Baumer GTR 9 Installation And Operating Instructions Manual

Baumer_GTR9_II_DE-EN (14A1) Montage- und Betriebsanleitung Installation and operating instructions

Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeine Hinweise ...................................................................................................................................................1 2 Sicherheitshinweise .....................................................................................................................................................3 3 Vorbereitung ......................................................................................................................................................................5 3.1 Lieferumfang ........................................................................................................................................................5 3.2 Zur Montage erforderlich (nicht im Lieferumfang enthalten) .......................................................6 3.3 Erforderliches Werkzeug (nicht im Lieferumfang enthalten) .......................................................6 4 Montage ................................................................................................................................................................................7 4.1 Schritt 1 ...................................................................................................................................................................7 4.2 Schritt 2 ...................................................................................................................................................................8 4.3 Schritt 3 ...................................................................................................................................................................8 4.4 Schritt 4 ...................................................................................................................................................................9 4.5 Schritt 5 ...................................................................................................................................................................9 4.6 Schritt 6 ................................................................................................................................................................ 10 4.7 Schritt 7 ................................................................................................................................................................ 10 5 Abmessung ......................................................................................................................................................................11 6 Elektrischer Anschluss ...........................................................................................................................................11 7 Betrieb und Wartung ................................................................................................................................................ 12 7.1 Austausch der Kohlebürsten ..................................................................................................................... 12 8 Demontage ...................................................................................................................................................................... 13 8.1 Schritt 1 ................................................................................................................................................................ 13 8.2 Schritt 2 ................................................................................................................................................................ 13 8.3 Schritt 3 ................................................................................................................................................................ 14 8.4 Schritt 4 ................................................................................................................................................................ 14 8.5 Schritt 5 ................................................................................................................................................................ 14 9 Technische Daten ....................................................................................................................................................... 15 9.1 Technische Daten - elektrisch .................................................................................................................. 15 9.2 Technische Daten - mechanisch ............................................................................................................ 15 9.3 Daten nach Typ ................................................................................................................................................ 16 9.4 Ersatzschaltbild ............................................................................................................................................... 16 10 Zubehör .............................................................................................................................................................................. 19 11 Anhang: Konformitätserklärung .......................................................................................................................20

Table of contents Table of contents 1 General notes ...................................................................................................................................................................2 2 Security indications .....................................................................................................................................................4 3 Preparation .........................................................................................................................................................................5 3.1 Scope of delivery ...............................................................................................................................................5 3.2 Required for mounting (not included in scope of delivery) ..........................................................6 3.3 Required tools (not included in scope of delivery) ...........................................................................6 4 Mounting ..............................................................................................................................................................................7 4.1 Step 1 .......................................................................................................................................................................7 4.2 Step 2 .......................................................................................................................................................................8 4.3 Step 3 .......................................................................................................................................................................8 4.4 Step 4 .......................................................................................................................................................................9 4.5 Step 5 .......................................................................................................................................................................9 4.6 Step 6 .................................................................................................................................................................... 10 4.7 Step 7 .................................................................................................................................................................... 10 5 Dimension .........................................................................................................................................................................11 6 Electrical connection .................................................................................................................................................11 7 Operation and maintenance ................................................................................................................................. 12 7.1 Replace of the carbon brushes ............................................................................................................... 12 8 Dismounting ................................................................................................................................................................... 13 8.1 Step 1 .................................................................................................................................................................... 13 8.2 Step 2 .................................................................................................................................................................... 13 8.3 Step 3 .................................................................................................................................................................... 14 8.4 Step 4 .................................................................................................................................................................... 14 8.5 Step 5 .................................................................................................................................................................... 14 9 Technical data ............................................................................................................................................................... 17 9.1 Technical data - electrical ratings ........................................................................................................... 17 9.2 Technical data - mechanical design ...................................................................................................... 17 9.3 Type data ............................................................................................................................................................. 18 9.4 Replacement switching diagram ............................................................................................................. 18 10 Accessories .................................................................................................................................................................... 19 11 Appendix: Declaration of conformity ............................................................................................................20

1 Allgemeine Hinweise 1 Allgemeine Hinweise 1.1 Zeichenerklärung: Gefahr Warnung bei möglichen Gefahren  Hinweis zur Beachtung Hinweis zur Gewährleistung eines einwandfreien Betriebes des Produkts i Information Empfehlung für die Produkthandhabung 1.2 Der Tachogenerator GTR 9 ist ein opto-elektronisches Prä zi sions-Drehzahlmessgerät, das mit Sorgfalt nur von technisch qualifiziertem Per sonal gehandhabt werden darf. 1.3 Der Tachogenerator ist wartungsfrei. Lebensdauer der Kohlebürsten unter normalen Bedin- gungen ≥109 Umdrehungen. Ein Wechsel der Kohlebürsten ist nur vorsorglich erforderlich. 1.4 Der Lagertemperaturbereich des Gerätes liegt zwischen -15 °C bis +70 °C, 1.5 Der Betriebstemperaturbereich des Gerätes liegt zwischen -30 °C bis +130 °C, am Gehäuse gemessen. 1.6 Konformitätserklärung gemäß EG-Richtlinien. 1.7 Wir gewähren 2 Jahre Gewährleistung im Rahmen der Bedingungen des Zentralverbandes der Elektroindustrie (ZVEI). 1.8 Der Tachogenerator darf nur wie in dieser Anleitung beschrieben geöffnet werden. Reparaturen oder Wartungsarbeiten, die ein vollständiges Öffnen des Tachogenerators erfordern, sind vom Hersteller durchzuführen. 1.9 Bei Rückfragen bzw. Nachlieferungen sind die auf dem Typenschild des Gerätes angege- benen Daten, insbesondere Typ und Seriennummer, unbedingt anzugeben. 1.10 Alle Bestandteile des Tachogenerators sind nach länderspezifischen Vorschriften zu entsor- gen.

2 General notes 1 1 General notes 1.1 Symbol guide: Danger Warnings of possible danger  General information for attention Informations to ensure correct product operation i Information Recommendation for product handling 1.2 The tachogenerator GTR 9 is a precision measurement device which must be handled with care by skilled personnel only. 1.3 The tachogenerator is maintenance-free. Life time of the carbon brushes under normal condi- tions ≥109 revolutions. Replacement of the carbon brushes is only a recommended precaution. 1.4 The storage temperature range of the device is between -15 °C and +70 °C, 1.5 The operating temperature range of the device is between -30 °C and +130 °C, measured at the housing. 1.6 Declaration of Conformity meeting EC Council Directives. 1.7 We grant a 2-year warranty in accordance with the regulations of the ZVEI (Central Association of the German Electrical Industry). 1.8 The tachogenerator may be only opened as described in this instruction. Repair or mainte- nance work that requires opening the tachogenerator completely must be carried out by the manufacturer. 1.9 In the event of queries or subsequent deliveries, the data on the device type label must be quoted, especially the type designation and the serial number. 1.10 Tachogenerator components are to be disposed of according to the regulations prevailing in the respective country.

2 Sicherheitshinweise 2 Sicherheitshinweise 2.1 Verletzungsgefahr durch rotierende Wellen Haare und Kleidungsstücke können von rotierenden Wellen erfasst werden. • Vor allen Arbeiten alle Betriebsspannungen ausschalten und Maschinen stillsetzen. 2.2 Zerstörungsgefahr durch mechanischen Schock Starke Erschütterungen, z. B. Hammerschläge, können zur Zerstörung des Gerätes führen. • Niemals Gewalt anwenden. Bei sachgemäßer Montage lässt sich alles leichtgängig zusam- menfügen. • Für die Demontage geeignetes Abziehwerkzeug benutzen. 2.3 Zerstörungsgefahr durch Verschmutzung Schmutz kann im Tachogenerator zu dessen Beschädigung führen. • Während aller Arbeiten am geöffneten Tachogenerator auf absolute Sauberkeit achten. • Bei der Demontage niemals Öl oder Fett in das Innere des Tachogenerators gelangen lassen. 2.4 Zerstörungsgefahr durch klebende Flüssigkeiten Klebende Flüssigkeiten können die Magnete und Kohlebürsten beschädigen. Die Demontage eines mit der Achse verklebten Tachogenerators kann zu dessen Zerstörung führen. 2.5 Explosionsgefahr Den Tachogenerator nicht in Bereichen mit explosionsgefährdeten bzw. leicht entzündlichen Materialien verwenden. Durch eventuelle Funkenbildung können diese leicht Feuer fangen und/oder explodieren.

4 Securtiy indications 2 2 Security indications 2.1 Risk of injury due to rotating shafts Hair and clothes may become tangled in rotating shafts. • Before all work switch off all operating voltages and ensure machinery is stationary. 2.2 Risk of destruction due to mechanical shock Violent shocks, e. g. due to hammer impacts, can lead to the destruction of the device. • Never use force. Assembly is simple when correct procedure is followed. • Use suitable puller for disassembly. 2.3 Risk of destruction due to contamination Dirt penetrating inside the tachogenerator can damage the tachogenerator. • Absolute cleanliness must be maintained when carrying out any work on the open tachogen- erator. • When dismantling, never allow lubricants to penetrate the tachogenerator. 2.4 Risk of destruction due to adhesive fluids Adhesive fluids can damage the magnets and the carbon brushes. Dismounting a tachogenerator, secured to a shaft by adhesive may lead to the destruction of the unit. 2.5 Explosion risk Do not use the tachogenerator in areas with explosive and/or highly inflammable materials. They may explode and/or catch fire by possible spark formation.

3 Vorbereitung / Preparation 3 Vorbereitung 3.1 Lieferumfang 3 Preparation 3.1 Scope of delivery 7 1 Gehäuse mit Kohlebürstenhalterung 2 Kohlebürsten (4x), auch als Zubehör erhältlich, siehe Abschnitt 7. 3 Klemmendeckel 4 Torx-Schraube M3x25 5 Scheibe A 3,2, DIN 125 6 Kabelverschraubung M16x1,5 für Kabel ø5-10 mm 7 Anschlussklemmen, siehe Abschnitt 6. 8 Anker mit Hohlwelle 9 Spannelement 10 Gewindebuchse mit Schlüsselfäche 22 mm 11 Abdeckhaube 12 Torx-Schraube M4x12 1 Housing with carbon brushes holder 2 Carbon brushes (4x), also available as accessory, see section 7. 3 Terminal box cover 4 Screw with torx drive M3x25 5 Washer A 3.2, DIN 125 6 Cable gland M16x1,5 for cable ø5-10 mm 7 Connecting terminal, see section 6. 8 Armature with hollow shaft 9 Clamping element 10 Insert nut with spanner fat 22 mm 11 Cover 12 Screw with torx drive M4x12 2 8 9 3 5 4 6 10 1 11 12 Stator und Anker müssen die gleiche Seriennummer haben. Bei Einsatz un- gleicher Nummern kann ein Rever- sierfehler von max. 0,2% auftreten. Armature and stator must have the same serial number. When using dif- ferent numbers, a reversing error of max. 0.2% may occur.

6 Vorbereitung / Preparation 3 14 13 3.2 Zur Montage erforderlich (nicht im Lieferumfang enthalten) 3.2 Required for mounting (not included in scope of delivery) 13 Montagekegel, als Zubehör erhältlich, Bestellnummer: 11056815 14 Befestigungsschraube M5x45, ISO 1207 15 Anschlusskabel 13 Mounting cone, available as accessory, order number: 11056815 14 Fixing screw M5x45, ISO 1207 15 Connecting cable 15 2x 3.3 Erforderliches Werkzeug (nicht im Lieferumfang enthalten) 3.3 Required tools (not included in scope of delivery) 16 Werkzeugset als Zubehör erhältlich, Bestellnummer: 11068265 16 Tool kit available as accessory, order number: 11068265 1,2x8,0 mm 20 mm, 22 mm TX 10, TX 20 1.2x8.0 mm 20 mm, 22 mm TX 10, TX 20

4 Montage / Mounting 4 Montage 4.1 Schritt 1 4 Mounting 4.1 Step 1 Ansicht X View X Ansicht Y View Y Ansicht X View X Ansicht Y View Y All dimensions in millimeters (unless otherwise stated) Der Anbau an den Antrieb muss mit möglichst geringem Winkelfehler und Parallelversatz erfolgen. The tachogenerator must be mounted on the drive with the least possible an- gular error and parallel misalignment. Die Antriebswelle sollte einen mög- lichst kleinen Rundlauffehler aufwei- sen. Starke Rundlauffehler verursa- chen Vibrationen, die die Lebensdauer des Tachogenerators verkürzen kön- nen. The drive shaft should have as less runout as possible. Any radial devia- tion can cause vibrations, which can shorten the lifetime of the tachogen- erator. Motorwelle einfetten! Lubricate motor shaft! 8 * * Siehe Seite 5 See page 5

8 Montage / Mounting 4 4.2 Schritt 2 4.2 Step 2 Zul. Anzugsmoment: Max. tightening torque: Mt = 3-4 Nm 4.3 Schritt 3 4.3 Step 3 22 mm 8 9 10 * * * 11 12 * * TX 20 * Siehe Seite 5 See page 5

4 Montage / Mounting 4.4 Schritt 4 4.4 Step 4 Zul. Anzugsmoment: Max. tightening torque: Mt = 3 Nm 4.5 Schritt 5 4.5 Step 5 13 * 14 * 1.2x8.0 mm * Siehe Seite 6 See page 6

10 Montage / Mounting 4 4.6 Schritt 6 4.6 Step 6 Ansicht Z siehe Abschnitt 6. View Z see section 6. 11 12 * * 3 5 4 * * * 6 * 20 mm Zur Gewährleistung der angegebenen Schutzart sind nur geeignete Kabel- durchmesser zu verwenden. To ensure the specified protection of the device the correct cable diameter must be used. * 7 15 * ø5-10 mm 4.7 Schritt 7 4.7 Step 7 * Siehe Seite 5 oder 6 See page 5 or 6 TX 20

5-6 Abmessung - Elektrischer Anschluss / Dimension - Electrical connection 5 Abmessung 5 Dimension All dimensions in millimeters (unless otherwise stated) 6 Elektrischer Anschluss Polarität bei positiver Drehrichtung, siehe Abschnitt 5. 6 Electrical connection Polarity at positive rotating direction, see section 5. 2A1 2A2 + - Ansicht Z Anschlussklemmen siehe Abschnitt 4.6. View Z Connecting terminal see section 4.6. Drehrichtung positiv Positive rotating direction Wir empfehlen, den Tachogenerator so zu montieren, dass der Kabelan- schluss keinem direkten Wasserein- i tritt ausgesetzt ist. i It is recommended to mount the ta- chogenerator with cable connection facing downward and being not expo- sed to water.

12 Betrieb und Wartung / Operation and maintenance 7 7 Betrieb und Wartung 7.1 Austausch der Kohlebürsten Bei Erreichen der minimalen Bürstenlän- ge von 5,5 mm (L1) sollten die Bürsten ausgewechselt sowie der Kommutator- raum mit trockener Pressluft ausgeblasen werden, damit weiterhin ein einwandfreier Betrieb gewährleistet ist. 7 Operation and maintenance 7.1 Replace of the carbon brushes When the minimum brush length of 5.5 mm (L1) is reached, the brushes should be re- placed and the commutator area should be cleaned with dry compressed air in order to ensure perfect operation. 2 * 4 Stück Kohlebürsten, als Zubehör erhältlich, Bestellnummer 11076211: 1 Satz (4 Stück) - Qualität H 87 Bestellnummer 11076577: 1 Satz (4 Stück) - Qualität AG 35 2 * 4 pieces carbon brushes, available as accessory, order number 11076211: 1 set (4 pieces) - quality H 87 order number 11076577: 1 set (4 pieces) - quality AG 35 TX 20 12 11 * * * Siehe Seite 5 See page 5 2 * L

8 Demontage / Dismounting 8 Demontage 8.1 Schritt 1 8 Dismounting 8.1 Step 1 8.2 Schritt 2 8.2 Step 2 TX 10 TX 20 20 mm 3 5 4 * * * 6 * 15 * 12 11 * * * 7 * Siehe Seite 5 oder 6 See page 5 or 6

14 Demontage / Dismounting 8 8.3 Schritt 3 8.3 Step 3 8.4 Schritt 4 8.4 Step 4 8.5 Schritt 5 8.5 Step 5 1.2x8.0 mm 14 * 22 mm 8 9 10 * * * * Siehe Seite 5 oder 6 See page 5 or 6

9 Technische Daten 9 Technische Daten 9.1 Technische Daten - elektrisch • Reversiertoleranz: ≤0,1% • Linearitätstoleranz: ≤0,15% • Temperaturkoeffizient: ±0,05%/K (Leerlauf), Option: 0,005 %/K • Isolationsklasse: B • Kalibriertoleranz: ±5% • Klimatische Prüfung: Feuchte Wärme, konstant (IEC 60068-2-3, Ca) • Leistung: 0,9 W (Drehzahl ≥5000 U/min) • Ankerkreis-Zeitkonstante (τA): <5 µs • Leerlaufspannung: 20...60 mV pro U/min • Störfestigkeit: EN 61000-6-2:2005 • Störaussendung: EN 61000-6-3:2007/A1:2011 • Zulassung: CE 9.2 Technische Daten - mechanisch • Baugröße (Flansch): ø95 mm • Wellenart: ø16 mm (einseitig offene Hohlwelle) • Schutzart DIN EN 60529: IP56 • Drehmoment: 0,35 Ncm • Trägheitsmoment Rotor: 1,95 kgcm² • Werkstoffe: Gehäuse: Edelstahl / Kunststoff Welle: Edelstahl • Betriebstemperatur: -30...+130°C • Widerstandsfähigkeit: IEC 60068-2-6:2007 Vibration 10 g, 10-2000 Hz IEC 60068-2-27:2008 Schock 100 g, 6 ms • Masse ca.: 1,1 kg • Anschluss: Stecker

16 9 Typ Leerlauf- spannung (DC) Min. erforderlicher Lastwiderstand in Abhängigkeit vom Drehzahlbereich [U/min] Max. Betriebs- drehzahl Anker- Wider- stand Anker- Induktivi- tät 0 - 3000: 0 - 6000: 0 - nmax: U0 [mV/ U/min] RL [kΩ] RL [kΩ] RL [kΩ] nmax [U/min] RA (20°C) [Ω] LA [mH] GTR9.16L/420 20 ≥7 ≥16 ≥36 9000 39 31 GTR9.16L/430 30 ≥15 ≥36 ≥82 9000 84 69 GTR9.16L/440 40 ≥27 ≥64 ≥144 9000 165 122 GTR9.16L/460 60 ≥60 ≥144 – 6000 340 275 Überlagerte Welligkeit (für τRC = 0,3 ms): ≤0,4% Spitze-Spitze ≤0,15% effektiv 9.3 Daten nach Typ RA LA U0(n) U(n) RL 2A1 R 2A2 Tachogenerator C U(n) = U0(n) RL ≈ U0(n) RA + RL τRC ≈ R . C τA ≈ LA RL for R > RL >> RA -n U(n) -U(n) n U0(n) ≈ U(n) Polarität bei positiver Drehrichtung, siehe Abschnitt 5: 2A1: + 2A2: - (VDE) 9.4 Ersatzschaltbild

9 Technical data 9 Technical data 9.1 Technical data - electrical ratings • Reversal tolerance: ≤0.1% • Linearity tolerance: ≤0.15% • Temperature coefficient: ±0.05%/K, optional: 0.005 %/K • Isolation class: B • Calibration tolerance: ±5% • Climatic test: Humid heat, constant (IEC 60068-2-3, Ca) • Performance: 0.9 W (speed ≥5000 rpm) • Armature-circuit time-constant (τA): <5 µs • Open-circuit voltage: 20...60 mV per rpm • Interference immunity: EN 61000-6-2:2005 • Emitted interference: EN 61000-6-3:2007/A1:2011 • Approval: CE 9.2 Technical data - mechanical design • Size (flange): ø95 mm • Shaft type: ø16 mm (blind hollow shaft) • Protection DIN EN 60529: IP56 • Torque: 0.35 Ncm • Rotor moment of inertia: 1.95 kgcm² • Materials: Housing: stainless steel / plastic Shaft: stainless steel • Operating temperature: -30...+130°C • Resistance: IEC 60068-2-6:2007 Vibration 10 g, 10-2000 Hz IEC 60068-2-27:2008 Shock 100 g, 6 ms • Weight approx.: 1.1 kg • Connection: Connector

18 9 Type Open- circuit voltage (DC) Minimum load required depending on speed range [rpm] Maximum operating speed Armature resistance Armature inductance 0 - 3000: 0 - 6000: 0 - nmax: U0 [mV/rpm] RL [kΩ] RL [kΩ] RL [kΩ] nmax [rpm] RA (20°C) [Ω] LA [mH] GTR9.16L/420 20 ≥7 ≥16 ≥36 9000 39 31 GTR9.16L/430 30 ≥15 ≥36 ≥82 9000 84 69 GTR9.16L/440 40 ≥27 ≥64 ≥144 9000 165 122 GTR9.16L/460 60 ≥60 ≥144 – 6000 340 275 Superimposed ripple (for τRC = 0.3 ms): ≤0.4% peak-peak ≤0.15% rms 9.3 Type data RA LA U0(n) U(n) RL 2A1 R 2A2 Tachogenerator C U(n) = U0(n) RL ≈ U0(n) RA + RL τRC ≈ R . C τA ≈ LA RL for R > RL >> RA -n U(n) -U(n) n U0(n) ≈ U(n) Polarity for positive direction of rotation (see section 5): 2A1: + 2A2: - (VDE) 9.4 Replacement switching diagram

10 Zubehör / Accessories 10 Accessories • Mounting cone 11056815 • Carbon brushes, order number 11076211: 1 set (4 pieces) - H 87 order number 11076577: 1 set (4 pieces) - AG 35 • Tool kit, order number: 11068265 10 Zubehör • Montagekegel 11056815 • Kohlebürsten, Bestellnummer: 11076211: 1 Satz (4 Stück) - H 87 Bestellnummer: 11076577: 1 Satz (4 Stück) - AG 35 • Werkzeugset, Bestellnummer: 11068265 13 * 16 * 13 * 16 * 2 * 2 * * Siehe Abschnitt 3 * See section 3

20 Anhang: Konformitätserklärung / Appendix: Declaration of conformity 11 11 Anhang: Konformitätserklärung 11 Appendix: Declaration of conformity

Version: 81500 Baumer Hübner GmbH P.O. Box 12 69 43 · 10609 Berlin, Germany Phone: +49 (0)30/69003-0 · Fax: +49 (0)30/69003-104 [email protected] · www.baumer.com/motion Originalsprache der Anleitung ist Deutsch. Technische Änderungen vorbehalten. Original language of this instruction is German. Technical modifications reserved.