Getriebe − Nocken − Endschalter Reihe 51 / 51 DZ
Geared Cam Limit Switches Series 51 / 51 DZ
Katalog − Nr. D 142
Alle Angaben über Getriebe − Nocken − Endschalter der Reihe
51 und Getriebe − Nocken − Endschalter mit Differenzzahn −
Getriebe der Reihe 51 DZ in Druckschriften älteren Datums
sind mit dem Erscheinen dieser Druckschrift nur noch bedingt
gültig.
Maß − und Konstruktionsänderungen behalten wir uns vor.
Stromag − Produkte entsprechen dem Qualitätsstandard
nach EN ISO 9001.
InhaltKapitel
Standardschalter1
Allgemeines1.1
Aufbau des Getriebe − Nocken − Endschalters1.2
Aufbau Differenzzahn − Getriebe Reihe 51 DZ1.3
Schaltpunkteinstellung1.4
Blockverstellung1.5
Typenschlüssel1.6
Bestellbeispiel1.6.1
Getriebedaten1.7
Kontakte / Kontakttabelle1.8
Nockenscheiben1.9
Antrieb1.10
Elastischer Antriebsflansch F bzw. F+M1.11
Gehäuseausführungen1.12
Schalter im Aluminium − Gehäuse1.13
Kunststoff − Modul − Gehäuse Bauform B141.14
Kunststoff − Modul − Gehäuse Bauform B31.15
Modul − Gehäuse Bauform B51.16
Modul − Gehäuse Bauform B5 Zollern − Winde"1.17
Catalogue No. D 142
This catalogue for geared cam limit switches series 51 and
geared cam limit switches with differential tooth gear series
51 DZ cancels and replaces all former editions.
We reserve the right to modify the dimensions and construc−
tions.
Stromag products comply with the Quality Standard to
EN ISO 9001.
ContentChapter
Standard switch1
General1.1
Construction of the geared cam limit switch1.2
Construction of the differential tooth gear series 51 DZ1.3
Switchpoint adjustment1.4
Block Adjustment1.5
Key to types1.6
Ordering example1.6.1
Gear data1.7
Contacts / Contact table1.8
Cam discs1.9
Drive1.10
Flexible driving flange F or F+M1.11
Housing variants1.12
Switches in aluminium housing1.13
Plastic module housing / Construction B141.14
Plastic module housing / Construction B31.15
Module housing / Construction B51.16
Module housing / Construction B5 Zollern winch"1.17
Sonderausführungen2
Durchgeführte Antriebswelle2.1
Potentiometerantrieb2.2
Anzeigescheibe2.3
Stillstandsheizung2.4
Impulsgeber I 492.5
Motorische Blockverstellung2.6
Ausführung für erhöhte Anforderungen
nach BGV C1 (VBG 70) (Bühnentechnik)3
Getriebe − Nocken − Endschalter Reihe 51 / 51 DZ
Geared Cam Limit Switches Series 51 / 51 DZ
1 Standardschalter
1.1 Allgemeines
Getriebe − Nocken − Endschalter der Reihe 51 sind universell
einsetzbare, mechanische Schaltgeräte, mit denen eine Viel−
zahl von Umdrehungen einer Welle auf dem Drehwinkel der
eingebauten Nockenscheiben abgebildet wird. Von diesen
Nockenscheiben werden die mechanischen Schaltkontakte
betätigt.
Getriebe − Nocken − Endschalter werden überall dort einge−
setzt, wo Winkel oder Strecken nicht direkt durch Schaltge−
räte begrenzt werden können, sondern diese Begrenzung nur
indirekt über die Messungen des Drehwinkels einer Welle
möglich ist. Das klassische Beispiel für eine solche Anwen−
dung ist die Begrenzung des Hakenweges eines Kranhub−
werkes.
Besonders dort, wo im Zusammenhang mit einer möglichen
Personengefährdung zwangstrennende Schaltkontakte
nach EN 60947 T5 − 1, IEC 947 − 5 − 1 vorgeschrieben sind,
gibt es keine wirtschaftliche Alternative zu Getriebe − Nok−
ken − Endschaltern.
Abnahmen bzw. Zulassungen
Abnahmen bzw. Zulassungen für Standardausführungen:
Germanischer Lloyd Nr. 11300 − 98 HH (ohne DZ)
CSA Nr. 201 644 (ohne Zusatzanbauten)
1 Standard switches
1.1 General
51 series geared cam limit switches are universal mechanical
switching devices that have been designed for use in con−
junction with cam discs based on a specific angle of rotation
for indication of a large number of shaft revolutions. These
cam discs serve to operate mechanical contacts.
Geared cam limit switches are used wherever angles or rou−
tes cannot be directly limited by closing devices but only indi−
rectly via measurements of the angle of rotation.
A classic example of such an application is limitation of the
hook travel of crane hoisting gear.
Especially where there is a danger to persons and the use
of positive opening switching contacts is required accor−
ding to EN 60947, part 5 − 1, IEC 947 − 5 − 1, the use of ge−
ared cam limit switches is the most efficient alternative.
Survey and approval
Survey and approval for standard executions:
Germanischer Lloyd No. 11300 − 98 HH (without DZ)
CSA No. 201 644 (without supplementary fittings)
Die besonderen Vorteile der Getriebe − Nocken − End−
schalter der Reihe 51 sind:
SPatentierte Planeten − Getriebe
Formschlüssiges, reibungsarm laufendes Planetenge−
triebe mit selbsthemmender, selbstarretierender Schnek−
kenverstellung der Nockenscheiben.
SIm Gehäuse feststehende Nockenverstellung
Die Verstellschnecken der Nockenscheiben sind so an−
geordnet, daß sie aus der gleichen Richtung zu erreichen
sind, wie die Anschlüsse der Kontakte. Damit ist optimale
Erreichbarkeit auch unter beengten Einbauverhältnissen
gewährleistet. Die Verstellung ist auch während des Be−
triebes möglich. Die Einfachheit und Genauigkeit der Nok−
kenverstellung ist unübertroffen.
SModularer Aufbau
Durch konsequente Verwendung von gleichen Teilen so−
wohl im Getriebe als auch beim Gehäuse wird eine wirt−
schaftliche und flexible Herstellung und Montage garan−
tiert.
SPatentierte Blockverstellung
Das Verstellen aller Schaltkontakte gemeinsam ist durch
eine einzige Verstellschnecke (schwarz) möglich, ohne
daß die Schaltpunkte der einzelnen Schaltkontakte zuein−
ander verändert werden.
The particular advantages of 51 series geared cam limit
switches are as follows:
SPatented planetary gearing
Low friction planetary gearing with irreversible, self −
locking worm adjustment of the cam discs.
SFixed cam adjustment in housing
The adjusting worms of the cam discs are arranged so
that they can be accessed from the same direction as the
contact connections for optimal accessibility in confined
conditions. Adjustment is possible during operation. The
simplicity and accuracy of the cam adjustment is unex −
celled.
SModular design
The consistent use of the same components for the gea−
ring and housing guarantees economical and flexible ma−
nufacture and assembly.
SPatented block adjustment
The adjustment of all switching contacts jointly is made
possible by a single adjusting worm (black) without the
switching points of the individual switching contacts being
altered with respect to each other.
SGroße Nockenscheiben − Durchmesser
Das bedeutet eine gute Einstellbarkeit und eine hohe
Schaltpunktwiederholgenauigkeit.
Datum / Date 10.2008
SLarge cam disc diameter
This means good adjustability and high switching point
repeat accuracy.
2
Getriebe − Nocken − Endschalter Reihe 51 / 51 DZ
Geared Cam Limit Switches Series 51 / 51 DZ
1.2 Aufbau des Getriebe − Endschalters
Der Getriebe − Endschalter 51 besteht aus einem Getriebe −
und Schalterteil, die in einem Gehäuse untergebracht sind.
Das Drehmoment wird formschlüssig von der durchgehenden
Antriebswelle auf die Nockenscheiben übertragen. Die Getrie−
beteile sind aus hochwertigem Kunststoff gefertigt und laufen
wartungsfrei.
Getriebe − Endschalter der Reihe 51 werden standardmäßig in
der Schutzart IP00/IP20 als Einbauschalter geliefert. Gegen
Mehrpreis kann der Schalter in einem Aluminium − Gehäuse
der Schutzart IP65 oder in einem GF − verstärkten Polycarbo−
nat Gehäuse in der Schutzart IP66 geliefert werden.
Die Gebrauchslage ist beliebig.
Die Dauer − Betriebstemperatur beträgt − 40_C bis +80_C.
Die Schaltkontakte können mit Schraub − oder Flachsteck−
anschluß 6,3 mm ausgeführt sein.
1.3 Aufbau des Differenzzahn − Getriebes
Getriebeaufbau
Das Differenzzahn − Getriebe der Reihe 51 basiert auf der nor−
malen Planetenstufe der Reihe 51, bei der die Nockenschei−
ben zur Betätigung der Schaltkontakte auf die Planetenträger
aufgesteckt sind.
Die Nockenscheibe des Differenzzahn − Getriebes hat dazu
im Unterschied eine eigene Innenverzahnung mit gleichem
Teilkreisdurchmesser wie das Hohlrad. Allerdings ist die Zäh−
nezahl der Nockenscheibe um 3 Zähne größer. Die Planeten−
räder greifen gleichzeitig in beide Verzahnungen ein.
Dadurch verdreht sich bei jedem Umlauf der Planetenräder
die Nockenscheibe um den Unterschied der Zähnezahlen
von Hohlrad und Nockenscheibe.
Das ergibt eine Untersetzung pro Getriebestufe von
69,98.
Der Vorteil dieser Getriebeausführungen ist, daß die Abmes−
sungen der Differenzzahn − Getriebe gleich sind mit den Ab−
messungen der bisherigen Planetenstufen. Sie passen aus
diesem Grund in die gleichen Gehäusegrößen. Auch die
Kombination mit den Voruntersetzungen und mit normalen
Planetenstufen sind dadurch gewährleistet. Die unterschiedli−
chen Schaltstufen sind sogar gemischt verwendbar, so daß
zwei nebeneinander liegende Nockenscheiben eine um den
Faktor 16 unterschiedliche nutzbare Umdrehung haben kön−
nen. Bei Parallelschaltung der nebeneinander liegenden
Schaltkontakte würde der Stromkreis erst unterbrochen, wenn
beide Kontakte geschaltet sind. Die Schaltgenauigkeit wird
damit um den Faktor 16 verbessert, bei sehr geringem Mehr−
aufwand.
Die technischen Daten der Getriebe entnehmen Sie bitte der
Tabelle 2. Die kleinste mögliche Getriebe − Untersetzung ist
69,98. Bei Getriebeuntersetzungen kleiner als diese Unterset−
zung sind die normalen Planeten − Getriebe der Reihe 51 zu
verwenden, s. Tabelle 1.
Die Abmessungen der Getriebegröße 1 der DZ − Getriebe ent−
sprechen der Getriebegröße 1 der Planeten − Getriebe. Damit
gelten alle Maßzeichnungen dieses Kataloges für beide Aus−
führungen.
1.2 Construction of the geared limit switch
The geared limit switch 51 consists of a gearbox and switch
combination which are located within a housing. The torque
is positively transferred from the input shaft to the cam discs.
The gearbox components are made of high − quality synthetic
material and are maintenance − free.
The standard geared limit switches of series 51 are supplied
as skeleton switches with protection IP00/IP20. Limit switches
in an aluminium housing of protection IP65 or GF − reinforced
polycarbonate of protection IP66 can be supplied at extra
price.
Mounting as required.
The continuous service temperature is − 40_C to +80_C. The
switching contacts can optionally be executed with screw ter−
minal connection or flat plug connection 6.3 mm.
1.3 Construction of the differential tooth gear
Gear construction
The differential tooth gear of series 51 is based on the normal
planetary step of series 51, whereas the cam discs for actua−
tion of the switching contacts are fitted to the planetary carrier.
Difference: the cam disc of the differential tooth gear is provi−
ded with an own internal toothing having the same pitch circle
diameter as the internal geared wheel. However, the cam disc
has 3 teeth more. The planetary wheels catch simultaneously
into both toothings.
With every rotation of the planetary wheels the cam disc
turnes by the difference of the gear number of the geared
wheel and the cam disc.
Hence it follows a gear reduction of 69.98 per gear step.
This gear execution offers the advantage that the dimensions
of the differential tooth gear are identical with the dimensions
of the former planetary steps. Therefore they suit into the
same housing sizes. The possibility of combination with pre −
reductions and with normal planetary steps as well is assured.
It is even possible to mix the different switching steps so that
two adjacent cam discs may have a useful travel differing by
factor 16. With parallel operation of the adjacent switching
contacts the current circuit would only be interrupted when
both contacts are actuated. Thereby the switching accuracy
is improved by factor 16, whereas the additional expenditure
is very low.
The technical data of the gear are stated in table 2. The smal−
lest possible gear reduction is 69.98. For smaller gear reduc−
tions use the normal planetary gears of series 51, see table
1.
The dimensions of gear size 1 of the differential tooth gear
correspond to gear size 1 of the planetary gear. So all dimen−
sional drawings of this catalogue apply to both executions.
Datum / Date 10.2008
3
Getriebe − Nocken − Endschalter Reihe 51 / 51 DZ
Geared Cam Limit Switches Series 51 / 51 DZ
Die Antriebswelle kann wie bei den normalen Planetenstufen
nach hinten verlängert werden, so daß hinter dem Getriebe−
schalter Inkrementalgeber, Impulsgeber oder Multiturn − Ab−
solutwertgeber angebaut werden können, s. Seiten 20 und
23.
Beschränkungen
Nicht mehr möglich bei dieser Getriebe − Ausführung ist die
konkurrenzlos einfache Blockverstellung der normalen Reihe
51. Kunden die diese Eigenschaft benötigen, verwenden wei−
terhin die normale Reihe 51. Außerdem ist bei dieser Ausfüh−
rung der Einbau einer Potikupplung nicht mehr möglich. Sol−
len Potentiometer oder Singleturn − Absolutwertgeber
angebaut werden, sind weiterhin die normalen Schaltstufen
der Reihe 51 zu verwenden.
Vorteile der DZ − Getriebe
Bei gleicher Getriebe − Untersetzung reduziert sich die
Baulänge der Getriebeschalter um ca. 19 mm.
1.4 Schaltpunkteinstellung
Die Schaltpunkteinstellung jedes einzelnen Kontaktes erfolgt
durch einen selbsthemmenden Schneckenantrieb (2) stufen−
los auf die Nockenscheibe (1). Der Schaltpunktabstand kann
innerhalb des nutzbaren Umdrehungsbereiches stufenlos ein−
gestellt werden. Eine Umdrehung an der Verstellschnecke
entspricht einer Drehung der Nockenscheibe von 2,464_
(Reihe 51) und 3,168° (Reihe 51 DZ). Die Verstellung kann in
beiden Drehrichtungen erfolgen.
Die Schaltpunkte können unabhängig voneinander eingestellt
werden. Ein Feststellen irgendwelcher Teile ist nach der Ein −
stellung nicht erforderlich.
As for the normal planetary steps, the input shaft can be ex−
tended to the rear side so that incremental encoders, pulse
generators or multiturn absolute value encoders can be
mounted behind the gear switch, see pages 20 and 23
Restrictions
The simple block adjustment (which is without any competi−
tion) of the normal series 51, however, cannot be used for this
gear execution. Customers requiring this characteristic still
use the normal series 51. It is not possible, too, to mount a
potentiometer coupling. If intended to fit potentiometers or
singleturn absolute value encoders, the normal switching
steps of series 51 have still to be used.
Advantages of the differential tooth gears
With the same gear reduction, the assembly length of the
geared switch reduces by approx. 19 mm.
1.4 Switching point adjustment
The switching point adjustment of each contact is infinitely
made on the cam disc (1) by means of a self − locking worm
gear (2). The switching point distance is infinitely adjustable
within the range of usable revolutions. One revolution of the
controllable worm corresponds to a revolution of 2.464_ (Se−
ries 51) and 3.168° (Series 51 DZ) of the cam disc. The ad−
justment can be made in both directions.
The switching points are independently adjustable. Locking
of any parts after adjustment is not necessary.
DD − _140182
Reihe / Series 51
Wirksamer Nockenwinkel
Effective cam angle
Nutzbarer Winkel der Nockenscheibe
Useful angle of the cam disc
Reihe / Series 51 DZ
Wirksamer Nockenwinkel
Effective cam angle
Nutzbarer Winkel der Nockenscheibe
Useful angle of the cam disc
DD1 − 40702V
Datum / Date 10.2008
4
Getriebe − Nocken − Endschalter Reihe 51 / 51 DZ
Geared Cam Limit Switches Series 51 / 51 DZ
1.5 Blockverstellung
Durch die Bauweise des Getriebes mit Planetenstufen ergibt
sich ab der nutzbaren Umdrehung 17,5 (Getriebe − Größe 2)
die Möglichkeit einer Blockverstellung. Diese ist standardmä−
ßig eingebaut.
Dabei ist die letzte Getriebestufe ebenfalls mit einer Verstell−
schnecke, in schwarzer Farbe, ausgerüstet.
Die Blockverstellung ermöglicht, zusätzlich zur Einzeleinstel−
lung, eine gemeinsame Verstellung aller Nockenscheiben.
Die Schaltposition der Einzelkontakte zueinander bleiben da−
bei unverändert.
Achtung!
Um bei der Reihe 51 DZ gleiche System−
maße beizubehalten, ist auch die Blockverstellungsstufe
eingebaut.
Die eingebaute Verstellschnecke wirkt aber nicht als
Blockverstellung.
1.6 Typenschlüssel / Key to types
Nutzbare Umdrehung / Usable revolutions
(Getriebedaten s. / Gear data see Tab. 1 + 2)
1.5 Block adjustment
As a standard the planetary gear construction allows a block
adjustment in addition to the individual contact adjustment
from the usable revolution 17.5 (gear size 2).
The final gear stage is also provided with an adjusting worm,
coloured black.
All cam discs can be commonly adjusted by means of this
adjusting worm.
The relative adjustments of the individual contacts to each
other are not modified.
Caution!
To maintain identical system dimensions
with series 51 DZ, the block adjustment step is mounted.
The built − in adjusting worm, however, does not act as
block adjustment.
DZ
NHC
75BMN K 499 A
DZ Differenzzahn − Getriebe / Differential tooth gear
Nnur bei Getriebe Gr. 1 (ohne Blockverstellung)
for gearbox size 1 only (without block adjustment)
BBlockverstellung / Block adjustment
M Modul − Gehäuse / Modular housing
H Schalter eingebaut im Aluminium − Gehäuse mit hohem Deckel
(Beschreibung s. Kap. 1.12.2; Maßbild s. Kap. 1.13)
Switch mounted into aluminium housing with high cover
(Description see chap. 1.12.2; Dimensional fig. see chap. 1.13)
NSchalter eingebaut im Aluminium − Gehäuse mit niedrigem Deckel
(Beschreibung s. Kap. 1.12.2; Maßbild s. Kap. 1.13)
Switch mounted into aluminium housing with low cover
(Description see chap. 1.12.2; Dimensional fig. see chap. 1.13)
CSchalter eingebaut im Kunststoff − Gehäuse mit kurzer Haube
Switch mounted into synthetic housing with short cap
KSchalter eingebaut im Kunststoff − Gehäuse mit langer Haube
Switch mounted into synthetic housing with long cap
Anzahl der eingebauten Kontakte / No. of contacts fitted
Kontaktbezeichnung (s. Tabelle 3) / Type of contacts fitted (see table 3)
Revolution of the adjusting worm corresponds to 3.168° at the cam disc
Nur als Öffner − Kontakt zu verwenden / Only use as normally closed contact
Nutzbare
Umdrehungen
theo. bei Nok−
kenscheiben
15_
Usable revs.
theor. at cam
discs 15_
Ge −
triebe i
Gear −
ratio i
Vorsatz−
stufe
Input/
output
stage
Anzahl
i
ges.
Planeten −
stufen
No. of
planetary
stages i
1x69,98
1x69,98
1x69,98
1x69,98
1x69,98
1x69,98
1x69,98
1x69,98
1x69,98
1 Umdr. der
Antriebswelle
= Grad an der
Nocken−
scheibe
1 rev. of the
drive shaft −
corresp. to an
ang. motion of
cam disc =_
1,200,5 − 1,0180046,7
0,730,84 − 1,7180077,1
0,441,35 − 2,61800125,0
0,282,1 − 4,11800199,0
0,173,5 − 10,31800330,0
0,15,5 − 11,31800539,0
0,069,1 − 17,81800856,0
0,0415,1 − 29,518001415,0
0,0224,7 − 48,218001)
Rückschalt −
Umdr. an der
Antriebswelle
für Schnapp−
schalter
Reset rev. at
driving shaft
for snap ac−
tion
max.
Antriebs−
drehzahl
max.
drive
speed
−1
min
min. Antriebs−
drehzahl (nur
bei Wechsler)
min. drive
shaft (only for
change − over
contact)
min
−1
Achtung!
Bedingt durch die langsame Betätigungs−
geschwindigkeit der Schaltkontakte aufgrund der hohen
Getriebeuntersetzungen wird das Umschaltverhalten der
Kontakte negativ beeinflußt.
Bei Getriebegröße 6 sollten deshalb nur noch die Öffner−
kontakte der Schalter genutzt werden.
Vor Verwendung analoger Rückmeldesysteme (z.B. Poti)
ist Rücksprache mit den technischen Abteilungen nötig.
Caution!
Due to the slow actuation speed of the
switching contacts caused by the high gear reductions,
the change − over behaviour of the contacts is affected
negatively.
From gear size 6 it is therefore recommended to use only
the normally − closed contacts of the switches.
Before using analog feedback systems (e.g. potentiome−
ter) please consult our technical department.
Datum / Date 10.2008
7
Getriebe − Nocken − Endschalter Reihe 51 / 51 DZ
yp
gp
IEC947−5−1
struktion
y
Normally
Silber/
schluß
Geared Cam Limit Switches Series 51 / 51 DZ
1.8 Kontakte
Die Kontakte können, je nach Art, über Schraubanschlüsse
für Leiterquerschnitte 2x0,75 mm
2
/AWG 18 bis 2x1,5 mm
/AWG 16 oder über Flachstecker 6,3x0,8 mm angeschlossen
werden.
Bei Kontakten mit Flachsteckanschluß sind bei Spannungen
> 25V AC bzw. 60V DC isolierte Flachsteckhülsen zu verwen−
1.8 Contacts
The contacts can either be connected through screw termi−
2
nals for a cable cross sections of 2x0.75 mm
2x1.5 mm
2
/AWG 16or through flat plugs 6.3x0.8 mm.
For contacts with flat − plug connection, insulated flat − plug
receptacles must be used at voltages above 25V AC and 60V
DC.
den.
Tabelle / Table 3
Kontaktbezeich −
nung
Contact designation
1)
99
1)
99P
1) 3)
99G
Nicht für
Neukon−
92
struktion
Not for
new
97
con−
struction
1)
Therm. Dauerstrom Ith = 10A; Bemessungsisolationsspannung U
Thermal permanent current Ith = 10A; Reference insulation voltage U
2)
Therm. Dauerstrom Ith = 6A; Bemessungsisolationsspannung U
Thermal permanent current Ith = 6A; Reference insulation voltage U
3)
Kontakte 99G und 97 für SPS − Anwendungen (Goldkontakte) / Contacts 99G and 97 for PLC applications (gold contacts)