Datenblatt, Typ 4510B

Drehmoment
Drehmoment-Messflansch
Typ 4510B...
Zwei-Bereichssensor, Montage mit Schrumpfscheibe
Drehmoment-Messflansche Typ 4510B... messen das Drehmoment mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen (DMS). Die digitalen Messwerte werden berührungslos vom Rotor zum Stator
übertragen. Als Ausgangssignale stehen analoge und digitale
Werte zur Verfügung.
• Nenndrehmoment: 100 ... 20 000 N∙m
• Spreizung für zweiten Messbereich 1:10 oder 1:5 vom
Nenndrehmoment
• Drehzahlbereiche bis 12 000 1/min
• Genauigkeitsklasse im Standard Messbereich: 0,2 Im zweiten Messbereich: 0,4
• Integrierte Drehzahlerfassung mit 60 Imp./Umdr.
• Wartungsfrei, da lagerlos
• Flansch-Nabe-Lösung
• Digitale, berührungslose Messwertübertragung
• Elektrisches Kontrollsignal
• Aktive Temperaturkompensation
• Kalibrierter RS-232C-Ausgang
Optionen
• Zweiter separat kalibrierter Messbereich 1:5 oder 1:10
• Frequenzausgang
4510B_000-737d-10.13
Beschreibung
Durch die Schrumpfscheiben kann der Drehmoment-Messflansch direkt auf die Welle der Antriebsmaschine montiert
werden. Die Schrumpfscheibe ist im Lieferumfang enthalten.
Die Anbindung auf der Messseite erfolgt mit Hilfe eines Flansches. Durch diesen Aufbau kann in vielen Fällen eine besonders kurzbauende Lösung geschaffen werden. Die Messflansche vom Typ 4510B... sind äusserst robust und weitgehend
unempfindlich gegenüber Biegemoment und Querkraft.
Die Ausführung mit zweitem Messbereich (Option) ist prädestiniert für Anwendungen mit hohem Spitzendrehmoment
bei mittlerem Betriebsdrehmoment. Ein Drehmomentsensor
mit nur einem Messbereich müsste so gewählt werden, dass
er dem Spitzendrehmoment standhielte. Für die Messung des
eigentlich interessierenden Betriebsdrehmoments wäre er dadurch jedoch überdimensioniert.
Anwendung
• Getriebeprüfstände
• Rollen- und Radlastprüfstände
• Verbrennungsmotorenprüfstände
Allgemeine elektrische Daten Ausgangssignal Option B1
VDC
bei Mnom (Nennkennwert)
VDC
Ausgangssignal Option B2
kHz
bei Mnom (Nennkennwert)
kHz
LastwiderstandkΩ
Grenzfrequenz −3 dB
kHz
100 % Kontrolleingang
VDC
Kontrollsignal
% FSO
Speisespannung VDC
LeistungsaufnahmeW
Elektrische Messdaten
Nullpunkt-Stabilität (über 24 h)
Referenztemperatur
Betriebstemperaturbereich
(Nenntemperaturbereich)
Gebrauchstemperaturbereich
Lagertemperaturbereich
% FSO
°C
°C
°C
°C
±0 ... 10
10
100 ±40
140 (40)
>10
1
"Ein" 3,5 ... 30
"Aus" 0 ... 2
100 ±0,1
11 ... 30
<5
0,03
22 ±2
10 ... 60
0 ... 70
−25 ... 80
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich
technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung
von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
©2009 ... 2013, Kistler Gruppe, Eulachstrasse 22, 8408 Winterthur, Schweiz
Tel. +41 52 224 11 11, Fax +41 52 224 14 14, [email protected], www.kistler.com
Kistler ist eine eingetragene Marke der Kistler Holding AG.
Drehmoment-Messflansch – Zwei-Bereichssensor, Montage mit Schrumpfscheibe, Typ 4510B...
Technische Daten
Mechanische Grunddaten
Typ 4510B...
Nenndrehmoment
Messbereich
übertr. Moment Schrumpfscheibe
Grenzdrehmoment
Bruchdrehmoment
Wechseldrehmoment
Nenndrehzahl
Torsionssteifigkeit
Verdrehwinkel bei Mnom
Grenzbiegemoment
Längskraft
Grenzquerkraft
Gewicht Rotor
Gewicht Stator
Massenträgheitsmoment Rotor
Anteilige Masse Rotor (Messseite)
4510B_000-737d-10.13
Anteiliges Massenträgheitsmoment Rotor (Messseite)
Wuchtgüte
Gehäusematerial
Schutzart
Mnom
Mop
Mrupt
Mdyn
nnom
CT
ϕ
MB
FA
FQ
mrotor
mstator
jrotor
mrotor-M
jrotor-M
N·m
N·m
N·m
N·m
N·m
N·m
1/min
kN·m/rad
°
N·m
kN
kN
kg
kg
kg·m2·10−3
100...
100
100
570
265
>400
100
12 000
125
0,046
1 600
22
3
4,4
3,6
11,4
200...
200
200
570
400
>800
200
12 000
290
0,04
1 600
20
3
4,4
3,6
11,5
500...
500
500
2 400
1 300
>2 000
500
9 000
417
0,069
1 700
54
8
7,7
4,4
31
kg
kg·m2·10−3
2,2
8,2
2,2
8,2
2,9
20,1
1k2...
1k3...
1 000
1 000
1 000 1 000
2 400 4 060
1 800
1 800
>4 000 >4 000
1 000
1 000
9 000
9 000
1 316
1 587
0,044
0,036
1 700
5 000
78
116
8
12
7,8
10
4,4
4,4
31,2
39,3
2,9
20,2
Q
3,7
21,8
2k0...
4k0...
10k...
20k...
2 000
4 000 10 000 20 000
2 000
4 000 10 000 20 000
4 060 10 400 26 500 44 000
3 000
7 500 16 000 30 000
>8 000 >16 000 >40 000 >80 000
2 000
4 000 10 000 20 000
9 000
9 000
4 000
4 000
2 597
5 333 21 277 27 397
0,044
0,043
0,027
0,042
5 000
8 500 18 000 18 000
84
212
379
475
15
20
30
40
10
12
36
41,8
4,4
4,4
2,3
2,8
39,4
55,3
374
495
3,7
21,8
7,4
90,8
7,4
90,8
6,3
Al, eloxiert
IP54
Elektrische Messdaten – Standard Messbereich 1:1 Nenndrehmoment
N·m
Genauigkeitsklasse
Linearitätsabweichung einschl. Hysterese
%FSO
Temperatureinfluss auf den Nullpunkt
%FSO/10 °C
Temperatureinfluss auf den Kennwert
%FSO/10 °C
100 ... 4 000
10 000 ... 20 000
0,2
0,2
<±0,1 <±0,2
<±0,2
<±0,2
<±0,2
<±0,2
Elektrische Messdaten – zweiter Messbereich 1:10, 1:5 (Option A1, A2)
Nenndrehmoment
N·m
Genauigkeitsklasse
Linearitätsabweichung einschl. Hysterese
%FSO
Temperatureinfluss auf den Nullpunkt
%FSO/10 °C
Temperatureinfluss auf den Kennwert
%FSO/10 °C
100 ... 4 000
0,4
<±0,2
<±0,4
<±0,4
Elektrische Messdaten – Drehzahl
Impulse/Umdrehung
Ausgangssignal
V
3,8
21,9
1x60
5 (TTL)
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich
technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung
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©2009 ... 2013, Kistler Gruppe, Eulachstrasse 22, 8408 Winterthur, Schweiz
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Drehmoment-Messflansch – Zwei-Bereichssensor, Montage mit Schrumpfscheibe, Typ 4510B...
Abmessungen
90
40
20
B5
20
40
9
8x4
5°
H1
°
H1
8x4
5
25
9
G (8x45°)
25
G (8x45°)
90
B3
D4
ØD2
D3
D1
D5
TK





D
D6
TK
D
E
E
T
T
B
B
B
60
2
2
97
71
41
18
18
M6 (4x)
4
4
10H7

24
H
B
67
60
26,5
H
M6 (4x)

B-B
(2x)
10H7
B-B
B2
9 (2x)
B1
B2
60
60
9
B1
100
100
120
120
Bild 1: Typ 4510B... Baugrösse 1 und 3,
100 N·m, 200 N·m, 1 000 N·m, 2 000 N·m, 4 000 N·m
Bild 2: Typ 4510B... Baugrösse 2,
500 N·m und 1 000 N·m
M = Messseite
Abmessungen in mm
Baugrösse
øD
øD1
øD2
øD3
øD4
øD5
øD6
197
197
228
228
228
228
228
75
75
110
110
110
110
110
120
120
155
155
155
155
155
140
140
175
175
175
175
175
144
144
179
179
179
179
179
48
48
48
48
65
65
80
90
90
–
–
141
141
170
H7
G5
B1
B2
78 104
78 104
83,5 85,5
83,5 85,5
83,5 123
83,5 123
83,5 132
B3
38
38
65
65
57
57
64
B42)
68
68
–
–
86
86
93
B5
70
70
–
–
88
88
95
T
20
20
20
20
19
19
19
E
TKø
G
5 101,5
M8
5 101,5
M8
5
130 M12
5
130 M12
5
130 M12
5
130 M12
5
130 M12
H
H1
180
180
225
225
225
225
225
120,5
120,5
137,7
137,7
137,7
137,7
137,7
4510B_000-737d-10.13
1
1
2
2
3
3
3
Messbereich
N∙m
100
200
500
1 000
1 000
2 000
4 000
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Drehmoment-Messflansch – Zwei-Bereichssensor, Montage mit Schrumpfscheibe, Typ 4510B...
Abmessungen
90
5
5°
174,5
G
8 x4
40
20 25
26
30
30
ØD3
D4
B5
D2
M20
D1
D5
D
ØD6
E
4x M6
10
(H)
35
60

1
B1
ØTK
289
B2
Bild 3: Typ 4510B... Baugrösse 4, 10K
M = Messseite
Abmessungen in mm
Bau- Messbereich
grösse
N∙m
4
10 000
øD
øD1 H7
øD2
øD3
øD4
297
140
250
262
165
øD5 G5 øD6 g6
115
263
B1
B2
B5
E
TKø
G
H
79
142,5
119
7
218
M16
148,5
90
20
18,5
40
25
5
174,5
G
16x 22,5°
M20
30
30
D4
D3
B5
D2
D1
D5
D
4
D6
4x M6
10
E
B6
H
35
60
4510B_000-737d-10.13
TK
B1
16
289
M
B2
M = Messseite
Bild 4: Typ 4510B... Baugrösse 5, 20K
Abmessungen in mm
Bau- Messbereich
grösse
N∙m
5
20 000
øD
øD1
H7
øD2
øD3
øD4
øD5
G5
øD6
B1
B2
B42)
B5
B6
E
TKø
297
140
250
280
293
130
290
94
164
118
120
125
17
218
G
H
M16 148,5
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technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung
von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
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Elektrische Anschlüsse
Steckerbelegung des 12-pol. Einbaustecker A, Standard
Funktion
PIN Beschreibung
Speisung
F
A
M
C
Schirm
Drehmomentausgang
D
H
G
J
K
Drehzahlimpulse
Eingang
100 % Kontrolle
RS-232C-Schnittstelle
zum CoMo Torque
Digitale Masse
B
L
E
+UB
GND
11 ... 30 VDC, Leistungsaufnahme <5 W
Bezug für +UB
Im Sensor auf Gehäuse
Spannungsausgang B1
Frequenz B2
±10 VDC bei ±MNom an >2 kΩ
FA+
Frequenzsignal
UA
5 V (TTL)
10 VDC bei Kontrollsignalauslösung
Ri,C = 10 Ω, Ausgang kurzschlussfest
Bezug für
AGND
Bezug für UA
AGND Frequenzsignal
Spur A
Aktiv, TTL-Pegel
Nicht verwendet
Nicht verwendet
Kontrolle Aus: 0 ... 2 VDC
Ein: 3,5 ... 30 VDC
Ri,K = 10 kΩ
TXD
Serielle Sendeleitung des Sensors
RXD
Serielle Empfangsleitung des Sensors
DGND
Bezug für Drehzahlimpulse, Kontrolleingang
und RS-232C-Schnittstelle
Steckerbelegung des 7-pol. Einbaustecker B, Standard
Funktion
PIN Beschreibung
Messbereichsumschaltung 1
−
Digitale Masse
Eingang 100 % Kontrolle
2
3
4
RS-232C-Schnittstelle
5
6
7
DrehmomentMessflansch
Typ 4510B...
+U B
Bezug für +UB
± 10 V
AGND (0 V)
5 V (Spur A)
DGND (0 V)
4510B_000-737d-10.13
3,5 ... 30 V
Schirm
Gain
Normal (1:1) mit 0 ... 2 VDC
Erweitert (1:5 / 1:10) mit 3,5 ... 30 VDC
Für firmeninterne Nutzung, nicht belegen!
DGND
Bezug für RS-232C-Schnittstelle
Kontrolle Aus: 0 ... 2 VDC
Ein: 3,5 ... 30 VDC
TXD
Serielle Sendeleitung des Sensors
RXD
Serielle Empfangsleitung des Sensors
OGND
Bezug für Kontrolleingang
Versorgungs- und
Auswerteeinheiten
+UB
F
A
Versorgung 11 … 30 VDC
C
Drehmomentausgang
=
~
DVM
D
H
Drehzahl-Ausgang
Zähler
E
K
Kontrollsignal-Eingang
M
Kontrolltaster *
+UB
Geschirmtes Kabel
Stecker A
Kontrolltaster *
Stecker B
3,5 ... 30 V
OGND (0 V)
4
Kontrollsignal-Eingang
7
2
TXD
RXD
DGND (0 V)
+UB
unbelegt
5
6
RS-232C Schnittstelle
3
RXD
TXD
PC
GND
geschirmtes Messkabel
*Kontrollfunktionalität an Pin K oder
galvanisch getrennt an Stecker B (Pin 4)
Bild 5: Anschlussschema des Einbaustecker A und B (standard)
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Drehmoment-Messflansch – Zwei-Bereichssensor, Montage mit Schrumpfscheibe, Typ 4510B...
Montage
Verschraubung des Rotors, Befestigungsschrauben
Nenndrehmoment Mnom
N·m
Baugrösse
Gewinde
Festigkeitsklasse
Minimale Einschraubtiefe
Maximale Einschraubtiefe
Anzugsmoment MA − Flansch
Anzugsmoment Schrumpfscheibe
Wuchtgüte
Gegenflansch-Ebenheit
Gegenflansch-Rundlauf
Maximale Versatz Rotor – Stator:
Axial
Radial
mm
mm
N·m
N·m
Q
mm
mm
100
200
BG 1
M8
M8
8.8
8.8
6
8
20
20
23
23
12
12
500
1 000
1k2
BG 2
M12 M12
8.8
8.8
13
13
20
20
80
80
35
35
1 000
1k3
2 000
BG 3
M12 M12
8.8
12.9
13
16
20
20
80
137
58
58
6,3
0,01
0,02
mm
mm
4 000
10 000
20 000
M12
12.9
16
20
137
70
BG 4
M16
12.9
18,5
45
370
160
BG 5
M16
12.9
26
45
370
295
±1
±1
Wichtig: Die Eintauchtiefe ist unbedingt einzuhalten (Mass B4)!
DrehmomentMessflansch
Typ 4510B...
Stator
Luftspalt
Schrumpfscheibe
Rotor
B3
B4
B5
Welle
Bild 6:
Mass B4 siehe Tabelle
Abmessungen Seite 3
Schematische Darstellung der Eintauchtiefe
Anwendungsbeispiele
Gelenkwelle
Prüfling
4510B_000-737d-10.13
Bild 7:
DrehmomentMessflansch
Typ 4510B...
Belastungsmaschine
Verbrennungsmotorenprüfstand
Hebelarm
Kupplung
Lagerbock
Bild 8:
DrehmomentMessflansch
Typ 4510B...
Belastungsmaschine
Kalibriermöglichkeit
Mechanische Montage
Belastungsmaschine
Bild 9:
Welle
Rotor
Stator
Schrumpfscheibe
Mechanische Montage
Seite 6/7
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Drehmoment-Messflansch – Zwei-Bereichssensor, Montage mit Schrumpfscheibe, Typ 4510B...
Mitgeliefertes Zubehör
• keines
Bestellschlüssel
Zubehör (optional)
Typ/Art. Nr.
• Anschlusskabel, Länge 5 m
KSM007203
• Anschlusskabel, Länge 5 m, 12-pol. – freie Enden
KSM124970-5
• Anschlusskabel, Länge 5 m, 7-pol. – freie Enden
KSM219710-5
• Anschlusskabel, Länge 2,5 m,
12-pol. – CoMo Torque
KSM186420-2,5
• Kabeldose 7-pol. (Stecker C)
KSM000517
• Kabeldose 8-pol. (Stecker D)
KSM013136
• ControlMonitor CoMo Torque 4700B...
Auswertegerät für Drehmomentsensoren
• Adapterflansche 2300A...
• Drehsteife Lamellenkupplungen
2300A...
• SensorTool4706A
Messbereiche in N∙m
100
Baugrösse
200
Baugrösse
500
Baugrösse
1 000
Baugrösse
1 000
Baugrösse
2 000
Baugrösse
4 000
Baugrösse
10 000 1)
Baugrösse
20 000 1)
Baugrösse
Unser Kalibrierservice DKD-K-37701 bietet rückführbare Kalibrierungen für Drehmomentsensoren aller Hersteller an.
Typ 4510B
1
100
1
200
2
500
2
1k2
31k3
32k0
34k0
410k
520k
Bereichsauswahl
Ohne
Zwei-Bereichssensor,
Nenndrehmoment 1:10
(Messbereichsumschaltung)
Zwei-Bereichssensor,
Nenndrehmoment 1:5
(Messbereichsumschaltung)
A0
A1
A2
Weitere Kabel und Stecker siehe Datenblatt 000-615. Ausgang Drehmoment
Analogausgang ±10 VDC
B1
Frequenzausgang 100 ±40 kHz B2
Erhöhte Genauigkeit
Ohne
1)
0
keine Bereichsauswahl A1 und A2 möglich
Bestellbeispiel Standard:
Typ 4510B100A0B10
4510B_000-737d-10.13
Drehmomentsensor: Nenndrehmoment 100 N∙m, ohne Bereichsauswahl: A0, Analogausgang ±10 VDC: B1, ohne erhöhte
Genauigkeit: 0
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