenna segment

Support supplied by customer

2. Install shaft train

4. Install antenna segment

4. Mount support

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T40B

4.5 Mounting the rotor

Tip

Usually the rotor type plate is no longer visible after installation. This is why
we include with the rotor additional stickers with the important characteristics,
which you can attach to the stator or any other relevant test‐bench compon­ents. You can then refer to them whenever there is anything you wish to know,
such as the shunt signal. To explicitly assign the data, the identification num­ber and the size are engraved on the rotor flange, where they can be seen
from outside.

1. Prior to installation, clean the plane faces of the transducer flange and the
counter flange.

For safe torque transfer, the faces must be clean and free from grease.
Use a piece of cloth or paper soaked in solvent. When cleaning, make sure
that you do not damage the transmitter winding or the rotational speed
measuring system.

Transmitter winding

Rotational speed measuring system

Without rotational speed

measuring system

Fig. 4.1: Bolted rotor connection

Flange plane faces

With rotational speed

measuring system

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T40B

17

2. For the bolted rotor connection (see Fig. 4.1), use six or eight DIN EN ISO
4762 hexagon socket screws of the property class stated in Table 4.1, in a
suitable length (dependent on the connection geometry, see Table 4.1 on
page 18).

We recommend DIN EN ISO 4762 socket head cap screws, blackened,

smooth‐headed, permitted size and shape variance in accordance with DIN

ISO 4759, Part 1, product class A.

Important

If alternating loads are expected, use threadlocker (medium strength, e.g.
LOCTITE No. 242) to glue the screws into the counter thread to exclude
prestressing loss due to screw slackening.

3. Fasten all screws with the specified torque (Table 4.1 on page 18).

4. There are eight tapped holes on the rotor for the further mounting of the
shaft run. Also use screws of property class 10.9 or 12.9 and fasten them
with the torque specified in Table 4.1.

Important

If alternating loads are expected, use threadlocker (medium strength, e.g.
LOCTITE No. 242) to glue the screws into the counter thread to exclude
prestressing loss due to screw slackening.

NOTE

Comply with the maximum thread reach as per Table 4.1. Otherwise signific­ant measurement errors may result from torque shunt, or the transducer may
be damaged.

Measuring range Fastening bolts Prescribed tightening

moment

NVm Z

200 M8
500 M10 67

1 k M10 67
2 k M12 115

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1)

Property class NVm

34

10.9

18

T40B

Measuring range Prescribed tightening

NVmNVmProperty classZ

3 k M12
5 k M14 220

10 k M16 340

Fastening bolts

moment

1)

135

12.9

Table 4.1: Fastening bolts

1)

DIN EN ISO 4762; black/oiled/m

= 0.125

tot

4.6 Installing the stator

On delivery, the stator has already been installed and is ready for operation.
The upper antenna segment can be separated from the stator, for example,
for maintenance or to facilitate stator mounting.

If your application does not require the stator to be dismantled, proceed as
described in points 2, 5, and 6.

Antenna segment bolts
with washers (M5)

Fan‐type lock washers

Hole for fixing the
antenna segment,
diameter 4.2 or

5.2mm, depending
on maximum
capacity

upper

antenna segments

lower

Stator housing

Fig. 4.2: Bolted connection of the antenna segments on the stator

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T40B without a rotational speed measuring system

T40B with a rotational speed measuring system

Sensor head for measuring rotational speed

Stator housing

Antenna wire

Lower antenna segment

Fig. 4.3: Stator housing and lower antenna segment with antenna wire

1. Undo and remove the bolted connections (M5) on the upper antenna seg­ment.

There are fan‐type lock washers between the antenna segments: make

sure that they do not get lost.

2. Use an appropriate mounting base to install the stator housing in the shaft
train so that there is sufficient opportunity for horizontal and vertical adjust­ments. Do not fully tighten the bolts yet.

3. Now use two hexagon socket screws to mount the upper antenna segment
removed in Point 1 on the lower antenna segment.

Make sure that the two fan‐type lock washers are inserted between the antenna
segments (these ensure that there is a defined contact resistance)!

Important

To make sure that they function perfectly, the fan‐type lock washers (A5,
3-FST DIN 6798 ZN/galvanized) must be replaced after the bolted antenna
connection has been loosened three times.

4. Now tighten all antenna‐segment bolted connections with a tightening
torque of 5 Nm.

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T40B

5. Rotational speed measurement without a sensor for the reference signal
(zero index):

Then align the antenna to the rotor in such a way that the antenna
encloses the rotor more or less coaxially and the antenna wire in the
axial direction has the same position as the center of the transmitter
winding on the rotor.

To make this alignment easier, the antenna segment and the transmitter
winding on flange B have the same width. Please comply with the per­missible alignment tolerances stated in the specifications.

Fig. 4.4: Alignment of the rotor with the stator (without a reference signal

sensor)

Rotational speed measurement with a sensor for the reference signal (zero
index):

Tilt the stator slightly (see Fig. 4.5, left), so that the bracket with the
sensor head for the reference signal (zero index) is between the two
flanges. Now tip the stator over the rotor until the antenna ring com­pletely covers the flange with the transmitter winding (see Fig. 4.5, right).

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21

Fig. 4.5: Alignment of the rotor with the stator (with a reference signal sensor)

6. Now fully tighten the bolted stator housing connection.

Prevention of stator axial oscillation

Depending on the operating conditions, the stator may be induced to oscillate.
This effect is dependent on:

 the rotational speed,
 the antenna diameter (depends in turn on the measuring range),
 the design of the machine base.

Important

To prevent this axial oscillation, the antenna ring requires additional support
by the customer. There is a socket (with an M5 internal thread) on the upper
antenna segment, which can be used for a suitable clamping device (see
Fig. 4.6).
If this is the case, the cable plug also needs some support, as shown in the
construction example in Fig. 4.7.

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22

T40B

Fig. 4.6: Construction example for supporting the antenna ring

Fig. 4.7: Construction example for plug clamps (for two plugs)

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T40B

23

4.7 Rotational speed measuring system, reference signal (optional)

The optional rotational speed measuring system (also with the additional ref­erence signal and zero index option) is integrated into the transducer at the
factory, so no installation is required.

Magnetic ring for rotational
speed measurement

Sensor head for the
reference signal

Sensor head for rotational
speed measurement

Fig. 4.8: Torque transducer with rotational speed measurement and reference sig-

nal

Rotational speed measuring system sensor head alignment

If the stator is accurately aligned for torque measurement, the rotational
speed measuring system and the sensor for the reference signal (zero index)
are also correctly aligned. So the two Allen screws on the sensor head
(Fig. 4.9) must not be loosened.

Important

You must not change the position of the sensor head.

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Never loosen the screws!

Sensor head for rotational
speed measurement

T40B

Fig. 4.9: Torque transducer with sensor head for rotational speed measurement

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T40B

25

5 Electrical connection

5.1 General information

 With cable extensions, make sure that there is a proper connection with

minimum contact resistance and good insulation.

 All cable connectors or swivel nuts must be fully tightened.

Important

Transducer connection cables from HBM with plugs attached are identified in
accordance with their intended purpose (Md or n). When cables are
shortened, inserted into cable ducts or installed in control cabinets, this identi­fication can get lost or become concealed. So the cables must be marked
beforehand, just in case.

5.2 EMC protection

Important

The transducers are EMC‐tested in accordance with EC directives and identi­fied by CE certification. However, you must connect the shield of the connec­tion cable on the shielding electronics enclosure in order to achieve EMC pro­tection for the measuring chain.

Special electronic coding methods are used to protect the purely digital signal
transmission between the transmitter head and the rotor from electromagnetic
interference.

The cable shield is connected with the transducer housing. This encloses the
measurement system (without the rotor) in a Faraday cage when the shield is
laid flat at both ends of the cable. With other connection techniques, an
EMC-proof shield should be applied in the wire area and this shielding should
also be connected extensively (also see HBM Greenline Information, brochure
i1577).

Electrical and magnetic fields often induce interference voltages in the meas­uring circuit. Therefore:

 Use shielded, low‐capacitance measurement cables only (HBM cables ful-

fill both conditions).

 Only use plugs that meet EMC guidelines.

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26

T40B

 Do not route the measurement cables parallel to power lines and control cir-

cuits. If this is not possible, protect the measurement cable withsteel conduits,
for example.

 Avoid stray fields from transformers, motors and contact switches.
 Do not ground the transducer, amplifier and indicator more than once.
 Connect all devices in the measuring chain to the same protective earth

conductor.

 In the case of interference due to potential differences (compensating cur-

rents), the connection between supply voltage zero and housing ground
must be broken at the amplifier and a potential equalization line established
between the stator housing and the amplifier housing (copper conductor, at

2

least 10 mm

wire cross-section).

 Should differences in potential occur between the machine rotor and stator

because of unchecked leakage, for example, this can usually be overcome
by connecting the rotor definitively to ground, e.g. with a wire loop. The
stator must be connected to the same (ground) potential.

5.3 Connector pin assignment

The stator housing has two 7‐pin connectors, an 8‐pin connector and a 1‐pin
connector.

The supply voltage connections and shunt signal connections of connectors 1
and 3 are each electrically interconnected, but are protected against com­pensating currents by diodes. There is also an automatically resetting fuse
(multifuse) to protect the supply connections against overload by the stator.

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T40B

Assignment for connector 1:

Supply voltage and frequency output signal.

27

Connector

pin

Device plug

61

5

72

3

4

Top view

1)

RS-422 complementary signals; with cable lengths exceeding 10 m, we recommend

1

2 Supply voltage 0 V; bk 5

3 Supply voltage 18 V  30 V bu 6

4

5

6 Shunt signal trigger 5 V  30 V gn 14

7 Shunt signal 0 V; gy 8

Assignment Color

code

Torque measurement signal
(frequency output; 5 V

Torque measurement signal
(frequency output; 5 V

Measurement signal 0 V;
symmetrical

Shielding connected to housing ground

1),2)

) wh 13

1),2)

) rd 12

gy 8

using a termination resistor R = 120 ohms between the (wh) and (rd) wires.

2)

RS-422: Pin 1 corresponds to A, Pin 4 corresponds to B.

Sub‐D

connector

pin

NOTE

Torque flanges are only intended for operation with a DC supply voltage. They
must not be connected to older HBM amplifiers with square‐wave excitation.
This could destroy the connection board resistors or cause other faults in the
amplifiers.

A3452-5.0 en/de HBM

28

Assignment for connector 2:

Rotational speed output signal, reference signal (optional).

T40B

Connector

Assignment

pin

1)

1)

1)

1)

1)

1)

Device plug

2

5

3

4

8

1

6

7

Top view

1

Rotational speed measurement signal
(pulse string, 5 V; 0)

2 Reference signal (1 pulse/revolution, 5V)

3

Rotational speed measurement signal
(pulse string, 5 V; 90phase shifted)

4 Reference signal (1 pulse/revolution, 5V)

5 Not in use

6

7

Rotational speed measurement signal
(pulse string, 5 V; 0)

Rotational speed measurement signal
(pulse string, 5 V; 90phase shifted)

8 Operating voltage zero

Shielding connected to housing ground

1)

RS-422 complementary signals; with cable lengths exceeding 10 m, we recommend
using a termination resistor of R = 120 ohms.

Assignment for connector 3:

Supply voltage and voltage output signal.

Device plug

61

72

5

3

4

Top view

Connector

pin

1 Torque measurement signal (voltage output; 0 V )

2

3 Supply voltage 18 V  30 V DC

4

5 Not in use

6 Shunt signal trigger 5 V  30 V

7 Shunt signal 0 V;

Assignment

Supply voltage 0 V;

Torque measurement signal (voltage output; "10 V)

Shielding connected to housing ground

Assignment for connector 4:

TMC - only for connection to the TIM 40 Torque Interface Module within HBM.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

29

5.4 Supply voltage

The transducer must be operated with a separated extra‐low voltage (nominal

(rated) supply voltage 18  30 V
flanges within a test bench at the same time. Should the device be operated

1)

on a DC voltage network

, additional precautions must be taken to discharge

excess voltages.
The information in this section relates to the self‐contained operation of the

T40B, without HBM system solutions.
The supply voltage is electrically isolated from signal outputs and shunt signal

inputs. Connect a separated extra‐low voltage of 18 V  30 V to pin 3 (+) and

). You can supply one or more torque

DC

pin 2 (

) of connectors 1 or 3. We recommend that you use HBM cable KAB
8/00-2/2/2 and the appropriate sockets (see Accessories). The cable can be
up to 50 m long for voltages 24 V, otherwise it can be up to 20 m long.

If the permissible cable length is exceeded, you can supply the voltage in par­allel over two connection cables (connectors 1 and 3). This enables you to
double the permissible length. Alternatively, install a power supply on site.

Important

The instant you switch on, a current of up to 4 A may flow and this may switch
off power supplies with electronic current limiters.

1)

Distribution system for electrical energy with greater physical expansion (over several test benches, for
example) that may possibly also supply consumers with high nominal (rated) currents.

A3452-5.0 en/de HBM

30

T40B

6 Shunt signal

The T40B torque flange delivers an electrical shunt signal that can be activ­ated from the amplifier in measuring chains with HBM components. The trans­ducer generates a shunt signal of about 50% of the nominal (rated) torque;
the precise value is specified on the type plate. After activation, adjust the
amplifier output signal to the shunt signal supplied by the connected trans­ducer to adapt the amplifier to the transducer.

The transducer should not be under load when the shunt signal is being
measured, as the shunt signal is mixed additively.

Triggering the shunt signal

Applying a separated extra‐low voltage of 5  30 V to pins 6 (+) and 7 (
connector 1 or 3 triggers the shunt signal.

The nominal (rated) voltage for triggering the shunt signal is 5 V (triggering at
U > 2.5 V), but when voltages are less than 0.7 V, the transducer is in meas­uring mode. The maximum permissible voltage is 30 V, current consumption
at nominal (rated) voltage is approx. 2 mA and at maximum voltage, approx.
18 mA. The voltage for triggering the shunt signal is electrically isolated from
the supply and measuring voltage.

) at

Tip

The shunt signal can be triggered by the amplifier or via the operating soft­ware in HBM system solutions.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

7 Functional testing

You can check the functionality of the rotor and the stator from the LEDs on
the stator.

LED A, rotor status

LED B, stator status

31

Fig. 7.1: LEDs on the stator housing

7.1 Rotor status, LED A (upper LED)

Color Significance

Green (pulsating) Internal rotor voltage values ok

Rotor and stator mismatched (an increasing flashing

Flashing orange

Pulsating orange

Red (pulsating)

frequency indicates the degree of misalignment)
=> Correct the rotor/stator alignment

Rotor status cannot be defined
=> Correct the rotor/stator alignment
If the LED still pulsates orange, it is possible that there is a

hardware defect. The measurement signals reflect the level of
the defect status.

Rotor voltage values not ok.
=> Correct the rotor/stator alignment
If the LED still pulsates red, it is possible that there is a

hardware defect. The measurement signals reflect the level of
the defect status.

Pulsating means that the LED goes dark for about 20 ms every second (sign
of life), making it possible to detect that the transducer is functioning.

A3452-5.0 en/de HBM

32

7.2 Stator status, LED B (lower LED)

Color Significance

T40B

Green
(permanently lit)

Green, intermittently
orange.

Numerous
synchronization defects:
permanently orange

Orange
(permanently lit)

Red
(permanently lit)

Measurement signal transmission and internal stator voltages ok

Orange until end of defective transmission if y5 incorrect
measured values in sequence are transmitted. The
measurement signals reflect the level of the defect status for the
duration of the transmission defect + for approx. another 3.3 ms.

Permanently disrupted transmission, the measurement signals
reflect the level of the defect status. (f

= 0 Hz, U

out

= defect

out

level).
=> Correct the rotor/stator alignment.

Internal stator defect, the measurement signals reflect the
level of the defect status (f

= 0 Hz, U

out

= defect level).

out

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

33

8 Load‐carrying capacity

Nominal (rated) torque can be exceeded statically up to the limit torque. If the
nominal (rated) torque is exceeded, additional irregular loading is not permiss­ible. This includes longitudinal forces, lateral forces and bending moments.
Limit values can be found in the “Specifications" chapter (Chapter 12,
page

Measuring dynamic torque

The torque flange can be used to measure static and dynamic torque. The fol­lowing rule applies to the measurement of dynamic torque:

 The T40B calibration performed for static measurements is also valid for

36).



dynamic torque measurements.

 The natural frequency f

depends on the moments of inertia J

of the mechanical measuring arrangement

0

and J2 of the connected rotating

1

masses and the torsional stiffness of the T40B.

Use the equation below to approximately determine the natural frequency f
the mechanical measuring arrangement:

f0+

1

· cT·

Ǹ

2p

ǒ

f

 )

1

Ǔ

J

2

1

J

1

0

J
c

= natural frequency in Hz

J2= mass moment of inertia in kgm

1,

= torsional stiffness in Nm/rad

T

2

 The permissible mechanical oscillation width (peak‐to‐peak) can also be

found in the specifications.

Nominal (rated) torque M

+ M

nom

nom

as a %

of

0

Oscillation width

- M

nom

Oscillation width

0

Time t

Oscillation width

200% oscillation width

Fig. 8.1: Permissible dynamic loading

A3452-5.0 en/de HBM

34

T40B

9 Maintenance

T40B torque flanges are maintenance‐free.

10 Waste disposal and environmental protection

All electrical and electronic products must be disposed of as hazardous
waste. The correct disposal of old equipment prevents ecological damage and
health hazards.

Symbol:

Meaning: Statutory waste disposal mark

The electrical and electronic devices that bear this symbol are subject to the
European waste electrical and electronic equipment directive 2002/96/EC.
The symbol indicates that, in accordance with national and local environ­mental protection and material recovery and recycling regulations, old devices
that can no longer be used must be disposed of separately and not with nor­mal household garbage.

As waste disposal regulations may differ from country to country, we ask that
you contact your supplier to determine what type of disposal or recycling is
legally applicable in your country.

Packaging

The original packaging of HBM devices is made from recyclable material and
can be sent for recycling. Store the packaging for at least the duration of the
warranty. In the case of complaints, the torque flange must be returned in the
original packaging.

For ecological reasons, empty packaging should not be returned to us.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

11 Ordering numbers, accessories

35

Accessories, to be ordered separately

Article Order no.
Connection cable, set

Torque connection cable, Binder 423 - 15‐pin D-Sub, 6 m 1-KAB149-6
Torque connection cable, Binder 423 - 7‐pin, free ends, 6 m 1-KAB153-6

Rotational speed connection cable, Binder 423 - 15‐pin D-Sub, 6 m 1-KAB150-6
Rotational speed connection cable, Binder 423 - 8‐pin, free ends, 6 m 1-KAB154-6
Rotational speed connection cable, reference signal, Binder 423 - 15‐pin D-Sub, 6 m 1-KAB163-6
Rotational speed connection cable, reference signal, Binder 423 - 8‐pin, free ends, 6 m 1-KAB164-6
TMC connection cable, Binder 423 - 16‐pin, free ends, 6 m 1-KAB174-6

Cable sockets

423G-7S, 7 pin (straight) 3-3101.0247
423W-7S, 7 pin (angle) 3-3312.0281

423G-8S, 8‐pin (straight) 3-3312.0120
423W-8S, 8‐pin (angle) 3-3312.0282

Connection cable, by the meter (min. order quantity: 10 m, price per meter)

Kab8/00-2/2/2 4-3301.0071

A3452-5.0 en/de HBM

36

T40B

12 Specifications

Type T40B
Accuracy class 0.05
Torque measuring system

Nominal (rated) torque M

nom

Nominal (rated) rotational speed rpm 20000 15000 12000 10000

Non‐linearity including hysteresis, relative to
the nominal (rated) sensitivity

Frequency output %
Voltage output %

Relative standard deviation of repeatability

per DIN 1319, relative to the variation of the
output signal

Frequency output %
Voltage output %

Temperature effect per 10 K in nominal
(rated) temperature range

on the output signal, relative to the actual
value of the signal spread

Frequency output
Voltage output %

on the zero signal, relative to the nominal
(rated) sensitivity

Frequency output
Voltage output %

Nominal (rated) sensitivity (spread between
torque = zero and nominal (rated) torque)

Freq. output 10kHz / 60kHz / 240kHz
Voltage output

Sensitivity tolerance (deviation of the actual
output quantity at M

from the nominal (rated)

nom

sensitivity)

Output signal at torque = zero

Frequency output kHz 10/60/240
Voltage output V 0

Nominal (rated) output signal

Frequency output

with positive nominal (rated) torque kHz

with negative nominal (rated) torque kHz

Voltage output
with positive nominal (rated) torque V +10
with negative nominal (rated) torque V -10

1)

Option 5, 10"5 kHz (code SU2)

2)

Option 5, 60"30 kHz (code DU2)

3)

Option 5, 240"120 kHz (code HU2)

4)

RS-422 complementary signals, note termination resistor .

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

<"0.03
<"0.03

<"0.03
<"0.03

%

"0.05

"0.2

%

"0.05

"0.1

kHz

V

5/30/120

10

"0.1

15

1)

/ 90

2)

/ 360

3)

(5 V symmetrical 4))

1)

5

(5 V symmetrical

/ 30

2)

/ 120 3)

4)

)

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

37

Nominal (rated) torque M

nom

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

Load resistance

Frequency output k  2
Voltage output k  10

Longterm drift over 48 h

Frequency output

%

Voltage output %

Measurement frequency range, -3 dB kHz 11) / 32) / 6

t"0.03
t"0.03

3)

Group delay s t4001) / t2202) / t150
Residual ripple

Voltage output

Maximum modulation range

Frequency output

5)

6)

mV t40

2.5  17.5

kHz

1)

/ 15  105

60  420

3)

Voltage output V -12  +12

Energy supply

Nominal (rated) supply voltage (separated
extra‐low DC voltage)

V 18  30
Current consumption in measuring mode A < 1
Current consumption in startup mode A < 4 (typ. 2) 50 s
Nominal (rated) power consumption W < 10
Maximum cable length m 50

Shunt signal approx. 50 % of M
Tolerance of the shunt signal, relative to

M

nom

Nominal (rated) trigger voltage
Trigger voltage limit
Shunt signal ON
Shunt signal OFF

5)

Signal frequency range 0.1 to 10 kHz

6)

Output signal range in which there is a repeatable correlation between torque and output signal.

%

V

V

V

V

<"0.05

<"0.05

5

36

min. 2.5

max. 0.7

nom

3)

2)

/

A3452-5.0 en/de HBM

38

T40B

Rotational speed measuring system

Nominal (rated) torque M

nom

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

Measurement system Magnetic, via AMR sensor

(Anisotropic Resistive Effect) and

magnetized plastic ring with

embedded steel ring

Magnetic poles 72 86 108 126 156
Maximum position deviation of the poles

"50 angular seconds

Output signal V 5 V symmetrical (RS-422);

2 square wave signals approx. 90

phase shifted

Pulses per revolution 1024
Minimum rotational speed for sufficient pulse

stability
Pulse tolerance

7)

rpm 0

degrees

<"0.05

Maximum permissible output frequency kHz 420
Group delay s <150
Radial nominal (rated) distance between

sensor head and magnetic ring (mechanical

distance)

mm 1.6

Working distance range between sensor head
and magnetic ring

mm 0.4  2.5

Max. permissible axial displacement of the
rotor to the stator

8)

mm

"1.5

Hysteresis of reversal in the case of relative
vibrations between the rotor and the stator

Torsional vibration of the rotor degrees approx. 0.2
Horizontal stator vibration displacement mm approx. 0.5

Magnetic load limit

Remanent flux density mT 100
Coercive field strength kA/m 100

Permissible magnetic field strength for signal
deviations

Load resistance

7)

At nominal (rated) conditions.

8)

The data refers only to a central axial alignment. Deviations lead to a change in pulse tolerance.

9)

Note the termination resistors required in accordance with RS-422.

9)

kA/m 0.1

k 2

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

Reference signal measuring system (zero index)
Measurement system Magnetic, via Hall sensor and magnet
Output signal V 5 V symmetrical (RS‐422)
Pulses per revolution 1
Minimum rotational speed for sufficient

pulse stability
Pulse width, approx. degrees 0.088
Pulse tolerance

10)

Group delay s <150
Axial nominal (rated) distance between

sensor head and magnetic ring (mechanical

distance)

Working distance range between sensor
head and magnetic ring

Max. permissible axial displacement of the
rotor to the stator

10)

At nominal (rated) conditions.

11)

The data refers only to a central axial alignment. Deviations lead to a change in pulse tolerance.

11)

rpm 2

degrees

<"0.05

mm 2.0

mm 0.4  2.5

mm

"1.5

39

A3452-5.0 en/de HBM

40

General information

Nominal (rated) torque M

nom

EMC
Emission (per EN 61326-1, Section 7)

RFI field strength - Class B

Immunity from interference (EN
61326-1, Table 2)

Electromagnetic field (AM) V/m
Magnetic field A/m
Electrostatic discharge (ESD)

Contact discharge kV

Air discharge kV
Fast sweeps (burst) kV
Impulse voltages (surge) kV
Conducted interference (AM) V

Degree of protection per EN60529 IP 54
Reference temperature C
Nominal (rated) temperature range C
Operating temperature range C
Storage temperature range C
Mechanical shock per

EN60068-2-27

12)

Number n
Duration ms
Acceleration (half sine) m/s

Vibrational stress in 3 directions per

EN60068-2-6

12)

Frequency range Hz 10  2000
Duration h 2.5
Acceleration (amplitude) m/s

Load limits
Limit torque, relative to M
Breaking torque, relative to M
Longitudinal limit force
Lateral limit force
Limit bending moment

13)

15)

15)

15)

nom

14)

nom

14)

Oscillation width per DIN 50100

(peak‐to‐peak)

12)

The antenna ring and connection plug must be fixed in place.

13)

Each type of irregular stress (bending moment, lateral or longitudinal force, exceeding nominal (rated)
torque), can only be permitted up to its specified load limit, provided none of the others can occur at the
same time. If this condition is not met, the limit values must be reduced. If 30% of the limit bending
moment and lateral limit force occur at the same time, only 40% of the longitudinal limit force is permiss­ible and the nominal (rated) torque must not be exceeded. The permissible bending moments, longitud­inal forces and lateral forces can affect the measurement result by approx. 0.3% of the nominal (rated)
torque. The load limits only apply for the nominal (rated) temperature range. At temperatures t 10C,
load limits are expected to reduce by up to 30%, because there is an increased reduction in toughness as
temperatures fall.

14)

With static loading.

15)

Static and dynamic.

16)

The nominal (rated) torque must not be exceeded.

16)

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

10

100

4
8
1
1

10

23

+10  +70

-20  +85

-40  +85

1000

3

2

2

650

200

% 200 160

% > 400 > 320
kN 10 13 19 30 35 60 80
kN 2 4 5 9 10 12 18

Nm 100 200 220 560 600 800 1200

Nm 400 1000 2000 4000 4800 8000 16000

T40B

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

Mechanical values
Nominal (rated) torque

M

nom

Torsional stiffness c
Torsion angle at M

T

nom

Stiffness in the axial
direction c

a

Stiffness in the radial
direction c

r

Stiffness with bending
moment round a radial
axis c

b

Maximum deflection at
longitudinal limit force

Additional max. radial
deviation at lateral limit
force

Additional plumb/parallel
deviation at limit bending
moment
(with j d

)

B

Balance quality level per
DIN ISO 1940

Max. limits for relative
shaft vibration

(peak‐to‐peak)

17)

Undulation in the
connection flange area
following ISO 7919-3

Normal operation
(continuous operation)

Start and stop operation/
resonance ranges
(temporary)

Mass moment of inertia
of the rotor J

v

without rotational speed
measuring system

with magn. rotational
speed measuring system

Proportional mass
moment of inertia for the
transmitter side (side of
the flange with external
centering)

without rotational speed
measuring system

with magn. rotational
speed measuring system

17)

The influence of radial deviations, eccentricity, defects of form, notches, marks, local residual magnetism,
structural inhomogeneity or material anomalies needs to be taken into account and isolated from the
actual undulation.

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

kNm/rad 360 745 1165 2515 3210 5565 14335

degrees 0.032 0.038 0.049 0.046 0.054 0.051 0.040

kN/mm 540 450 580 540 570 760 960

kN/mm 315 560 860 1365 1680 2080 2940

kNm/

degrees

3.6 4.2 5.9 9 9.3 20.2 45.5

mm <0.04 <0.05 <0.06 <0.08 <0.09

mm <0.02

mm <0.06 <0.11 <0.09 <0.18

<0.19 <0.14 <0.12

G 2.5

m

m

kgm

kgm

% of J

% of J

s

(p p)

s

(p p)

2

0.0017 0.0039 0.0128 0.0292 0.0771

2

0.0022 0.0048 0.0145 0.0146 0.0333 0.0872

62 59 54 53 54

v

48 48 48 47 48

v

+

+

9000

Ǹ

n

13200

Ǹ

n

(n in rpm)

(n in rpm)

41

A3452-5.0 en/de HBM

42

T40B

Nominal (rated) torque
M

nom

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

Max.permissible static
eccentricity

of the rotor (radially) to the
center point of the stator

without rotational speed
measuring system

mm

Permissible axial
displacement between

rotor and stator

18)

without rotational speed
measuring system

mm

Weight

Rotor without rotational
speed measuring system
Rotor with magn.

kg

1.1
rotational speed
measuring system
Stator

18)

Above the nominal (rated) temperature range: 1.5mm.

kg
kg

1.3

1.1

1.9

2.1

1.1

"2

"2

3.8

4.1

1.1

3.9

4.1

1.1

6.5

6.9

1.2

10.9

11.7

1.3

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

13 Supplementary technical information

Axial and radial run‐out tolerances

B

Axial run‐out AB

Radial run‐out AB

Internal centering

Hardness 46 to 54 HRC

Surface quality of the axial and radial

0.8

run‐out surfaces (A, B and AB)

Measuring range (NVm) Axial run‐out tolerance (mm) Radial run‐out tolerance

200 0.01 0.01
500 0.01 0.01

1 k 0.01 0.01
2 k 0.02 0.02
3 k 0.02 0.02
5 k 0.02 0.02

10 k 0.02 0.02

A

(mm)

43

To ensure that the torque flange retains its properties once it is installed, we
recommend that the customer also chooses the specified form and position
tolerances, surface quality and hardness for the connections provided.

A3452-5.0 en/de HBM

44

T40B

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

45

Inhalt Seite

Deutsch

Sicherheitshinweise 46.............................................

1 Verwendete Kennzeichnungen 49................................

1.1 Auf dem Aufnehmer angebrachte Symbole 49..................

1.2 In dieser Anleitung verwendete Kennzeichnungen 49............

2 Anwendung 50.................................................

3 Aufbau und Wirkungsweise 51...................................

4 Mechanischer Einbau 54........................................

4.1 Wichtige Vorkehrungen beim Einbau 54.......................

4.2 Bedingungen am Einbauort 55...............................

4.3 Einbaulage 55.............................................

4.4 Einbaumöglichkeiten 55.....................................

4.4.1 Einbau mit nicht demontiertem Antennenring 56...........

4.4.2 Einbau mit nachträglicher Montage des Stators 57........

4.5 Montage des Rotors 58......................................

4.6 Montage des Stators 60.....................................

4.7 Drehzahlmesssystem, Referenzimpuls (optional) 65.............

5 Elektrischer Anschluss 67.......................................

5.1 Allgemeine Hinweise 67.....................................

5.2 EMV‐Schutz 67............................................

5.3 Steckerbelegung 68.........................................

5.4 Versorgungsspannung 71....................................

6 Shuntsignal 72.................................................

7 Funktionsprüfung 73............................................

7.1 Rotorstatus, LED A (obere LED) 73...........................

7.2 Statorstatus, LED B (untere LED) 74..........................

8 Belastbarkeit 75................................................

9 Wartung 76.....................................................

10 Entsorgung und Umweltschutz 76................................

11 Bestellnummern, Zubehör 77....................................

12 Technische Daten 78............................................

13 Ergänzende technische Informationen 85.........................

A3452-5.0 en/de HBM

46

T40B

Sicherheitshinweise

Bestimmungsgemäße Verwendung

Der Drehmoment‐Messflansch T40B ist für Drehmoment‐, Drehwinkel‐ und
Leistungs‐Messaufgaben im Rahmen der durch die technischen Daten spezi

fizierten Belastungsgrenzen konzipiert. Jeder andere Gebrauch ist nicht
bestimmungsgemäß.

Der Betrieb des Stators ist nur mit montiertem Rotor zulässig.

Der Drehmoment‐Messflansch darf nur von qualifiziertem Personal aus­schließlich entsprechend der technischen Daten unter Beachtung der
Sicherheitsbestimmungen und Vorschriften dieser Montageanleitung einge­setzt werden. Zusätzlich sind die für den jeweiligen Anwendungsfall geltenden
Rechts‐ und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Sinngemäß gilt dies auch
bei Verwendung von Zubehör.

Der Drehmoment‐Messflansch ist nicht zum Einsatz als Sicherheitsbauteil
bestimmt. Bitte beachten Sie hierzu den Abschnitt „Zusätzliche Sicherheits­vorkehrungen“. Der einwandfreie und sichere Betrieb setzt sachgemäßen
Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige
Bedienung voraus.

Belastbarkeitsgrenzen

Beim Einsatz des Drehmoment‐Messflanschs sind die Angaben in den
technischen Datenblättern unbedingt zu beachten. Insbesondere dürfen die
jeweils angegebenen Maximalbelastungen keinesfalls überschritten werden.
Nicht überschritten werden dürfen z.B. die in den technischen Daten angege­benen Werte für

 Grenzdrehmoment,
 Grenzlängskraft, Grenzquerkraft oder Grenzbiegemoment,
 Schwingbreite des Drehmoments,
 Bruchdrehmoment,
 Temperaturgrenzen,
 die Grenzen der elektrischen Belastbarkeit.

Einsatz als Maschinenelemente

Der Drehmoment‐Messflansch kann als Maschinenelemente eingesetzt
werden. Bei dieser Verwendung ist zu beachten, dass der Aufnehmer zu
Gunsten einer hohen Messempfindlichkeit nicht mit den im Maschinenbau
üblichen Sicherheitsfaktoren konstruiert wurde. Beachten Sie hierzu den
Abschnitt „Belastbarkeitsgrenzen“ und die technischen Daten.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

47

Unfallverhütung

Entsprechend den einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften der Berufsge­nossenschaften ist nach der Montage des Aufnehmers vom Betreiber eine
Abdeckung oder Verkleidung wie folgt anzubringen:

 Abdeckung oder Verkleidung dürfen nicht mitrotieren.
 Abdeckung oder Verkleidung sollen sowohl Quetsch‐ und Scherstellen

vermeiden als auch vor evtl. sich lösenden Teilen schützen.

 Abdeckungen und Verkleidungen müssen weit genug von den bewegten

Teilen entfernt oder so beschaffen sein, dass man nicht hindurchgreifen
kann.

 Abdeckungen und Verkleidungen müssen auch angebracht sein, wenn die

bewegten Teile des Drehmoment‐Messflanschs außerhalb des Verkehrs‐
und Arbeitsbereiches von Personen installiert sind.

Von den vorstehenden Forderungen darf nur abgewichen werden, wenn der

Drehmoment‐Messflansch schon durch den Aufbau der Maschine oder be

reits vorhandene Schutzvorkehrungen ausreichend gesichert ist.

Zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen

Der Drehmoment‐Messflansch kann (als passiver Aufnehmer) keine
(sicherheitsrelevanten) Abschaltungen vornehmen. Dafür bedarf es weiterer
Komponenten und konstruktiver Vorkehrungen, für die der Errichter und
Betreiber der Anlage Sorge zu tragen hat. Die das Messsignal verarbeitende
Elektronik ist so zu gestalten, dass bei Ausfall des Messsignals keine Folge­schäden auftreten können.

Der Leistungs‐ und Lieferumfang des Aufnehmers deckt nur einen Teilbereich
der Drehmoment‐Messtechnik ab. Sicherheitstechnische Belange sind vom
Anlagenplaner/Ausrüster/Betreiber so zu planen, zu realisieren und zu verant­worten, dass Restgefahren minimiert werden. Die jeweils existierenden natio­nalen und örtlichen Vorschriften sind zu beachten.

Allgemeine Gefahren bei Nichtbeachten der Sicherheitshinweise

Der Drehmoment‐Messflansch entspricht dem Stand der Technik und ist
betriebssicher. Von dem Aufnehmer können Gefahren ausgehen, wenn er von
ungeschultem Personal oder unsachgemäß montiert, aufgestellt, eingesetzt
und bedient werden. Jede Person, die mit Aufstellung, Inbetriebnahme,
Betrieb oder Reparatur eines Drehmoment‐Messflanschs beauftragt ist, muss
die Montageanleitung und insbesondere die sicherheitstechnischen Hinweise
gelesen und verstanden haben. Bei nicht bestimmungsgemäßem Gebrauch

des Aufnehmers, bei Nichtbeachtung der Montage‐ und Bedienungsanleitung,

dieser Sicherheitshinweise oder sonstiger einschlägiger Sicherheitsvor­schriften (Unfallverhütungsvorschriften der BG) beim Umgang mit dem Auf­nehmer, kann der Aufnehmer beschädigt oder zerstört werden. Insbesondere

A3452-5.0 en/de HBM

48

T40B

bei Überlastungen kann es zum Bruch des Aufnehmers kommen. Durch den
Bruch können darüber hinaus Sachen oder Personen in der Umgebung des
Aufnehmers zu Schaden kommen.

Wird der Drehmoment‐Messflansch nicht seiner Bestimmung gemäß einge­setzt oder werden die Sicherheitshinweise oder die Vorgaben der Montage‐
oder Bedienungsanleitung außer Acht gelassen, kann es ferner zum Ausfall
oder zu Fehlfunktionen des Aufnehmers kommen, mit der Folge, dass (durch

auf den Drehmoment‐Messflansch einwirkende oder durch diesen überwachte

Drehmomente) Menschen oder Sachen zu Schaden kommen können.

Umbauten und Veränderungen

Der Aufnehmer darf ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder kon­struktiv noch sicherheitstechnisch verändert werden. Jede Veränderung
schließt eine Haftung unsererseits für daraus resultierende Schäden aus.

Veräußerung

Bei einer Veräußerung des Drehmoment‐Messflanschs ist diese
Montageanleitung dem Drehmoment‐Messflansch beizulegen.

Qualifiziertes Personal

Qualifiziertes Personal sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbe­triebsetzung und Betrieb des Produktes vertraut sind und die über die ihrer
Tätigkeit entsprechende Qualifikationen verfügen.

Dazu zählen Personen, die mindestens eine der drei folgenden Voraus­setzungen erfüllen:

- Ihnen sind die Sicherheitskonzepte der Automatisierungstechnik bekannt
und Sie sind als Projektpersonal damit vertraut.

- Sie sind Bedienungspersonal der Automatisierungsanlagen und im
Umgang mit den Anlagen unterwiesen. Sie sind mit der Bedienung der in
dieser Dokumentation beschriebenen Geräte und Technologien vertraut.

- Sie sind Inbetriebnehmer oder für den Service eingesetzt und haben eine
Ausbildung absolviert, die Sie zur Reparatur der Automatisierungsanlagen
befähigt. Außerdem haben Sie eine Berechtigung, Stromkreise und Geräte
gemäß den Normen der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, zu erden
und zu kennzeichnen.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

49

1 Verwendete Kennzeichnungen

1.1 Auf dem Aufnehmer angebrachte Symbole

Symbol:

Bedeutung: Angaben in dieser Anleitung nachlesen und berücksichtigen

Symbol:

Bedeutung: CE‐Kennzeichnung

Mit der CE‐Kennzeichnung garantiert der Hersteller, dass sein Produkt den
Anforderungen der relevanten EG‐Richtlinien entspricht (die Konformitätser

klärung finden Sie auf der Website von HBM www.hbm.com unter HBMdoc).

1.2 In dieser Anleitung verwendete Kennzeichnungen

Wichtige Hinweise für Ihre Sicherheit sind besonders gekennzeichnet. Beach­ten Sie diese Hinweise unbedingt, um Unfälle und Sachschäden zu
vermeiden.

Symbol Bedeutung

Diese Kennzeichnung weist auf eine mög­liche gefährliche Situation hin, die – wenn

die Sicherheitsbestimmungen nicht beach­tet werden – Tod oder schwere Körperver­letzung zur Folge haben kann.

Diese Kennzeichnung weist auf eine mög-
liche gefährliche Situation hin, die – wenn

VORSICHT

HINWEIS

Wichtig

Tipp

A3452-5.0 en/de HBM

die Sicherheitsbestimmungen nicht beach­tet werden – leichte oder mittlere Körper­verletzung zur Folge haben kann.

Diese Kennzeichnung weist auf eine
Situation hin, die – wenn die Sicherheits­bestimmungen nicht beachtet werden –
Sachschäden zur Folge haben kann.

Diese Kennzeichnung weist auf wichtige
Informationen zum Produkt oder zur Hand­habung des Produktes hin.

Diese Kennzeichnung weist auf Anwen­dungstipps oder andere für Sie nützliche
Informationen hin.

50

BedeutungSymbol

Diese Kennzeichnung weist auf Informa­tionen zum Produkt oder zur Handhabung
des Produktes hin.

Betonung Hervorhebungen im Text sind mit kursiver

Schrift gesetzt.

T40B

2 Anwendung

Der Drehmoment‐Messflansch T40B erfasst statische und dynamische Dreh­momente an ruhenden oder rotierenden Wellen. Der Aufnehmer ermöglicht
durch seine kurze Bauweise äußerst kompakte Prüfaufbauten. Dadurch
ergeben sich vielfältige Anwendungen.

Gegen elektromagnetische Störungen ist der Drehmoment‐Messflansch T40B

zuverlässig geschützt. Er ist nach den einschlägigen europäischen Normen
auf EMV‐Verhalten geprüft und mit der CE‐Kennzeichnung versehen.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

51

3 Aufbau und Wirkungsweise

Der Drehmoment‐Messflansch besteht aus zwei getrennten Teilen, dem Rotor
und dem Stator. Der Rotor setzt sich zusammen aus dem Messkörper und
den Signal‐Übertragungselementen.

Auf dem Messkörper sind Dehnungsmessstreifen (DMS) installiert. Die Rotor-

elektronik für die Brückenspeisespannungs‐ und Messsignalübertragung ist

zentrisch im Flansch angeordnet. Der Messkörper trägt am äußeren Umfang
die Übertragerspulen für die berührungslose Übertragung von Speisespan­nung und Messsignal. Die Signale werden von einem teilbaren Antennenring
gesendet bzw. empfangen. Der Antennenring ist auf einem Gehäuse be­festigt, in dem die Elektronik für die Spannungsanpassung sowie die Signal­aufbereitung untergebracht sind.

Am Stator befinden sich Anschlussstecker für das Drehmoment‐ und das
Drehzahlsignal, die Spannungsversorgung und den digitalen Ausgang. Die
Antennensegmente (der Antennenring) müssen konzentrisch um den Rotor
montiert werden (siehe Kapitel 4).

Anschlussstecker

Antennensegmente

Rotor

Anschlussstecker

Statorgehäuse

Typenschild

Abb. 3.1: Mechanischer Aufbau ohne Drehzahlmesssystem

Bei der Option 6 mit Drehzahlmesssystem ist auf dem Stator der Dreh­zahlsensor montiert. Die Drehzahlmessung erfolgt magnetisch mittels

A3452-5.0 en/de HBM

52

T40B

AMR‐Sensor und Magnetring. Der Magnetring für die Drehzahlerfassung ist

auf dem Flansch aufgeschweißt.

Antennensegmente

Magnetring für

Drehzahlmessung

Rotor

Sensorkopf für

Drehzahlmessung

Anschlussstecker

Anschlussstecker

Statorgehäuse

Typenschild

Abb. 3.2: Mechanischer Aufbau mit Drehzahlmesssystem

Bei der Ausführung mit Drehzahlmesssystem kann der Aufnehmer zusätzlich

mit einem Sensorkopf für einen Referenzimpuls (Null‐Index) zur Drehwinkel

messung versehen werden. Hierbei befindet sich der dazu verwendete
Magnet auf der Innenseite des Flansches. Der Sensorkopf zur Abtastung des
Referenzimpulses befindet sich in dem Bügel oberhalb des Drehzahlsensors.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

53

Rotor

Antennensegmente

Magnetring für
Drehzahlmessung

Sensorkopf für

Drehzahlmessung

Anschlussstecker

Statorgehäuse

Typenschild

Sensorkopf für
Referenzimpuls

Anschlussstecker

Abb. 3.3: Mechanischer Aufbau mit Drehzahlmesssystem und Sensor für Refe-

renzimpuls (Null‐Index)

A3452-5.0 en/de HBM

54

T40B

4 Mechanischer Einbau

4.1 Wichtige Vorkehrungen beim Einbau

HINWEIS

Ein Drehmoment‐Messflansch ist ein Präzisions‐Messelement und verlangt
daher eine umsichtige Handhabung. Stöße oder Stürze können zu
permanenten Schäden am Aufnehmer führen. Sorgen Sie dafür, dass auch
bei der Montage keine Überlastung des Aufnehmers auftreten kann.

 Behandeln Sie den Aufnehmer schonend.
 Prüfen Sie den Einfluss von Biegemomenten, kritischen Drehzahlen und

Torsionseigenschwingungen, um eine Überlastung des Aufnehmers durch
Resonanzüberhöhungen zu vermeiden.

 Stellen Sie sicher, dass der Aufnehmer nicht überlastet werden kann.

WARNUNG

Bei einer Überlastung des Aufnehmers besteht die Gefahr, dass der Auf­nehmer bricht. Dadurch können Gefahren für das Bedienpersonal der
Anlage auftreten, in die der Aufnehmer eingebaut ist.

Treffen Sie geeignete Sicherungsmaßnahmen zur Vermeidung einer Überlas­tung und zur Sicherung gegen sich daraus ergebende Gefahren.

 Kleben Sie die Verbindungsschrauben mit einer Schraubensicherung

(mittelfest, z.B. LOCTITE Schraubensicherung Nr. 242) in das
Gegengewinde ein, um einen Vorspannverlust durch Lockern
auszuschließen, falls Wechsellasten zu erwarten sind.

 Halten Sie die Montagemaße unbedingt ein, um einen einwandfreien

Betrieb zu ermöglichen.

Der Drehmoment‐Messflansch T40B kann über einen entsprechenden Wel­lenflansch direkt montiert werden. Am Rotor ist auch die direkte Montage ei­ner Gelenkwelle oder entsprechender Ausgleichselemente (bei Bedarf über
Zwischenflansch) möglich. Die zulässigen Grenzen für Biegemomente, Quer‐
und Längskräfte dürfen jedoch in keinem Fall überschritten werden. Durch die
hohe Drehsteifigkeit des Aufnehmers T40B werden dynamische Veränderun­gen des Wellenstrangs gering gehalten.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

55

Wichtig

Auch bei korrektem Einbau kann sich der im Werk abgeglichene Nullpunkt bis
zu ca. 2% vom Kennwert verschieben. Wird dieser Wert überschritten, emp­fehlen wir, die Einbausituation zu prüfen. Ist der bleibende Nullpunktversatz
im ausgebauten Zustand größer als 1% vom Kennwert, senden Sie den Auf­nehmer bitte zur Prüfung ins Werk Darmstadt.

4.2 Bedingungen am Einbauort

Der Drehmoment‐Messflansch T40B muss vor grobem Schmutz, Staub, Öl,
Lösungsmitteln und Feuchtigkeit geschützt werden.

Der Aufnehmer ist in weiten Grenzen gegen Temperatureinflüsse auf das
Ausgangs‐ und Nullsignal kompensiert (siehe Kapitel „Technische Daten“).
Liegen keine stationären Temperaturverhältnisse vor, z.B. durch Temperatur­unterschiede zwischen Messkörper und Flansch, können die in den techni­schen Daten spezifizierten Werte überschritten werden. Sorgen Sie in diesen
Fällen je nach Anwendungsfall durch Kühlung oder Heizung für stationäre
Temperaturverhältnisse. Prüfen Sie alternativ, ob eine Temperaturentkopplung
möglich ist, z.B. durch Wärme abstrahlende Elemente wie Lamellenkupplun­gen.

4.3 Einbaulage

Die Einbaulage des Drehmoment‐Messflanschs ist beliebig.
Bei Rechtsdrehmoment (im Uhrzeigersinn) beträgt die Ausgangsfrequenz bei

Option 5, Code DU2 60  90 kHz (Option 5, Code SU2: 10  15kHz; Option
HU2: 240  360kHz). In Verbindung mit Messverstärkern von HBM oder bei
Nutzung des Spannungsausgangs steht ein positives Ausgangssignal (0 V 
+10 V) an. Beim Drehzahl‐Messsystem ist zum eindeutigen Bestimmen der
Drehrichtung auf dem Statorgehäuse ein Pfeil angebracht: Dreht der Mess­flansch in Pfeilrichtung, liefern angeschlossene HBM‐Messverstärker ein posi­tives Ausgangssignal.

4.4 Einbaumöglichkeiten

Prinzipiell haben Sie zwei Möglichkeiten, den Drehmoment‐Messflansch zu
montieren: mit oder ohne Zerlegen des Antennenringes. Wir empfehlen die
Montage nach Kapitel 4.4.1. Ist eine Montage nach Kapitel 4.4.1 nicht möglich
(z.B. bei nachträglichem Wechsel des Stators), müssen Sie den Antennen-

A3452-5.0 en/de HBM

56

T40B

ring zerlegen. Beachten Sie hierbei unbedingt die Hinweise zum Zusammen­bau der Antennensegmente (siehe Kapitel 4.4.2).

4.4.1 Einbau mit nicht demontiertem Antennenring

Kundenseitige

Befestigung

1. Rotor montieren

3. Wellenstrang fertigmontieren

2. Stator montieren

Kundenseitige Abstützung

4. Abstützung montieren

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

4.4.2 Einbau mit nachträglicher Montage des Stators

57

1. Rotor montieren

Unterlegscheiben

Fächerscheiben

3. Antennensegment demontieren

Kundenseitige Abstützung

2. Wellenstrang montieren

4. Antennensegment montieren

4. Abstützung montieren

A3452-5.0 en/de HBM

58

T40B

4.5 Montage des Rotors

Tipp

Nach der Montage ist in der Regel das Rotor‐Typenschild verdeckt. Deshalb
liegen dem Rotor zusätzliche Klebeschilder mit den wichtigen Kenndaten bei,
die Sie auf den Stator oder andere relevante Prüfstandskomponenten auf­kleben können. Sie können dann jederzeit die für Sie interessanten Daten
ablesen, z.B. das Shuntsignal. Für die eindeutige Zuordnung der Daten ist
am Rotorflansch von außen sichtbar eine Identifikationsnummer und die Bau­größe eingraviert.

1. Reinigen Sie vor dem Einbau die Flanschplanflächen des Aufnehmers und
der Gegenflansche.

Die Flächen müssen für eine sichere Drehmomentübertragung sauber und
fettfrei sein. Benutzen Sie mit Lösungsmittel angefeuchtete Lappen oder
Papier. Achten Sie beim Reinigen darauf, dass die Übertragerwicklung
oder das Drehzahlmesssystem nicht beschädigt werden.

Übertragerwicklung

Drehzahlmesssystem

ohne Drehzahl-

messsystem

Abb. 4.10: Verschraubung des Rotors

Flanschplanflächen

mit Drehzahl-

messsystem

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

2. Verwenden Sie für die Verschraubung des Rotors (siehe Abb. 4.10) sechs
bzw. acht Innensechskantschrauben DIN EN ISO 4762 der
Festigkeitsklasse nach Tabelle 4.1 in geeigneter Länge (abhängig von der
Anschlussgeometrie, siehe Tabelle 4.1 auf Seite 60).

Wir empfehlen Zylinderschrauben DIN EN ISO4762, geschwärzt, glatter
Kopf, zulässige Maß‐ und Formabweichung nach DIN ISO4759, Teil1, Pro­duktklasse A.

59

Wichtig

Kleben Sie die Verbindungsschrauben mit einer Schraubensicherung (mittel­fest, z.B. LOCTITE Schraubensicherung Nr. 242) in das Gegengewinde ein,
um einen Vorspannverlust durch Lockern auszuschließen, falls Wechsellasten
zu erwarten sind.

3. Ziehen Sie alle Schrauben mit dem vorgeschriebenen Drehmoment an
(Tabelle 4.1 auf Seite 60).

4. Am Rotor befinden sich zur weiteren Montage des Wellenstranges sechs
bzw. acht Gewindebohrungen. Verwenden Sie ebenfalls Schrauben der
Festigkeitsklasse 10.9 bzw. 12.9 und ziehen Sie diese mit dem vorge­schriebenen Moment nach Tabelle 4.1 an.

Wichtig

Kleben Sie die Verbindungsschrauben mit einer Schraubensicherung (mittel­fest, z.B. LOCTITE Schraubensicherung Nr. 242) in das Gegengewinde ein,
um einen Vorspannverlust durch Lockern auszuschließen, falls Wechsellasten
zu erwarten sind.

HINWEIS

Halten Sie die maximale Einschraubtiefe nach Tabelle 4.1 unbedingt ein.
Andernfalls kann es zu erheblichen Messfehlern durch Drehmomentneben­schluss oder zur Beschädigung des Aufnehmers kommen.

A3452-5.0 en/de HBM

60

Messbereich Befestigungsschrauben Vorgeschriebenes

Anzugsmoment

NVm Z

1)

Festigkeitsklasse NVm

T40B

200 M8
500 M10 67

1k M10 67
2k M12 115
3k M12
5k M14 220

10k M16 340

10.9

12.9

34

135

Tabelle 4.1: Befestigungsschrauben

1)

DIN EN ISO4762; schwarz/geölt/m

ges

=0,125

4.6 Montage des Stators

Im Anlieferungszustand ist der Stator betriebsfertig montiert. Sie können das
obere Antennensegment vom Stator trennen, zum Beispiel bei Wartungsar­beiten, oder um eine leichtere Montage des Stators zu ermöglichen.

Ist in Ihrem Fall ein Zerlegen des Stators nicht nötig, verfahren Sie nach den
Punkten 2., 5., und 6.

Antennensegment‐

Schrauben mit
Unterlegscheiben (M5)

Bohrung zur
Fixierung des
Antennensegmentes,
Durchmesser 4,2
bzw. 5,2mm,
abhängig von der
Nennlast

Fächerscheiben

oben

Antennensegmente

unten

Statorgehäuse

Abb. 4.11: Verschraubung der Antennensegmente am Stator

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

61

T40B ohne Drehzahlmesssystem

T40B mit Drehzahlmesssystem

Statorgehäuse

unteres Antennensegment

Abb. 4.12: Statorgehäuse und unteres Antennensegment mit Antennendraht

Sensorkopf für Drehzahlmessung

Antennendraht

1. Lösen und entfernen Sie die Verschraubungen (M5) am oberen Antennen­segment.

Zwischen den Antennensegmenten sind Fächerscheiben angeordnet: Ach­ten Sie darauf, dass diese nicht verloren gehen.

2. Montieren Sie das Statorgehäuse auf einer geeigneten Grundplatte im Wel­lenstrang, sodass ausreichende Einstellmöglichkeiten in horizontaler und
vertikaler Richtung vorhanden sind. Ziehen Sie die Schrauben aber noch
nicht fest.

3. Montieren Sie nun das unter Punkt 1. entfernte obere Antennensegment mit
zwei Innensechskantschrauben auf das untere Antennensegment.

Achten Sie darauf, dass zwischen den Antennensegmenten die beiden Fächer­scheiben eingelegt sind (diese sorgen für einen definierten Übergangswider­stand)!

Wichtig

Um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten, müssen die Fächerscheiben

(A5,3‐FST DIN 6798 ZN/verzinkt) nach dreimaligem Lösen der
Antennen‐Verschraubung erneuert werden.

A3452-5.0 en/de HBM

62

T40B

4. Ziehen Sie nun alle Verschraubungen der Antennensegmente mit einem

Anzugsmoment von 5Nm an.

5. Drehzahlmessung ohne Sensor für Referenzimpuls (Null‐Index):

Richten sie dann die Antenne zum Rotor so aus, dass die Antenne den
Rotor etwa koaxial umschließt und der Antennendraht in axialer Rich­tung die gleiche Position wie die Mitte der Übertragerwicklung auf dem
Rotor aufweist.

Um die Ausrichtung zu erleichtern, haben das Antennensegment und
der Wicklungsträger am Flansch B die gleiche Breite. Beachten Sie bitte
die in den technischen Daten angegebenen zulässigen Ausrichtungsto­leranzen.

Abb. 4.13: Ausrichten des Rotors mit dem Stator (ohne Referenzimpuls‐Sensor )

Drehzahlmessung mit Sensor für Referenzimpuls (Null‐Index):

Halten Sie den Stator leicht schräg (siehe Abb. 4.14 links), sodass sich
der Bügel mit dem Sensorkopf für den Referenzimpuls (Null‐Index) zwi­schen den beiden Flanschen befindet. Kippen Sie nun den Stator so
weit über den Rotor, bis der Antennenring den Flansch mit der Übertra­gerwicklung vollständig überdeckt (siehe Abb. 4.14 rechts).

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

63

Abb. 4.14: Ausrichten des Rotors mit dem Stator (mit Referenzimpuls‐Sensor )

6. Ziehen Sie jetzt die Verschraubung des Statorgehäuses fest an.

Vermeidung von Axialschwingungen des Stators

Je nach Betriebsbedingungen kann es vorkommen, dass der Stator zum
Schwingen angeregt wird. Dieser Effekt ist abhängig von:

 der Drehzahl,
 dem Antennendurchmesser (abhängig vom Messbereich),
 der Konstruktion des Maschinenbettes.

Wichtig

Um Axialschwingungen zu vermeiden, muss der Antennenring kundenseitig
abgestützt werden. Hierzu befindet sich am oberen Antennensegment eine
Buchse (mit M5 Innengewinde), die zur Aufnahme einer entsprechenden
Klemmeinrichtung dienen kann (siehe Abb. 4.15).
Gleichzeitig ist in diesem Fall eine Abstützung der Kabelstecker erforderlich,
ein Konstruktionsbeispiel zeigt Abb. 4.16.

A3452-5.0 en/de HBM

64

T40B

Abb. 4.15: Konstruktionsbeispiel für die Abstützung des Antennenrings

Abb. 4.16: Konstruktionsbeispiel für Steckerklemmen (für zwei Stecker)

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

65

4.7 Drehzahlmesssystem, Referenzimpuls (optional)

Das optionale Drehzahlmesssystem (auch mit der zusätzlichen Option Refe­renzimpuls bzw. Null‐Index) ist werksseitig bereits in den Aufnehmer
integriert, es ist keine Montage nötig.

Magnetring für
Drehzahlmessung

Sensorkopf für
Referenzimpuls

Sensorkopf für
Drehzahlmessung

Abb. 4.17: Drehmomentaufnehmer mit Drehzahlmessung und Referenzimpuls

Ausrichtung Sensorkopf des Drehzahlmesssystems

Bei exakter Ausrichtung des Stators zur Drehmomentmessung ist auch das

Drehzahl‐Messsystem sowie der Sensor für den Referenzimpuls (Null‐Index)
richtig ausgerichtet. Die beiden Inbus‐Schrauben am Sensorkopf (Abb. 4.18)

dürfen deshalb nicht gelöst werden.

Wichtig

Sie dürfen die Position des Sensorkopfes nicht verändern.

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66

Schrauben keinesfalls lösen!

Sensorkopf für
Drehzahlmessung

Abb. 4.18: Drehmomentaufnehmer mit Sensorkopf zur Drehzahlmessung

T40B

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

67

5 Elektrischer Anschluss

5.1 Allgemeine Hinweise

 Achten Sie bei Kabelverlängerungen auf eine einwandfreie Verbindung mit

geringstem Übergangswiderstand und guter Isolation.

 Alle Kabel‐Steckverbindungen oder Überwurfmuttern müssen fest angezo

gen werden.

Wichtig

Aufnehmer‐Anschlusskabel von HBM mit montierten Steckern sind ihrem Ver­wendungszweck entsprechend gekennzeichnet (Md oder n). Beim Kürzen der
Kabel, Einziehen in Kabelkanälen oder Verlegen in Schaltschränken kann
diese Kennzeichnung verloren gehen oder verdeckt sein. Kennzeichnen Sie
daher die Kabel in diesen Fällen vor der Verlegung.

5.2 EMV‐Schutz

Wichtig

Die Aufnehmer sind gemäß EG‐Richtlinien EMV‐geprüft und mit einer CE‐Zer
tifizierung gekennzeichnet. Sie müssen jedoch den Schirm des Anschlusska­bels am schirmenden Gehäuse der Elektronik anschließen, um den
EMV‐Schutz der Messkette zu erreichen.

Die Signalübertragung zwischen Übertragerkopf und Rotor erfolgt rein digital
und ist durch spezielle elektronische Kodierungsverfahren gegen elektroma­gnetische Beeinflussungen geschützt.

Der Kabelschirm wird mit dem Aufnehmergehäuse verbunden. Dadurch ist
das Messsystem (ohne Rotor) von einem Faradayschen Käfig umschlossen,
wenn die Schirmung an beiden Kabelenden flächig aufgelegt wird. Sehen Sie
bei anderen Anschlusstechniken im Litzenbereich eine EMV-feste Abschir­mung vor, bei der ebenfalls die Schirmung flächig aufgelegt ist (siehe auch
HBM-Greenline-Information, Druckschrift i1577).

A3452-5.0 en/de HBM

68

T40B

Elektrische und magnetische Felder verursachen oft eine Einkopplung von
Störspannungen in den Messkreis. Deshalb:

 Verwenden Sie nur abgeschirmte, kapazitätsarme Messkabel (HBM‐Kabel

erfüllen diese Bedingungen).

 Verwenden Sie ausschließlich Stecker, die den EMV-Richtlinien entspre-

chen.

 Legen Sie die Messkabel nicht parallel zu Starkstrom‐ und Steuerleitungen.

Falls das nicht möglich ist, schützen Sie das Messkabel, z.B. durch Stahl­panzerrohre.

 Meiden Sie Streufelder von Trafos, Motoren und Schützen.
 Erden Sie Aufnehmer, Verstärker und Anzeigegerät nicht mehrfach.
 Schließen Sie alle Geräte der Messkette an den gleichen Schutzleiter an.
 Falls Störungen durch Potenzialunterschiede (Ausgleichsströme) auftreten,

trennen Sie am Messverstärker die Verbindungen zwischen Versorgungs­spannungsnull und Gehäusemasse und legen Sie eine Potenzialaus­gleichsleitung zwischen Statorgehäuse und Messverstärkergehäuse (Kup-

2

ferleitung, mindestens 10mm

Leitungsquerschnitt).

 Sollten Potenzialunterschiede zwischen Rotor und Stator der Maschine

auftreten, z.B. durch unkontrolliertes Ableiten, hilft meist das eindeutige
Erden des Rotors z.B. mittels Schleifer. Der Stator muss auf das gleiche

(Erd‐)Potenzial gelegt werden.

5.3 Steckerbelegung

Am Statorgehäuse befinden sich zwei 7‐polige Stecker, ein 8‐poliger und ein
16‐poliger Stecker.

Die Anschlüsse der Versorgungsspannung und des Shuntsignals der Stecker
1 und 3 sind jeweils miteinander galvanisch verbunden aber mit Dioden gegen
Ausgleichsströme geschützt. Die Anschlüsse der Versorgungsspannung sind
zusätzlich mit einer selbstrückstellenden Sicherung (Multifuse) gegen
Überlast durch den Stator geschützt.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

Belegung Stecker 1:

Versorgungsspannung und Frequenz‐Ausgangssignal.

69

Stecker

Pin

Gerätestecker

61

5

72

3

4

Draufsicht

1)

Komplementäre Signale RS‐422; ab 10m Kabellänge empfehlen wir einen

1

2 Versorgungsspannung 0 V; sw 5

3 Versorgungsspannung 18 V  30 V bl 6

4

5

6 Shuntsignal‐Auslösung 5 V  30 V gn 14

7 Shuntsignal 0 V; gr 8

Belegung Ader-

Messsignal Drehmoment
(Frequenzausgang; 5 V

Messsignal Drehmoment
(Frequenzausgang; 5 V

Messsignal 0 V; symmetrisch

Schirm an Gehäusemasse

1),2)

) ws 13

1),2)

) rt 12

Abschlusswiderstand mit R = 120Ohm zwischen den Adern (ws) und (rt).

2)

RS‐422: Pin 1 entspricht A, Pin 4 entspricht B.

farbe

gr 8

D‐Sub‐

Stecker

Pin

HINWEIS

Die Drehmoment‐Messflansche sind nur für den Betrieb mit DC‐Versorgungs­spannung vorgesehen. Sie dürfen nicht an ältere HBM‐Messverstärker mit

Rechteck‐Speisung angeschlossen werden. Hier könnte es zur Zerstörung

von Widerständen der Anschlussplatte bzw. anderen Fehlern in den Messver­stärkern kommen.

A3452-5.0 en/de HBM

70

Belegung Stecker 2:

Drehzahl‐Ausgangssignal, Referenzimpuls (optional).

T40B

Stecker

Belegung

Pin

1)

1)

1)

1)

1)

1)

Gerätestecker

2

5

3

4

8

1

6

7

Draufsicht

1

Messsignal Drehzahl
(Impulsfolge, 5V; 0)

2 Referenzsignal (1 Impuls/Umdrehung, 5V)

3

Messsignal Drehzahl
(Impulsfolge, 5V; um 90 phasenverschoben)

4 Referenzsignal (1 Impuls/Umdrehung, 5V)

5 Nicht belegt

6

7

Messsignal Drehzahl
(Impulsfolge, 5V; 0)

Messsignal Drehzahl
(Impulsfolge, 5V; um 90 phasenverschoben)

8 Betriebsspannungsnull

Schirm an Gehäusemasse

1)

Komplementäre Signale RS‐422; ab 10m Kabellänge empfehlen wir einen
Abschlusswiderstand mit R = 120Ohm.

Belegung Stecker 3:

Versorgungsspannung und Spannungs‐Ausgangssignal.

Gerätestecker

61

72

5

3

4

Draufsicht

Stecker

Pin

1 Messsignal Drehmoment (Spannungsausgang; 0 V )

2

3 Versorgungsspannung 18 V  30 V DC

4

5 Nicht belegt

6 Shuntsignal‐Auslösung 5 V  30 V

7 Shuntsignal 0 V;

Belegung

Versorgungsspannung 0 V;

Messsignal Drehmoment (Spannungsausgang, "10 V)

Schirm an Gehäusemasse

Belegung Stecker 4:

TMC - nur für HBM‐interne Verbindung zum Torque Interface Module TIM 40.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

71

5.4 Versorgungsspannung

Der Aufnehmer wird mit einer Schutzkleinspannung (Nenn‐Versorgungsspan­nung 18  30V
moment‐Messflansche innerhalb eines Prüfstandes gleichzeitig versorgen.
Treffen Sie zusätzliche Vorkehrungen für die Ableitung von Überspannungen,
falls Sie das Gerät an einem Gleichspannungsnetz

Die Hinweise dieses Kapitels beziehen sich auf den autarken Betrieb des
T40B ohne HBM‐Systemlösungen.

Die Versorgungsspannung ist von den Signalausgängen und den Shunt­signal‐Eingängen galvanisch getrennt. Schließen Sie eine Schutzkleinspan-

) betrieben. Sie können einen oder mehrere Dreh-

DC

1)

betreiben möchten.

nung von 18V  30V an Pin 3 (+) und Pin 2 (

) der Stecker 1 oder 3 an.

Wir empfehlen, das HBM‐Kabel KAB 8/00‐2/2/2 und entsprechende Buchsen
zu verwenden (siehe Zubehör). Das Kabel darf bei Spannungen 24V bis zu
50m, ansonsten bis zu 20m lang sein.

Wird die zulässige Kabellänge überschritten, können Sie die Versorgungs­spannung über zwei Anschlusskabel (Stecker 1 und 3) parallel zuführen.
Damit erreichen Sie eine Verdoppelung der zulässigen Länge. Installieren Sie
andernfalls ein Netzteil vor Ort.

Wichtig

Im Einschaltmoment kann ein Strom von bis zu 4 A fließen und damit Netz­teile mit elektronischer Strombegrenzung ausschalten.

1)

Verteilsystem für elektrische Energie mit einer größeren räumlichen Ausdehnung (z. B. über mehrere
Prüfstände) das eventuell auch Verbraucher mit großen Nennströmen versorgt.

A3452-5.0 en/de HBM

72

T40B

6 Shuntsignal

Der Drehmoment‐Messflansch T40B liefert ein elektrisches Shuntsignal, das
bei Messketten mit HBM‐Komponenten vom Verstärker aus aktiviert werden
kann. Der Aufnehmer erzeugt ein Shuntsignal von ca. 50 % des Nenndreh­moments, der genaue Wert ist auf dem Typenschild vermerkt. Stellen Sie
nach der Aktivierung das Verstärkerausgangssignal auf das Shuntsignal des
angeschlossenen Aufnehmers ein, ist der Messverstärker an den Aufnehmer
angepasst.

Beim Messen des Shuntsignals sollte der Aufnehmer unbelastet sein, da das
Shuntsignal additiv aufgeschaltet wird.

Auslösen des Shuntsignals

Durch Anlegen einer Schutzkleinspannung von 5  30V an Pin 6 (+) und 7
(

) am Stecker 1 oder 3 wird das Shuntsignal ausgelöst.

Die Nennspannung für das Auslösen des Shuntsignals beträgt 5V (Auslösen
bei U > 2,5V), bei Spannungen kleiner 0,7V ist der Aufnehmer im Messbe­trieb. Die maximal zulässige Spannung beträgt 30V, bei Nennspannung be-
trägt die Stromaufnahme ca. 2mA, bei Maximalspannung ca. 18mA.
Spannung für das Auslösen des Shuntsignals ist galvanisch von der Versor-

gungs‐ und der Messspannung getrennt.

Tipp

Bei HBM‐Systemlösungen kann das Shuntsignal vom Messverstärker bzw.
über die Bedien‐Software ausgelöst werden.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

73

7 Funktionsprüfung

Durch LEDs am Stator kann die Funktion von Rotor und Stator überprüft werden.

LED A Rotorstatus

LED B Statorstatus

Abb. 7.1: LEDs am Statorgehäuse

7.1 Rotorstatus, LED A (obere LED)

Farbe Bedeutung

Grün (pulsierend) Interne Rotor‐Spannungswerte o.k.

Fehljustierung von Rotor und Stator (zunehmende Blinkfre-

Orange blinkend

Orange pulsierend

Rot (pulsierend)

quenz zeigt den Grad der Dejustierung an)
=> Ausrichtung Rotor-Stator korrigieren

Rotorzustand nicht bestimmbar
=> Ausrichtung Rotor-Stator korrigieren
Falls die LED daraufhin immer noch orange pulsiert, liegt

möglicherweise ein Hardwaredefekt vor. Die Messignale neh­men den Pegel des Fehlerzustands an.

Rotor‐Spannungswerte nicht in Ordnung.
=> Ausrichtung Rotor-Stator korrigieren
Falls die LED daraufhin immer noch rot pulsiert, liegt mögli-

cherweise ein Hardwaredefekt vor. Die Messsignale nehmen
den Pegel des Fehlerzustands an.

Pulsierend bedeutet, die LED wird pro Sekunde für ca. 20ms dunkel geschal­tet (Lebendsignal); damit ist das Funktionieren des Aufnehmers erkennbar.

A3452-5.0 en/de HBM

74

7.2 Statorstatus, LED B (untere LED)

Farbe Bedeutung

T40B

Grün
(dauerhaft leuchtend)

Grün, zeitweise orange.
Bei vielen Synchronisa-

tionsfehlern:
dauerhaft orange

Orange
(dauerhaft leuchtend)

Rot
(dauerhaft leuchtend)

Messsignal‐Übertragung und interne Stator‐Spannungen o.k.

Bei fehlerhafter Übertragung von y5 Messwerten in Folge bis
zum Ende der fehlerhaften Übertragung orange. Die Messsi­gnale nehmen für die Dauer des Übertragungsfehlers + ca.
weitere 3,3ms den Pegel des Fehlerzustands an.

Dauerhaft gestörte Übertragung, die Messignale nehmen den
Pegel des Fehlerzustands an. (f

= 0 Hz, U

out

= Fehlerle-

out

vel).
=> Ausrichtung Rotor-Stator korrigieren.

Interner Statorfehler, die Messsignale nehmen den Pegel des
Fehlerzustands an (f

= 0 Hz, U

out

= Fehlerlevel).

out

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

75

8 Belastbarkeit

Das Nenndrehmoment darf statisch bis zum Grenzdrehmoment überschritten
werden. Wird das Nenndrehmoment überschritten, sind weitere irreguläre Be­lastungen nicht zulässig. Hierzu zählen Längskräfte, Querkräfte und Biegemo­mente. Die Grenzwerte finden Sie im Kapitel „Technische Daten“ (Kapitel 12
auf Seite 78).

Messen dynamischer Drehmomente

Der Drehmoment‐Messflansch eignet sich zum Messen statischer und dyna­mischer Drehmomente. Beim Messen dynamischer Drehmomente ist zu be­achten:

 Die für statische Messungen durchgeführte Kalibrierung des T40B gilt auch

für dynamische Drehmomentmessungen.

 Die Eigenfrequenz f

Trägheitsmomenten J

der mechanischen Messanordnung hängt von den

0

und J2 der angeschlossenen Drehmassen sowie der

1

Drehsteifigkeit des T40B ab.

Die Eigenfrequenz f

der mechanischen Messanordnung lässt sich aus

0

folgender Gleichung überschlägig bestimmen:

f0+

1

· cT·

Ǹ

2p

ǒ

f

 )

1

Ǔ

J

2

1

J

1

0

J
c

= Eigenfrequenz in Hz

J2= Massenträgheitsmoment in kgm

1,

= Drehsteifigkeit in Nm/rad

T

 Die zulässige mechanische Schwingbreite (Spitze-Spitze) finden Sie

ebenfalls in den technischen Daten.

Nenndrehmoment M

+ M

nom

Schwingbreite

nom

in %

2

Schwingbreite

0

- M

nom

Abb. 8.1: Zulässige dynamische Belastung

A3452-5.0 en/de HBM

Zeit t

Schwingbreite

200 % Schwingbreite

76

T40B

9 Wartung

Die Drehmoment‐Messflansche T40B sind wartungsfrei.

10 Entsorgung und Umweltschutz

Alle elektrischen und elektronischen Produkte müssen als Sondermüll ent­sorgt werden. Die ordnungsgemäße Entsorgung von Altgeräten beugt Um­weltschäden und Gesundheitsgefahren vor.

Symbol:

Bedeutung: Gesetzlich vorgeschriebene Kennzeichnung zur Entsorgung

Elektrische und elektronische Geräte, die dieses Symbol tragen, unterliegen
der europäischen Richtlinie 2002/96/EG über elektrische und elektronische
Altgeräte. Das Symbol weist darauf hin, dass nicht mehr gebrauchsfähige Alt­geräte gemäß den europäischen Vorschriften für Umweltschutz und Rohstoff­rückgewinnung getrennt von regulärem Hausmüll zu entsorgen sind.

Da die Entsorgungsvorschriften von Land zu Land unterschiedlich sind, bitten
wir Sie, im Bedarfsfall Ihren Lieferanten anzusprechen, welche Art von Ent­sorgung oder Recycling in Ihrem Land vorgeschrieben ist.

Verpackungen

Die Originalverpackung der HBM‐Geräte besteht aus recyclebarem Material
und kann der Wiederverwertung zugeführt werden. Bewahren Sie die Verpa­ckung jedoch mindestens für den Zeitraum der Gewährleistung auf. Bei Re­klamationen muss der Drehmoment‐Messflansch in der Originalverpackung
zurückgesandt werden.

Aus ökologischen Gründen sollte auf den Rücktransport der leeren Verpak­kungen an uns verzichtet werden.

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

11 Bestellnummern, Zubehör

77

Zubehör, zusätzlich zu beziehen

Artikel Bestell‐Nr.
Anschlusskabel, konfektioniert

Anschlusskabel Drehmoment, Binder 423 - 15‐polig D‐Sub, 6m 1-KAB149-6
Anschlusskabel Drehmoment, Binder 423 - 7‐polig, freie Enden, 6m 1-KAB153-6

Anschlusskabel Drehzahl, Binder 423 - 15‐polig D‐Sub, 6m 1-KAB150-6
Anschlusskabel Drehzahl, Binder 423 - 8‐polig, freie Enden, 6m 1-KAB154-6
Anschlusskabel Drehzahl, Referenzimpuls, Binder 423 - 15‐polig D‐Sub, 6m 1-KAB163-6
Anschlusskabel Drehzahl, Referenzimpuls, Binder 423 - 8‐polig, freie Enden, 6m 1-KAB164-6
Anschlusskabel TMC, Binder 423 - 16‐polig, freie Enden, 6m 1-KAB174-6

Kabelbuchsen

423G-7S, 7‐polig (gerade) 3-3101.0247
423W-7S, 7‐polig (Winkel) 3-3312.0281
423G-8S, 8‐polig (gerade) 3-3312.0120
423W-8S, 8‐polig (Winkel) 3-3312.0282

Anschlusskabel, Meterware (Mindestbestellmenge: 10 m, Preis pro Meter)

Kab8/00-2/2/2 4-3301.0071

A3452-5.0 en/de HBM

78

12 Technische Daten

Typ T40B
Genauigkeitsklasse 0,05

Drehmoment‐Messsystem

Nenndrehmoment M

nom

Nenndrehzahl min
Linearitätsabweichung einschließlich

Hysterese, bezogen auf den Nennkennwert

Frequenzausgang %
Spannungsausgang %

Rel. Standardabweichung der Wiederholbar­keit nach DIN1319, bezogen auf die Aus-

gangssignaländerung

Frequenzausgang %
Spannungsausgang %

Temperatureinfluss pro 10K im Nenntempe­raturbereich

auf das Ausgangssignal, bezogen auf den
Istwert der Signalspanne

Frequenzausgang
Spannungsausgang %

auf das Nullsignal, bezogen auf den Nenn­kennwert

Frequenzausgang
Spannungsausgang %

Nennkennwert (Spanne zwischen Drehmo­ment = Null und Nenndrehmoment)

Frequenzausg. 10kHz / 60kHz / 240kHz
Spannungsausgang

Kennwerttoleranz (Abweichung der tatsächli­chen Ausgangsgröße bei M

vom Nennkenn-

nom

wert)

Ausgangssignal bei Drehmoment = Null

Frequenzausgang kHz 10/60/240
Spannungsausgang V 0

Nennausgangssignal

Frequenzausgang

bei positivem Nenndrehmoment kHz

bei negativem Nenndrehmoment kHz

Spannungsausgang
bei positivem Nenndrehmoment V +10
bei negativem Nenndrehmoment V -10

1)

Option 5, 10"5 kHz (Code SU2)

2)

Option 5, 60"30 kHz (Code DU2)

3)

Option 5, 240"120 kHz (Code HU2)

4)

Komplementäre Signale RS‐422, Abschlusswiderstand beachten.

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

-1

20000 15000 12000 10000

<"0,03
<"0,03

<"0,03
<"0,03

%

%

kHz

"0,05

"0,05

5/30/120

V

1)

15

/ 90

(5 V symmetrisch 4))

1)

5

/ 30

(5 V symmetrisch

"0,2

"0,1

10

"0,1

2)

2)

/ 360

/ 120 3)

T40B

3)

4)

)

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

79

Nenndrehmoment M

nom

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

Lastwiderstand

Frequenzausgang k  2
Spannungsausgang k  10

Langzeitdrift über 48h

Frequenzausgang

%

Spannungsausgang %

Messfrequenzbereich, -3dB kHz 11) / 32) / 6

t"0,03
t"0,03

3)

Gruppenlaufzeit s t4001) / t2202) / t150
Restwelligkeit

Spannungsausgang

Maximaler Aussteuerbereich

Frequenzausgang

5)

6)

mV t40

2,5  17,5

kHz

1)

/ 15  105

60  420

3)

Spannungsausgang V -12  +12

Energieversorgung

Nennversorgungsspannung (Schutzkleinspan­nung DC)

V 18  30
Stromaufnahme im Messbetrieb A < 1
Stromaufnahme im Anlaufbetrieb A < 4 (typ. 2) 50 s
Nennaufnahmeleistung W < 10
Maximale Kabellänge m 50

Shuntsignal ca. 50 % von M
Toleranz des Shuntsignals, bezogen auf

M

nom

Nennauslösespannung
Grenzauslösespannung
Shuntsignal ein
Shuntsignal aus

5)

Signalfrequenzbereich 0,1 bis 10kHz

6)

Ausgangssignalbereich, in dem ein wiederholbarer Zusammenhang zwischen Drehmoment und Aus­gangssignal besteht.

%

V

V

V

V

<"0,05

<"0,05

5

36

min. 2,5

max. 0,7

nom

3)

2)

/

A3452-5.0 en/de HBM

80

T40B

Drehzahl‐Messsystem

Nenndrehmoment M

nom

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

Messsystem Magnetisch, mittels AMR‐Sensor

(Anisotropischer‐Resistiver‐Effekt)

und magnetisiertem Kunststoffring

auf abgedecktem Stahlring

Magnetische Pole 72 86 108 126 156
Maximale Lageabweichung der Pole

"50 Winkelsekunden

Ausgangssignal V 5V symmetrisch (RS‐422);

2 Rechtecksignale um ca. 90 pha-

senverschoben

Impulse pro Umdrehung 1024
Mindestdrehzahl für ausreichende

Impulsstabilität
Impulstoleranz

7)

min

Grad

-1

0

<"0,05

Maximal zulässige Ausgangsfrequenz kHz 420
Gruppenlaufzeit s <150
Radialer Nennabstand zwischen Sensorkopf

und Magnetring (mechanischer Abstand)

mm 1,6

Arbeitsbereich des Abstands zwischen
Sensorkopf und Magnetring

mm 0,4  2,5

Max. zulässige Axialverschiebung des
Rotors gegenüber dem Stator

8)

mm

"1,5

Hysterese der Drehrichtungsumkehr bei
Relativschwingungen zwischen Rotor und
Stator

Drehschwingungen des Rotors Grad  ca. 0,2
Horizontale Schwingwege des Stators mm  ca. 0,5

Magnetische Belastungsgrenze

Remanenzflussdichte mT 100
Koerzitivfeldstärke kA/m 100

Zulässige magnetische Feldstärke für
Signalabweichungen

Lastwiderstand

7)

Bei Nennbedingungen.

8)

Die Angabe bezieht sich auf eine mittig axiale Ausrichtung. Abweichungen davon führen zu einer
veränderten Impulstoleranz.

9)

Beachten Sie die gemäß RS‐422 nötigen Abschlusswiderstände.

9)

kA/m 0,1

k 2

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

Referenzimpuls‐Messsystem (Null‐Index)
Messsystem Magnetisch, mittels Hall‐Sensor und

Magnet

Ausgangssignal V 5V symmetrisch (RS‐422)
Impulse pro Umdrehung 1
Mindestdrehzahl für ausreichende

Impulsstabilität
Impulsbreite, ca. Grad 0,088
Impulstoleranz

10)

Gruppenlaufzeit s <150
Axialer Nennabstand zwischen Sensorkopf

und Magnetring (mechanischer Abstand)
Arbeitsbereich des Abstands zwischen

Sensorkopf und Magnetring
Max. zulässige Axialverschiebung des

Rotors gegenüber dem Stator

10)

Bei Nennbedingungen.

11)

Die Angabe bezieht sich auf eine mittig axiale Ausrichtung. Abweichungen davon führen zu einer
veränderten Impulstoleranz.

11)

-1

min

Grad

2

<"0,05

mm 2,0

mm 0,4  2,5

mm

"1,5

81

A3452-5.0 en/de HBM

82

Allgemeine Angaben

Nenndrehmoment M

nom

EMV
Emission (nach EN 61326‐1, Abschn.7)

Funkstörfeldstärke - Klasse B

Störfestigkeit (EN61326‐1, Tabelle 2)

Elektromagnetisches Feld (AM) V/m
Magnetisches Feld A/m
Elektrostatische Entladungen (ESD)

Kontaktentladung kV

Luftentladung kV
Schnelle Transienten (Burst) kV
Stoßspannungen (Surge) kV
Leitungsgebundene Störungen (AM) V

Schutzart nach EN60529 IP 54
Referenztemperatur C
Nenntemperaturbereich C
Gebrauchstemperaturbereich C
Lagerungstemperaturbereich C
Mechanischer Schock nach

EN60068‐2‐27

12)

Anzahl n
Dauer ms
Beschleunigung (Halbsinus) m/s

Schwingbeanspruchung in 3 Rich­tungen nach EN60068‐2‐6

12)

Frequenzbereich Hz 10  2000
Dauer h 2,5
Beschleunigung (Amplitude) m/s

15)

15)

13)

15)

nom
nom

14)

14)

Belastungsgrenzen
Grenzdrehmoment, bez. auf M
Bruchdrehmoment, bez. auf M
Grenzlängskraft
Grenzquerkraft
Grenzbiegemoment
Schwingbreite nach DIN50100

(Spitze/Spitze)

12)

Fixierung von Antennenring und Anschlussstecker erforderlich.

13)

Jede irreguläre Beanspruchung (Biegemoment, Quer‐ oder Längskraft, Überschreiten des Nenndrehmo

mentes) ist bis zu der angegebenen Belastungsgrenze nur dann zulässig, solange keine der jeweils an­deren von ihnen auftreten kann. Andernfalls sind die Grenzwerte zu reduzieren. Wenn je 30 % des
Grenzbiegemomentes und der Grenzquerkraft vorkommen, sind nur noch 40 % der Grenzlängskraft
zulässig, wobei das Nenndrehmoment nicht überschritten werden darf. Im Messergebnis können sich die

zul. Biegemomente, Längs‐ und Querkräfte wie ca. 0,3 % des Nenndrehmomentes auswirken. Die Bela

stungsgrenzen gelten nur für den Nenntemperaturbereich. Bei Temperaturen t10 C ist Aufgrund einer
zunehmenden Zähigkeitsreduzierung bei sinkenden Temperaturen mit um bis zu 30 % reduzierten Bela­stungsgrenzen zu rechnen.

14)

Bei statischer Belastung.

15)

Statisch und dynamisch.

16)

Das Nenndrehmoment darf nicht überschritten werden.

16)

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

10

100

4
8
1
1

10

23

+10  +70

-20  +85

-40  +85

1000

3

2

2

650

200

% 200 160

% > 400 > 320
kN 10 13 19 30 35 60 80
kN 2 4 5 9 10 12 18

Nm 100 200 220 560 600 800 1200

Nm 400 1000 2000 4000 4800 8000 16000

T40B

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

Mechanische Werte

Nenndrehmoment M

Drehsteifigkeit c
Verdrehwinkel bei M

nom

T

nom

Steifigkeit in axialer
Richtung c

a

Steifigkeit in radialer
Richtung c

r

Steifigkeit bei Biegemo­ment um eine radiale
Achse c

b

Maximale Auslenkung
bei Grenzlängskraft

Zusätzlicher max. Rund­lauffehler bei Grenzquer­kraft

Zusätzliche Planparalleli­tätsabweichung bei
Grenzbiegemoment
(bei j d

)

B

Auswucht‐Gütestufe

nach DIN ISO 1940
Zulässiger max.

Schwingweg des Rotors
(Spitze-Spitze) 

17)

Wellenschwingungen im
Bereich der Anschlussflan­sche in Anlehnung an ISO

7919‐3

Normalbetrieb
(Dauerbetrieb)

Start‐ und Stoppbetrieb/
Resonanzbereiche
(temporär)

Massenträgheitsmoment
des Rotors J

v

ohne Drehzahlmesssys­tem

mit magn. Drehzahl­messsystem

Anteiliges Massenträg­heitsmoment für Übertra­gerseite (Seite des Flan­sches mit Aussenzentrie­rung)

ohne Drehzahlmess­system

mit magn. Drehzahl­messsystem

17)

Beeinflussung der Schwingungsmessungen durch Rundlauffehler, Schlag, Formfehler, Kerben, Riefen,
örtlichen Restmagnetismus, Gefügeunterschiede oder Werkstoffanomalien sind zu berücksichtigen und
von der eigentlichen Wellenschwingung zu trennen.

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

kNm/rad 360 745 1165 2515 3210 5565 14335

Grad 0,032 0,038 0,049 0,046 0,054 0,051 0,040

kN/mm 540 450 580 540 570 760 960

kN/mm 315 560 860 1365 1680 2080 2940

kNm/

Grad

3,6 4,2 5,9 9 9,3 20,2 45,5

mm <0,04 <0,05 <0,06 <0,08 <0,09

mm <0,02

mm <0,06 <0,11 <0,09 <0,18

<0,19 <0,14 <0,12

G 2,5

m

m

kgm

kgm

% v. J

% v. J

s

(p p)

s

(p p)

2

0,0017 0,0039 0,0128 0,0292 0,0771

2

0,0022 0,0048 0,0145 0,0146 0,0333 0,0872

62 59 54 53 54

v

48 48 48 47 48

v

+

+

9000

Ǹ

n

13200

Ǹ

n

(n in min‐1)

(n in min‐1)

83

A3452-5.0 en/de HBM

84

T40B

Nenndrehmoment M

nom

Nm 200 500

kNm 1 2 3 5 10

Zulässige max. statische
Exzentrizität

des Rotors (radial) zum
Statormittelpunkt

ohne Drehzahlmess­system

mm

Zulässiger axialer Ver­schiebeweg zwischen

Rotor und Stator

18)

ohne Drehzahlmess­system

mm

Gewicht

Rotor ohne Drehzahl­messsystem

kg
Rotor mit magn. Dreh­zahlmesssystem
Stator

18)

Oberhalb des Nenntemperaturbereiches: 1,5mm.

kg

kg

1,1

1,3
1,1

1,9

2,1
1,1

"2

"2

3,8

4,1
1,1

3,9

4,1
1,1

6,5

6,9
1,2

10,9

11,7

1,3

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

13 Ergänzende technische Informationen

Plan‐ und Rundlauftoleranzen

Planlauf AB

Rundlauf AB

Innenzentrierung

Härte 46 ... 54 HRC

Oberflächengüte der Plan‐ und

0,8

Rundlaufflächen (A, B und AB)

Messbereich (NVm) Planlauftoleranz (mm) Rundlauftoleranz (mm)

200 0,01 0,01
500 0,01 0,01

1 k 0,01 0,01
2 k 0,02 0,02
3 k 0,02 0,02
5 k 0,02 0,02

10 k 0,02 0,02

B

85

A

Um die Eigenschaften des Drehmoment‐Messflanschs im eingebauten Zu-

stand zu erhalten, empfehlen wir die angegebenen Form‐ und Lagetoleran

zen, Oberflächengüte und Härte auch für die kundenseitigen Anschlüsse zu
wählen.

A3452-5.0 en/de HBM

86

T40B

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

Dimensions/Abmessungen

1 T40B without rotational speed measurement/T40B

ohne Drehzahlmessung

1.1 T40B 200Nm

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

20

(22)

(30,5)

Montagemaß

Mounting dimensions

190

12

9

87

44

53

27

7,5

84

30

A

14

M8

60

6x60 = 360

60

108

133

53

27

28

A3452-5.0 en/de HBM

A

152

210

88

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

T40B

4,2

)

57,019

57,000

(

57 H6

10

52,5

45

20,6

15

Corr. to stator ring and
meas. body flange
(thread reach)

entspricht Statorring,
wie Messkörperflansch
(Einschraubtiefe)

2

)

56,990

56,977

(

210

57 g5

Center of gravity

Schwerpunkt

6x60 =
360

60

99,6

30

8,2

C12

For axial locking

zur Axialsicherung

154

114

4,2

84

71

45

35

10

28

Cutaway of internal centering

in section A-A

Ausbruch Innenzentrierung

im Schnitt A-A

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

1.2 T40B 500Nm - 1kNm

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

(22)

(33,5)

Montagemaß

Mounting dimensions

190

A

22,5

17

45

45

M10

9

8x45 = 360

20

12

89

44

28

53

27

7,5

130

101,5

144

53

27

A

152

210

A3452-5.0 en/de HBM

90

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

T40B

4,2

)

75,019

75,000

(

75 H6

12

55,5

49

23,3

Corr. to stator ring and
meas. body flange
(thread reach)

entspricht Statorring,
wie Messkörperflansch
(Einschraubtiefe)

17

2

)

74,990

74,977

(

75 g5

232

Center of gravity

Schwerpunkt

8x45=
360

121

45

22,5

10,5

For axial locking

zur Axialsicherung

176

136

C12

4,2

101,5

71

45

35

10

28

Cutaway of internal centering

in section A-A

Ausbruch Innenzentrierung

im Schnitt A-A

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

1.3 T40B 2kNm - 3kNm

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

(22)

(37)

Montagemaß

Mounting dimensions

190

22,5

A

19

91

44

12 20

9

45

8x45 = 360

45

M12

28

53

27

130

7,5

164

161

53

27

A

152

210

A3452-5.0 en/de HBM

92

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

T40B

4,2

)

90,022

90,000

(

90 H6

15

53

59

25,7

Corr. to stator ring and
meas. body flange
(thread reach)

entspricht Statorring,
wie Messkörperflansch
(Einschraubtiefe)

18

8x45 = 360

2,5

)

89,988

89,973

(

90 g5

266

156

45

22,5

12

For axial locking

zur Axialsicherung

210
170

C12

4,2

130

71

45

35

10

28

Cutaway of internal centering

in section A-A

Ausbruch Innenzentrierung

im Schnitt A-A

Center of gravity
Schwerpunkt

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

1.4 T40B 5kNm

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

(22)

(46)

Montagemaß

Mounting dimensions

190

93

20

44

12

9

155,5

A

22,5

22

45

8x45 = 360

45

M14

193

175,5

28

53

27

7,5

A

152

210

53

27

A3452-5.0 en/de HBM

94

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

Corr. to stator ring and

20

68

63

30,5

meas. body flange
(thread reach)

entspricht Statorring,
wie Messkörperflansch
(Einschraubtiefe)

20

8x45 =
360

22,5

C12

14,2

45

For axial locking

zur Axialsicherung

239

199

5,2

T40B

4,2

)

110,022

110,000

(

110 H6

71

28

2,8

)

109,988

109,973

(

110 g5

35

10

295

Center of gravity
Schwerpunkt

45

180

155,5

Cutaway of internal centering

in section A-A

Ausbruch Innenzentrierung

im Schnitt A-A

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

1.5 T40B 10kNm

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

(22)

(57)

Montagemaß

Mounting dimensions

190

95

44

12 20

9

196

22,5

A

26

45

M16

8x45 = 360

45

240

199

53

27

28

53

27

7,5

A

152
210

A3452-5.0 en/de HBM

96

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

Corr. to stator ring and
meas. body flange

(thread reach)
79
75

36

22

entspricht Statorring,

wie Messkörperflansch

(Einschraubtiefe)

22

8x45 = 360

286

246

22,5

C12

17

45

T40B

For axial locking

zur Axialsicherung

5,2

4,2

3,5

)

140,025

140,000

(

140 H6

71

10

28

Cutaway of internal centering

in section A-A

Ausbruch Innenzentrierung

im Schnitt A-A

)

139,986

139,968

(

140 g5

45

35

342

Center of gravity

Schwerpunkt

222

196

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

2 T40B with rotational speed measurement/T40B mit

Drehzahlmessung

2.1 T40B 200Nm

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

20

(23)

(31,5)

Montagemaß

Mounting dimensions

190

12

9

97

44

28

53

27

7,5

84

30

A

A

152
210

14

M8

60

6x60 = 360

60

108

133

53

27

A3452-5.0 en/de HBM

98

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

Corr. to stator ring and
meas. body flange

(1)

14

13

52,5

45

21,9

(thread reach)

entspricht Statorring,
wie Messkörperflansch
(Einschraubtiefe)

15

6x60 = 360

30

154

114

C12

8,2

T40B

For axial locking

zur Axialsicherung

4,2

4,2

)

57,019

57,000

(

57 H6

1,6

7,5

71

(75,4)

28

Cutaway of internal centering

in section A-A

Ausbruch Innenzentrierung

im Schnitt A-A

2

35

10

)

56,990

56,977

(

57 g5

45

210

Center of gravity
Schwerpunkt

60

84

112

40

A3452-5.0 en/deHBM

T40B

2.2 T40B 500Nm - 1kNm

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

(22)

(33,5)

Montagemaß

Mounting dimensions

190

45

22,5

A

17

45

M10

9

8x45 = 360

20

12

99

44

28

53

27

7,5

101,5

130

144

53

27

A

152

210

A3452-5.0 en/de HBM

100

Dimensions in mm (1 mm = 0.03937 inches) / Abmessungen in mm

Corr. to stator ring and
meas. body flange
(thread reach)

55,5

49

25,3

14

(1) 13

entspricht Statorring,
wie Messkörperflansch
(Einschraubtiefe)

17

8x45 =
360

176

136

22,5

C12

10,5

45

T40B

For axial locking

zur Axialsicherung

4,2

4,2

)

75,019

75,000

(

75 H6

1,6

8

71

(75,4)

28

Cutaway of internal centering

in section A-A

Ausbruch Innenzentrierung

im Schnitt A-A

2

74,990

75 g5

35

10

)

74,977

(

45

232

Center of gravity

Schwerpunkt

134

101,5

40

A3452-5.0 en/deHBM