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A2587-5.2 en/de/fr Piezoelectric force washer Piezoelektrischer Kraftmessring Anneau dynamométrique piézo-électrique CFW Mounting instructions Montageanleitung Notice de montage

Transductor de Fuerza

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Catalogo de sensores de fuerza, muy útil. Transductor piezoelectrico especial para impacto.

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  • A2587-5.2 en/de/fr

    Piezoelectricforce washer

    PiezoelektrischerKraftmessring

    Anneau dynamomtriquepizo-lectrique

    CFW

    Mounting instructions

    MontageanleitungNotice de montage

  • English Page 3 - 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Deutsch Seite 23 - 42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Francais Page 43 - 60. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  • 3CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    Contents PageEnglish

    Safety instructions 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Scope of supply 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 Application instructions 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 Structure and principle of operation 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Conditions on site 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    4.1 Ambient temperature 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2 Moisture and humidity 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3 Deposits 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    5 Mechanical installation 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1 Important precautions during installation 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2 General installation guidelines 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    6 Connection 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Specifications (VDI/VDE 2638) 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Dimensions 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  • CFW4

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    Safety instructions

    Designated useThe force transducers in the type series CFW are solely designed formeasuring (static and dynamic) tensile and dynamic compressive forceswithin the load limits specified by the technical data for the respectivemaximum capacities. Any other use is not the designated use.To ensure safe operation, the regulations in the mounting and operatinginstructions, together with the following safety requirements, and the dataspecified in the technical data sheets, must be complied with. It is alsoessential to observe the applicable legal and safety regulations for theapplication concerned.The force transducers are not intended for use as safety components. Pleasealso refer to the section: Additional safety precautions". Proper and safeoperation of the force transducer requires proper transportation, correctstorage, siting and mounting, and careful operation.

    Operating personnelMounting and operation of the force transducer must only be carried out byfully qualified personnel. Qualified personnel in this respect means personsentrusted with siting, mounting, starting up and operating the product, who arefamiliar with the operation of the force transducer and possess the appropriatequalifications for their function.

    Loading capacity limitsThe data in the technical data sheet must be complied with when using theforce transducer. In particular, the respective maximum loads specified mustnever be exceeded. The following limits set out in the technical data sheetsmust not be exceeded Limit loads Lateral load limits Breaking loads Permissible dynamic loads Temperature limitsWhen several force transducers are connected, it must be noted that the load/force distribution is not always uniform.

    Use as a machine elementThe force transducers can be used as machine elements. When used in thismanner, it must be noted that, to favor greater sensitivity, the force transducercannot be designed with the safety factors usual in mechanical engineering.

  • 5CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    Please refer here to the section Loading capacity limits" and to thespecifications.

    Additional safety precautionsThe force transducers cannot (as passive transducers) implement any(safetyrelevant) cutoffs. This requires additional components andconstructive measures for which the installer and operator of the plant isresponsible.In cases where a breakage or malfunction of the force transducer wouldcause injury to persons or damage to equipment, the user must takeappropriate additional safety measures that meet at least the requirements ofapplicable safety and accident prevention regulations (e.g. automaticemergency shutdown, overload protection, catch straps or chains, or other fallprotection).The layout of the electronics conditioning the measurement signal should besuch that measurement signal failure does not cause damage.

    General dangers of failing to follow the safety instructionsThe force transducers are stateoftheart and reliable. Transducers can giverise to residual dangers if they are incorrectly operated or inappropriatelymounted, installed and operated by untrained personnel. Every personinvolved with siting, startingup, operating or repairing a force transducer musthave read and understood the mounting instructions and in particular thetechnical safety instructions. The force transducers can be damaged ordestroyed by nondesignated use of the force transducer or bynoncompliance with the mounting and operating instructions, these safetyinstructions or any other applicable safety regulations (BG safety and accidentprevention regulations) when using the force transducers. Force transducerscan break, particularly in the case of overloading. The breakage of a forcetransducer can also cause damage to property or injury to persons in thevicinity of the force transducer.If force transducers are not used according to their designated use, or if thesafety instructions or specifications in the mounting and operating instructionsare ignored, it is also possible that the force transducer may fail ormalfunction, with the result that persons or property may be affected (due tothe loads acting on or being monitored by the force transducer).The scope of supply and performance of the transducer covers only a smallarea of force measurement technology, as measurements with piezoelectricsensors presuppose the use of electronic signal processing. In addition,equipment planners, installers and operators should plan, implement andrespond to the safety engineering considerations of force measurement

  • CFW6

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    technology in such a way as to minimize residual dangers. Onsite regulationsmust be complied with at all times.The marking below warns of a potentially dangerous situation in which failureto comply with safety requirements can result in death or serious physicalinjury.

    WARNINGDescription of a potentially dangerous situationMeasures to avoid/prevent the danger

    The marking below warns of a potentially dangerous situation in which failureto comply with safety requirements can result in slight or moderate physicalinjury.

    CAUTIONDescription of a potentially dangerous situationMeasures to avoid/prevent the danger

    The marking below warns of a situation in which failure to comply with safetyrequirements could lead to damage to property.

    NOTEDescription of a situation that could lead to damage to property

    DisposalIn accordance with national and local environmental protection and materialrecovery and recycling regulations, old transducers that can no longer beused must be disposed of separately and not with normal household waste.If you need more information about waste disposal, please contact your localauthorities or the dealer from whom you purchased the product.

  • 7CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    Conversions and modificationsThe transducer must not be modified from the design or safety engineeringpoint of view except with our express agreement. Any modification shallexclude all liability on our part for any damage resulting therefrom.

    Qualified personnelQualified personnel means persons entrusted with siting, mounting, startingup and operating the product, who possess the appropriate qualifications fortheir function.This includes people who meet at least one of the three followingrequirements:- Knowledge of the safety concepts of automation technology is a

    requirement and as project personnel, you must be familiar with theseconcepts.

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

    - As commissioning engineers or service engineers, you have successfullycompleted the training to qualify you to repair the automation systems. Youare also authorized to activate, ground and label circuits and equipment inaccordance with safety engineering standards.

    It is also essential to comply with the legal and safety requirements for theapplication concerned during use. The same applies to the use ofaccessories.The force transducer must only be installed by qualified personnel, strictly inaccordance with the specifications and with the safety requirements andregulations listed below.

    MaintenanceThe CFW force transducer is maintenance free.

    Accident preventionThe prevailing accident prevention regulations must be taken into account,even though the nominal (rated) force values in the destructive range are wellin excess of the full scale value.

  • CFW8

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    1 Scope of supply

    Order number1CFW / 20kN*) Piezoelectric force washer CFW/20kN with test certificate and

    centering sleeve1CFW / 50kN Piezoelectric force washer CFW/50kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve1CFW/100kN Piezoelectric force washer CFW/100kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve1CFW/140kN Piezoelectric force washer CFW/140kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve1CFW/190kN Piezoelectric force washer CFW/190kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve1CFW/330kN Piezoelectric force washer CFW/330kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve1CFW/700kN Piezoelectric force washer CFW/700kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve*)

    The CFW/20kN type is delivered without plug protection and does not have the corresponding thread.

    To be ordered separately:1KAB1433 Transducer connection cable (material: PFA), 3m long, connector plug

    1032 UNF at both ends1KAB1453 Transducer connection cable, very robust design, length 3 m;

    connector plug 1032 UNF at both ends, 30 cm steelclad ontransducer side, with Oring seal; this design is not suitable forCFW/20kN

    1KAB1762 Transducer connection cable (material: PFA), 2m long; connectorplug on transducer side 1032 UNF, BNC on amplifier side (e.g.suitable for digital charge amplifier CMD600)

    1CPS/20kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/20kN1CPS/50kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/50kN

    1CPS/100kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/100kN1CPS/140kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/140kN1CPS/190kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/190kN1CPS/330kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/330kN1CPS/700kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/700kN

  • 9CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    2 Application instructions

    Piezoelectric force washers of the CFW type series are suitable for measuringcompressive forces. Because they provide highly accurate dynamic andquasistatic force measurements, they must be handled very carefully.Particular care must be taken when transporting and installing the devices.Dropping or knocking the transducer may cause permanent damage.The transducers are extremely rigid and have a high natural frequency.Section Specifications (VDI/VDE 2638) on page 18 lists the permissible limitsfor mechanical, thermal and electrical stress. It is essential that these aretaken into account when planning the measuring setup, during installationand, ultimately, during operation.

  • CFW10

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    3 Structure and principle of operation

    The CFW force washer is based on the piezoelectric principle.Compressive forces are transmitted via the upper and lower force applicationsurfaces to measuring elements that are sensitive to force. These separatethe electrical charges in proportion to the applied force. A charge amplifier canthen convert these electrical charges to an analog voltage signal.

    Fig. 3.1: Force is applied via the upper and lower force application surface

    The piezoelectric principle of measurement follows minimum displacement,the transducer therefore has unusually high rigidity. The resulting highresonance frequencies make piezoelectric force transducers predestined fordynamic applications.The force washer is hermetically welded. Compressive force generates anegative electrical charge.

  • 11CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    4 Conditions on site

    Protect the force washer from moisture and dampness or weather conditionssuch as rain, snow, ice and salt water.

    CAUTIONMeasurement errors (forces too small or too large) are the result if theinsulation resistance becomes smaller than 1011 Ohm. This could lead tooverload of the measurement equipment and therefore danger for theoperating personnel of the system in which the transducer is installed.To obtain sufficiently high values, all the plug connections have to be keptthoroughly clean. A positive or negative signal drift of the nominal (rated)output signal without any force applied indicates insufficient insulationresistance. The plug connection contacts should therefore be cleaned with aclean, lintfree cloth and a cleaning agent (pure isopropanol).Protect the transducer plug against pollution and under no circumstancestouch it (plug face) with your fingers. The supplied cover should always be inplace when the connection is not in use.

    NOTETo avoid damage and incorrect measurements, the connection cable shouldremain connected to the transducer following initial assembly. The transducermust not be operated without a charge amplifier being connected.

    4.1 Ambient temperature

    The influence of the temperature on the sensitivity is low and can be ignored.However, thermal stresses will occur in the force washer if warmed unevenly,these stresses will generate an output signal. The following measuresimprove the stability of the force washer: Store the transducer for sufficient time at the application temperature. Avoid temperature fluctuations, e.g. from hand warmth, shortly before

    measurement. Implement a reset after every measurement cycle. Note the temperature limits of the transducer (see section Specifications,

    page 18).

  • CFW12

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    4.2 Moisture and humidity

    Moisture and humidity or a tropical climate are to be avoided. When theconnection cable is properly connected to the force washer and chargeamplifier, the CFW force washer has degree of protection IP65 as per DIN EN60529.The housing of the transducer is completely made of stainless steel. Thetransducer must be protected against chemicals that could attack thetransducer body steel or the cable.With stainless steel force transducers, please note that acids and all materialswhich release ions will also attack stainless steels and their welded seams.Should there be any corrosion, this could cause the force transducer to fail. Inthis case, appropriate protective measures must be implemented.

    4.3 Deposits

    Dust, dirt and other foreign matter must not be allowed to accumulatesufficiently to divert some of the measuring force, thus invalidating themeasured value (force shunt).

  • 13CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    5 Mechanical installation

    5.1 Important precautions during installation

    Handle the transducer with care. Welding currents must not be allowed to flow over the transducer. If there is

    a risk that this might happen, you must use a suitable lowohm connectionto electrically bypass the transducer. HBM, for example, provides the highlyflexible EEK ground cable, which can be screwed on above and below thetransducer.

    Make sure that the transducer cannot be overloaded.

    WARNINGThere is a danger of the transducer breaking if it is overloaded. This cancause danger for the operating personnel of the system in which thetransducer is installed.Implement appropriate safety measures to avoid overloads or to protectagainst resulting dangers.

    5.2 General installation guidelines

    The forces to be measured must act perpendicularly to the force washer.Torsional and bending moments, eccentric loading and lateral forces mayproduce measurement errors and destroy the transducer, if limit values areexceeded (see Specifications).In the CFW series force washers, the maximum bending moment isdependent on the loading with a force in the measurement direction. Thefollowing applies here: A force washer loaded with nominal (rated) force mustnot be additionally loaded with a bending moment. This also applies to a forcewasher where no force is acting in the measurement direction. The maximumpermissible bending moments can be found in the Specifications" section, onpage 18.The transducer needs to be prestressed so that forces can be measured. Werecommend selecting a prestressing value so that the sum of the prestressforce and the force to be measured is equal to approximately half the nominal(rated) force of the force washer. The force washer can be loaded with thelargest bending moment in this range. The minimum prestress force must be10% of the nominal (rated) force. The force washer itself can be used todetermine the prestress force: The test certificate accompanying the

  • CFW14

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    transducer contains the sensitivity that you need to set on the charge amplifierin this mounting step.The contact surfaces that transmit the force to the piezoelectric transducer,must be flat, stiff and clean. Paint and coatings must be removed.Components that come directly into contact with the force application surfacesof the force washer should have a hardness value of at least 43 HRC.The CFW force washers must always be prestressed when used.Prestressing can be achieved by screws or bolts (see application ofprestressing set CPS) or by the machine structure surrounding the forcewasher. In all cases, the force washer works in a force shunt as thecomponent that generates the prestress is mounted in parallel to the forcewasher (parallel switched springs). Fig. 5.1 shows use under prestressing bysurrounding construction.

    F

    Force washer

    Surrounding construction

    Fig. 5.1: Force washer mounting with force shunt measurement and prestressgeneration by means of the surrounding construction

    The sensitivity of the measurement chain is reduced by this installationrequirement. Calibration is therefore necessary in the mounting condition in allcases. Both precise reference force transducers (e.g. C18 series) and thecalibrated piezoelectric sensors in the CFT series are available for thispurpose. You can also request calibration from HBM, the HBM calibrationlaboratory would be happy to provide you with an offer regarding thecalibration of your prestressed sensors. This is always possible if your designcan be installed in our calibration system.

  • 15CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    NOTEPrestress forces must act precisely in the measurement direction, bendingmoments or lateral forces must not occur. Otherwise the transducer can bedestroyed.

    HBM offers prestressing sets for prestressing with bolts. These prestressingsets consist of a bolt, nut and washer. Fig. 5.2 shows mounting with the aid ofthe CPS prestressing set.

    Centering sleeve(part of force washerscope of supply)

    Nut

    Bolt

    Washer

    Force to be measured

    Customerside component

    Force to be measured

    Fig. 5.2: Force washer installed with prestressing set

    WARNINGForce washers in the CFW series that are mounted with a CPS pre-stressing set may not be used for measuring tensile forces. There is adanger they may break as the permissible loading of the CPS can beexceeded. This can cause danger for the operating personnel of thesystem in which the transducer is installed.The CPS pre-stressing sets are only designed for loads with compressiveforces.

    Mounting is as shown in the drawing. Use the washer provided under the nutand note that the prestressing sets have fine threads. Adjust the prestressby measurement of the force washer. The recommended values for

  • CFW16

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    prestressing and the required prestressing sets (dependent on the maximumcapacity) can be found in the following table.

    Force washer Prestressingset

    Across flats Thread Recommendedprestress force in kN

    1CFW/20kN 1CPS/20kN 8 M5 x 0.5 71CFW/50kN 1CPS/50kN 13 M8 x 1 18

    1CFW/100kN 1CPS/100kN 17 M10 x 1 301CFW/140kN 1CPS/140kN 19 M12 x 1 451CFW/190kN 1CPS/190kN 22 M14 x 1.5 601CFW/330kN 1CPS/330kN 30 M20 x 1.5 1001CFW/700kN 1CPS/700kN 41 M27 x 2 200

  • 17CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    6 Connection

    Only highinsulation connection cables that generate little friction electricitymust be used for piezoelectric force washers (e.g. 1KAB 143/3). The cable iscoaxial in design and must not be shortened.Handle the transducer connection cable carefully as it cannot be repaired. If itis damaged, the complete connection cable must be replaced.

    CMD charge amplifierCFW piezoelectric force washer

    Transducer connection cableCharge amplifier

  • CFW18

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    7 Specifications (VDI/VDE 2638)Piezoelectric force washer CFW / ...Nominal (rated) force kN 20 50 100 140 190 330 700Sensitivity (typical)1) pC/N -4 -4.3Relative reversibility error % of E.

  • 19CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    8 Dimensions

    D

    AHG

    B

    F

    F E

    E

    Y

    GH

    R = 9.75mm

    Type A B D E F G H YCFW/20kN 14.5+0.05 6.5H7 8-0.05 0.88 0.38 8.4 11.9 7.3CFW/50kN 22.5+0.05 10.5H7 10-0.05 0.83 0.48 13.5 18.7 10.8

    CFW/100kN 28.5+0.05 13H7 11-0.05 1.23 0.68 15.9 25.3 10.9CFW/140kN 34.5+0.05 17H7 12-0.05 1.28 0.68 20.6 30.6 11CFW/190kN 40.5+0.05 21H7 13-0.05 1.68 0.78 24.9 36.3 11CFW/330kN 52.5+0.05 26.5H7 15-0.05 1.88 0.88 30.5 48 11.1CFW/700kN 75.5+0.05 40.5H7 17-0.05 2.28 1.08 45 70.5 11.2

    Centering sleeve

    Type a b cCFW/20kN 6.5G7 5 12CFW/50kN 10.5G7 8.5 14

    CFW/100kN 13G7 11 15CFW/140kN 17G7 13 16CFW/190kN 21G7 17 17CFW/330kN 26.5G7 22.5 19CFW/700kN 40.5G7 36.5 21

    b

    c

    a

  • CFW20

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    Prestressing set

    Type a b c dCPS/20kN 28 5 1.1 M5 x 0.5CPS/50kN 40 8 1.6 M8 x 1

    CPS/100kN 46 10 1.6 M10 x 1CPS/140kN 60 12 2.5 M12 x 1CPS/190kN 62 13 2.5 M14 x 1.5CPS/330kN 80 19 3.0 M20 x 1.5CPS/700kN 102 26 4.0 M27 x 2

    Scope of deliveryOrder number1CFW/20kN*) Piezoelectric force washer CFW/20kN with test certificate and

    centering sleeve1CFW/50kN Piezoelectric force washer CFW/50kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve1CFW/100kN Piezoelectric force washer CFW/100kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve1CFW/140kN Piezoelectric force washer CFW/140kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve1CFW/190kN Piezoelectric force washer CFW/190kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve1CFW/330kN Piezoelectric force washer CFW/330kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve1CFW/700kN Piezoelectric force washer CFW/700kN with test certificate, plug

    protection and centering sleeve*)

    The CFW/20kN type is delivered without plug protection and does not have the corresponding thread.

    Nut

    bc

    a

    Washer

    Thread dBolt

  • 21CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    Accessories:1KAB1433 Transducer connection cable (material: PFA), 3m long, connector plug

    1032 UNF at both ends1KAB1453 Transducer connection cable, very robust design, length 3 m;

    connector plug 1032 UNF at both ends, 30 cm steel-clad ontransducer side, with Oring seal; this design is not suitable forCFW/20kN, CFT/5kN and CFT/20kN

    1KAB1762 Transducer connection cable (material: PFA), 2m long; connectorplug on transducer side 1032 UNF, BNC on amplifier side (e.g.suitable for digital charge amplifier CMD600)

    1CPS/20kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/20kN1CPS/50kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/50kN

    1CPS/100kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/100kN1CPS/140kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/140kN1CPS/190kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/190kN1CPS/330kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/330kN1CPS/700kN Prestressing set, comprising bolt, nut and washer for 1CFW/700kN

  • CFW22

    A2587-5.2 en/de/frHBM

  • 23CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    Inhalt SeiteDeutsch

    Sicherheitshinweise 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 Lieferumfang 29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 Anwendungshinweise 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 Aufbau und Funktionsprinzip 31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Bedingungen am Einsatzort 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    4.1 Umgebungstemperatur 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2 Feuchtigkeit 33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3 Ablagerung 33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    5 Mechanischer Einbau 34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1 Wichtige Vorkehrungen beim Einbau 34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2 Allgemeine Einbaurichtlinien 34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    6 Anschluss 38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Technische Daten (VDI/VDE 2638) 39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Abmessungen 40. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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    Sicherheitshinweise

    Bestimmungsgemer GebrauchDie Kraftaufnehmer der Typenreihe CFW sind ausschlielich fr die Messungstatischer und dynamischer Druckkrfte im Rahmen der durch dietechnischen Daten der jeweiligen Nennlast spezifizierten Belastungsgrenzenkonzipiert. Jeder andere Gebrauch ist nicht bestimmungsgem.Zur Gewhrleistung eines sicheren Betriebes sind die Vorschriften derMontage- und Betriebsanleitung sowie die nachfolgenden Sicherheitsbestimmungen und die in den technischen Datenblttern mitgeteilten Daten unbedingt zu beachten. Zustzlich sind die fr den jeweiligen Anwendungsfall zubeachtenden Rechts- und Sicherheitsvorschriften zu beachten.Die Kraftaufnehmer sind nicht zum Einsatz als Sicherheitsbauteile bestimmt.Bitte beachten Sie hierzu den Abschnitt Zustzliche Sicherheitsvorkehrungen. Der einwandfreie und sichere Betrieb der Kraftaufnehmer setzt sachgemen Transport, fachgerechte Lagerung, Aufstellung und Montage sowiesorgfltige Bedienung voraus.

    BedienpersonalDie Montage und die Bedienung der Kraftaufnehmer drfen nur durch ausreichend qualifiziertes Personal erfolgen. Qualifiziertes Personal in diesemSinne sind Personen, die mit der Aufstellung, Montage und Inbetriebsetzungsowie mit dem Betrieb der Kraftaufnehmer vertraut sind und die ber die ihrerTtigkeit entsprechenden Qualifikationen verfgen.

    BelastbarkeitsgrenzenBeim Einsatz der Kraftaufnehmer sind die Angaben in den technischenDatenblttern unbedingt zu beachten. Insbesondere drfen die jeweilsangegebenen Maximalbelastungen keinesfalls berschritten werden. Nichtberschritten werden drfen die in den technischen Datenblttern angegebenen Grenzlasten Grenzquerlasten Bruchlasten Zulssige dynamische Belastungen TemperaturgrenzenBei Zusammenschaltung mehrerer Kraftaufnehmer ist zu beachten, dass dieLast-/Kraftverteilung nicht immer gleichmig ist.

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    Einsatz als MaschinenelementeDie Kraftaufnehmer knnen als Maschinenelemente eingesetzt werden. Beidieser Verwendung ist zu beachten, dass die Kraftaufnehmer zu Gunsteneiner hohen Messempfindlichkeit nicht mit den im Maschinenbau blichenSicherheitsfaktoren konstruiert wurden. Beachten Sie hierzu den AbschnittBelastbarkeitsgrenzen und die technischen Daten.

    Zustzliche SicherheitsvorkehrungenDie Kraftaufnehmer knnen (als passive Aufnehmer) keine (sicherheitsrelevanten) Abschaltungen vornehmen. Dafr bedarf es weiterer Komponentenund konstruktiver Vorkehrungen, fr die der Errichter und Betreiber der AnlageSorge zu tragen hat.Wo bei Bruch oder Fehlfunktion der Kraftaufnehmer Menschen oder Sachenzu Schaden kommen knnen, mssen vom Anwender geeignete zustzlicheSicherheitsvorkehrungen getroffen werden, die zumindest den Anforderungender einschlgigen Unfallverhtungsvorschriften gengen (z.B. automatischeNotabschaltungen, berlastsicherungen, Fanglaschen oder -ketten oderandere Absturzsicherungen).Die das Messsignal verarbeitende Elektronik ist so zu gestalten, dass beiAusfall des Messsignals keine Folgeschden auftreten knnen.

    Allgemeine Gefahren bei Nichtbeachten der SicherheitshinweiseDie Kraftaufnehmer entsprechen dem Stand der Technik und sind betriebssicher. Von den Aufnehmern knnen Gefahren ausgehen, wenn sie von ungeschultem Personal oder unsachgem montiert, aufgestellt, eingesetzt undbedient werden. Jede Person, die mit Aufstellung, Inbetriebnahme, Betrieboder Reparatur eines Kraftaufnehmers beauftragt ist, muss dieMontageanleitung und insbesondere die sicherheitstechnischen Hinweisegelesen und verstanden haben. Bei nicht bestimmungsgemem Gebrauchder Kraftaufnehmer, bei Nichtbeachtung der Montage und Bedienungsanleitung, dieser Sicherheitshinweise oder sonstiger einschlgigerSicherheitsvorschriften (Unfallverhtungsvorschriften der BG) beim Umgangmit den Kraftaufnehmern, knnen die Kraftaufnehmer beschdigt oderzerstrt werden. Insbesondere bei berlastungen kann es zum Bruch vonKraftaufnehmern kommen. Durch den Bruch eines Kraftaufnehmers knnendarber hinaus Sachen oder Personen in der Umgebung des Kraftaufnehmers zu Schaden kommen.Werden Kraftaufnehmer nicht ihrer Bestimmung gem eingesetzt, oderwerden die Sicherheitshinweise oder die Vorgaben der Montage oderBedienungsanleitung auer Acht gelassen, kann es ferner zum Ausfall oderzu Fehlfunktionen der Kraftaufnehmer kommen, mit der Folge, dass (durch

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    auf die Kraftaufnehmer einwirkende oder durch diese berwachte Lasten)Menschen oder Sachen zu Schaden kommen knnen.Der Leistungs- und Lieferumfang des Aufnehmers deckt nur einen Teilbereichder Kraftmesstechnik ab, da Messungen mit piezoelektrischen Sensoren eineelektronische Signalverarbeitung voraussetzen. SicherheitstechnischeBelange der Kraftmesstechnik sind zustzlich vom Anlagenplaner/Ausrster/Betreiber so zu planen, zu realisieren und zu verantworten, dass Restgefahren minimiert werden. Jeweils existierende Vorschriften sind zubeachten.Die folgende Kennzeichnung weist auf eine mgliche gefhrliche Situationhin, die wenn die Sicherheitsbestimmungen nicht beachtet werden Tododer schwere Krperverletzung zur Folge haben kann.

    WARNUNGBeschreibung einer mglicherweise gefhrlichen SituationManahmen zur Vermeidung/Abwendung der Gefahr

    Die folgende Kennzeichnung weist auf eine mgliche gefhrliche Situationhin, die wenn die Sicherheitsbestimmungen nicht beachtet werden leichteoder mittlere Krperverletzung zur Folge haben kann.

    VORSICHTBeschreibung einer mglicherweise gefhrlichen SituationManahmen zur Vermeidung/Abwendung der Gefahr

    Die folgende Kennzeichnung weist auf eine Situation hin, die wenn dieSicherheitsbestimmungen nicht beachtet werden Sachschden zur Folgehaben kann.

    HINWEISBeschreibung einer Situation, die zu Sachschden fhren kann

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    EntsorgungNicht mehr gebrauchsfhige Aufnehmer sind gem den nationalen und rtlichen Vorschriften fr Umweltschutz und Rohstoffrckgewinnung getrennt vonregulrem Hausmll zu entsorgen.Falls Sie weitere Informationen zur Entsorgung bentigen, wenden Sie sichbitte an die rtlichen Behrden oder an den Hndler, bei dem Sie das Produkterworben haben.

    Umbauten und VernderungenDer Aufnehmer darf ohne unsere ausdrckliche Zustimmung weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch verndert werden. Jede Vernderungschliet eine Haftung unsererseits fr daraus resultierende Schden aus.

    Qualifiziertes PersonalQualifiziertes Personal sind Personen, die mit Aufstellung, Montage, Inbetriebsetzung und Betrieb des Produktes vertraut sind und die ber die ihrerTtigkeit entsprechende Qualifikationen verfgen.Dazu zhlen Personen, die mindestens eine der drei folgenden Voraussetzungen erfllen:- 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 indieser Dokumentation beschriebenen Gerten und Technologien vertraut.

    - Sie sind Inbetriebnehmer oder fr den Service eingesetzt und haben eineAusbildung absolviert, die Sie zur Reparatur der Automatisierungsanlagenbefhigt. Auerdem haben Sie eine Berechtigung, Stromkreise und Gertegem den Normen der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, zu erdenund zu kennzeichnen.

    Bei der Verwendung sind zustzlich die fr den jeweiligen Anwendungsfallerforderlichen Rechts und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Sinngemgilt dies auch bei Verwendung von Zubehr.Der Kraftaufnehmer ist nur von qualifiziertem Personal ausschlielich entsprechend der technischen Daten in Zusammenhang mit den Sicherheitsbestimmungen und Vorschriften einzusetzen.

    WartungDer Kraftaufnehmer CFW ist wartungsfrei.

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    UnfallverhtungObwohl die angegebene Nennkraft im Zerstrungsbereich ein Mehrfachesvom Messbereichsendwert betrgt, mssen die einschlgigen Unfallverhtungsvorschriften der Berufsgenossenschaften bercksichtigt werden.

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    1 Lieferumfang

    Bestellnummer1-CFW/20kN*) Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/20kN mit Prfprotokoll und

    Zentrierhlse1-CFW/50kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/50kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse1-CFW/100kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/100kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse1-CFW/140kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/140kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse1-CFW/190kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/190kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse1-CFW/330kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/330kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse1-CFW/700kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/700kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse*)

    Der Typ CFW/20kN wird ohne Steckerschutz geliefert und verfgt nicht ber das entsprechende Gewinde.

    Zustzlich zu beziehen:1-KAB143-3 Aufnehmeranschlusskabel (Material: PFA), 3m lang;

    Anschlussstecker 10-32 UNF beidseitig1-KAB145-3 Aufnehmeranschlusskabel, sehr robuste Ausfhrung, 3m lang;

    Anschlussstecker 10-32 UNF beidseitig, an Aufnehmerseite 30cmstahlummantelt, mit ORingAbdichtung; diese Ausfhrung ist nichtgeeignet fr CFW/20kN

    1-KAB176-2 Aufnehmeranschlusskabel (Material: PFA), 2m lang; anAufnehmerseite Anschlussstecker 10-32 UNF, an VerstrkerseiteBNC (z.B. passend zum digitalem Ladungsverstrker CMD600)

    1-CPS/20kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/20kN

    1-CPS/50kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/50kN

    1-CPS/100kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/100kN

    1-CPS/140kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/140kN

    1-CPS/190kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/190kN

    1-CPS/330kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/330kN

    1-CPS/700kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/700kN

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    2 Anwendungshinweise

    Die piezoelektrischen Kraftmessringe der Typenreihe CFW sind frMessungen von Druckkrften geeignet. Sie messen dynamische und quasistatische Krfte mit hoher Genauigkeit und verlangen daher eine umsichtigeHandhabung. Besondere Aufmerksamkeit erfordern hierbei Transport undEinbau der Gerte. Ste oder Strze knnen zu permanenten Schden amAufnehmer fhren.Die Aufnehmer zeichnen sich durch hohe Steifigkeit und eine hohe Eigenfrequenz aus.Die Grenzen fr die zulssigen mechanischen, thermischen und elektrischenBeanspruchungen sind im Abschnitt Technische Daten (VDI/VDE 2638) aufSeite 39 aufgefhrt. Bitte bercksichtigen Sie diese unbedingt bei der Planungder Messanordnung, beim Einbau und letztendlich im Betrieb.

  • 31CFW

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    3 Aufbau und Funktionsprinzip

    Der Kraftmessring CFW basiert auf dem piezoelektrischen Prinzip.ber die obere und untere Krafteinleitungsflche werden Druckkrfte auf diekraftempfindlichen Messelemente bertragen. Diese trennen proportional zureingeleiteten Kraft elektrische Ladungen, die mittels eines Ladungsverstrkers in ein analoges Spannungssignal umgesetzt werden knnen.

    Abb. 3.1: Krafteinleitung erfolgt ber die obere/untere Krafteinleitungsflche

    Das piezoelektrische Messprinzip erfordert nur minimalste Messwege,deshalb verfgt der Aufnehmer ber eine auergewhnlich hohe Steifigkeit.Die sich hierdurch ergebenen hohen Resonanzfrequenzen prdestinieren piezoelektrische Kraftaufnehmer fr dynamische Einstze.Der Kraftmessring ist hermetisch verschweit. Druckkraft erzeugt negativeelektrische Ladung.

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    4 Bedingungen am Einsatzort

    Schtzen Sie den Kraftmessring vor Feuchtigkeit oder Witterungseinflssenwie beispielsweise Regen, Schnee, Eis und Salzwasser.

    VORSICHTFehlmessungen (zu kleine oder zu groe Krfte) sind die Folge, wennder Isolationswiderstand kleiner als 1011 Ohm wird. Dies knnte zu einerberlastung der Messeinrichtung fhren und damit zu Gefahren fr dasBedienpersonal der Anlage, in die der Aufnehmer eingebaut ist.Um einen gengend hohen Wert zu erhalten, mssen alle Steckeranschlssegrndlich sauber gehalten werden. Indikator fr einen nicht ausreichendenIsolationswiderstand ist eine positive oder negative Signaldrift der Nennausgangsspanne bereits ohne aufgebrachte Kraft. Reinigen Sie deshalb die Kontakte der Steckerverbindungen mit einem sauberen, fusselfreien Tuch undeinem Reinigungsmittel (reines Isopropanol).Schtzen Sie den Stecker des Aufnehmers vor Verunreinigungen undberhren Sie die Anschlsse auf keinen Fall mit den Fingern (Steckerfront).Setzen Sie die mitgelieferte Abdeckung auf, wenn der Anschluss nicht belegtist.

    HINWEISUm Beschdigungen und Fehlmessungen zu vermeiden, sollte dasAnschlusskabel nach der Erstmontage am Aufnehmer angeschlossenbleiben. Der Aufnehmer darf nicht ohne angeschlossenen Ladungsverstrkerbetrieben werden.

    4.1 Umgebungstemperatur

    Der Einfluss der Temperatur auf die Empfindlichkeit ist gering und kannvernachlssigt werden. Bei ungleichmiger Erwrmung entstehen im Messring jedoch thermische Spannungen, die ein Ausgangssignal erzeugen.Folgende Manahmen verbessern die Stabilitt der Messung: Lagern sie den Aufnehmer ausreichend lange Zeit bei

    Anwendungstemperatur.

  • 33CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    Vermeiden Sie Temperaturnderungen, z.B. durch Handwrme, kurz vorder Messung.

    Fhren Sie nach jedem Messzyklus einen Reset (Nullsetzen) durch. Beachten Sie die Temperaturgrenzen des Aufnehmers (siehe Abschnitt

    Technische Daten, Seite 39).

    4.2 Feuchtigkeit

    Feuchtigkeit oder tropisches Klima sind zu vermeiden. Der KraftmessringCFW ist in Schutzart IP65 nach DIN EN 60529 ausgefhrt, wenn dasAnschlusskabel ordnungsgem mit dem Kraftmessring und dem Verstrkerverbunden ist.Das Gehuse des Aufnehmers ist vollstndig aus nichtrostendem Stahl hergestellt. Der Aufnehmer muss gegen Chemikalien geschtzt werden, die denStahl des Aufnehmerkrpers oder das Kabel angreifen.Bei Kraftaufnehmern aus nichtrostendem Stahl ist zu beachten, dass Surenund alle Stoffe, die Ionen freisetzen, auch nichtrostende Sthle und derenSchweinhte angreifen. Die dadurch evtl. auftretende Korrosion kann zumAusfall des Kraftaufnehmers fhren. In diesem Fall sind entsprechendeSchutzmanahmen vorzusehen.

    4.3 Ablagerung

    Staub, Schmutz und andere Fremdkrper drfen sich nicht so ansammeln,dass sie einen Teil der Messkraft umleiten und dadurch den Messwert verflschen (Kraftnebenschluss).

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    A2587-5.2 en/de/frHBM

    5 Mechanischer Einbau

    5.1 Wichtige Vorkehrungen beim Einbau

    Behandeln Sie den Aufnehmer schonend. Es drfen keine Schweistrme ber den Aufnehmer flieen. Sollte diese

    Gefahr bestehen, so mssen Sie den Aufnehmer mit einer geeignetenniederohmigen Verbindung elektrisch berbrcken. Hierzu bietet z.B. HBMdas hochflexible Erdungskabel EEK an, das oberhalb und unterhalb desAufnehmers angeschraubt wird.

    Stellen Sie sicher, dass der Aufnehmer nicht berlastet werden kann.

    WARNUNGBei einer berlastung des Aufnehmers besteht die Gefahr, dass der Aufnehmer bricht. Dadurch knnen Gefahren fr das Bedienpersonal derAnlage auftreten, in die der Aufnehmer eingebaut ist.Treffen Sie geeignete Sicherungsmanahmen zur Vermeidung einer berlastung oder zur Sicherung gegen sich daraus ergebende Gefahren.

    5.2 Allgemeine Einbaurichtlinien

    Die zu messenden Krfte mssen rechtwinklig auf den Kraftmessring wirken.Torsions- und Biegemomente, auermittige Belastungen und Querkrfteknnen zu Messfehlern fhren und bei berschreitung der Grenzwerte denAufnehmer zerstren (siehe Technische Daten).Bei den Kraftmessringen der Serie CFW ist das maximale Biegemoment vonder Belastung mit einer Kraft in Messrichtung abhngig. Dabei gilt: Ein Messring, der mit Nennkraft belastet wird, darf nicht zustzlich mit einem Biegemoment beansprucht werden. Dies gilt ebenso fr einen Messring, auf den keineKraft in Messrichtung wirkt. Die maximal zulssigen Biegemomente finden Sieim Abschnitt Technische Daten, Seite 39.Zur Messung von Krften ist eine Vorspannung des Aufnehmers erforderlich.Wir empfehlen, die Vorspannung so zu whlen, dass die Summe aus Vorspannkraft und zu messender Kraft etwa die halbe Nennkraft des Messringsergibt. In diesem Bereich kann der Messring mit dem grten Biegemomentbelastet werden. Die minimale Vorspannkraft muss 10% der Nennkraftbetragen. Zur Bestimmung der Vorspannkraft kann der Messring selbstverwendet werden: Das dem Aufnehmer beiliegende Prfprotokoll enthlt die

  • 35CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    Empfindlichkeit, die Sie fr diesen Montageschritt am Ladungsverstrker einstellen mssen.Die Kontaktflchen, welche die Kraft auf den Piezoaufnehmer bertragen,mssen plan, steif und sauber sein. Lackierungen mssen entfernt werden.Bauteile, die direkt mit den Krafteinleitungsflchen des Kraftmessringes inBerhrung kommen, sollten mindestens eine Hrte von 43 HRC aufweisen.Die Kraftmessringe CFW mssen immer vorgespannt betrieben werden. DieVorspannung kann durch Schrauben oder Bolzen (siehe Anwendung des Vorspannsatzes CPS) erzeugt werden oder durch eine den Kraftmessring umgebene Maschinenstruktur. In jedem Fall arbeitet der Kraftmessring im Kraftnebenschluss, da das Bauteil, das die Vorspannung erzeugt, parallel zumKraftmessring montiert wird (parallel geschaltete Federn). Abb. 5.1 zeigt denEinsatz unter Vorspannung durch die umgebende Konstruktion.

    F

    Kraftmessring

    umgebende Konstruktion

    Abb. 5.1: Einbau des Kraftmessringes bei Kraftnebenschlussmessung undVorspannungserzeugung durch die umgebende Konstruktion

    Durch diese Einbauanforderungen verringert sich die Empfindlichkeit derMesskette. Deshalb ist in jedem Fall eine Kalibrierung (Einmessen) in der Einbausituation notwendig. Hierzu stehen sowohl przise Referenzkraftaufnehmer (z.B. Serie C18) zur Verfgung als auch die kalibrierten piezoelektrischen Sensoren der Serie CFT. Sie knnen eine Kalibrierung auch beiHBM anfragen, das HBMKalibrierlabor unterbreitet Ihnen gerne ein Angebotfr die Kalibrierung Ihrer vorgespannten Sensoren. Dies ist immer dann mglich, wenn Ihre Konstruktion sich in unsere Kalibrieranlage einbauen lsst.

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    A2587-5.2 en/de/frHBM

    HINWEISVorspannkrfte mssen exakt in Messrichtung wirken, es darf kein Biegemoment und keine Querkraft auftreten. Andernfalls kann der Aufnehmer zerstrtwerden.

    Zur Vorspannung mittels Bolzen bietet HBM Vorspannstze an. Diese Vorspannstze bestehen aus einem Bolzen, einer Mutter und einer Unterlegscheibe. Abb. 5.2 zeigt die Montage mit Hilfe des Vorspannsatzes CPS.

    Zentrierhlse(Bestandteil desLieferumfangs desKraftmessrings)

    Mutter

    Bolzen

    Unterlegscheibe

    Zu messende Kraft

    Kundenseitiges Bauteil

    Zu messende Kraft

    Abb. 5.2: Kraftmessring mit Vorspannsatz eingebaut

    WARNUNGKraftmessringe der Serie CFW, die mit einem Vorspannsatz CPS montiert sind, drfen nicht fr die Messung von Zugkrften eingesetztwerden. Es besteht Bruchgefahr, da die zulssige Belastung des CPSberschritten werden kann. Dadurch knnen Gefahren fr das Bedienpersonal der Anlage auftreten, in die der Aufnehmer eingebaut ist.Die Vorspannstze CPS sind nur fr Belastungen mit Druckkrften ausgelegt.

    Die Montage erfolgt wie aus der Zeichnung ersichtlich. Verwenden Sie diebeiliegende Unterlegscheibe unter der Mutter und beachten sie, dass die Vorspannstze Feingewinde besitzen. Stellen Sie die Vorspannung durchMessung am Kraftmessring ein. Die empfohlenen Werte fr die Vorspannung

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    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    zusammen mit den bentigten Vorspannstzen (abhngig von der Nennlast)finden Sie in der folgenden Tabelle.

    Messring Vorspannsatz Schlsselweite Gewinde EmpfohleneVorspannkraft in kN

    1-CFW/20kN 1-CPS/20kN 8 M5 x 0,5 71-CFW/50kN 1-CPS/50kN 13 M8 x 1 18

    1-CFW/100kN 1-CPS/100kN 17 M10 x 1 301-CFW/140kN 1-CPS/140kN 19 M12 x 1 451-CFW/190kN 1-CPS/190kN 22 M14 x 1,5 601-CFW/330kN 1-CPS/330kN 30 M20 x 1,5 1001-CFW/700kN 1-CPS/700kN 41 M27 x 2 200

  • CFW38

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    6 Anschluss

    Fr piezoelektrische Kraftmessringe drfen nur hochisolierende Anschlusskabel verwendet werden, die wenig Reibungselektrizitt erzeugen (z.B.1-KAB 143/3). Das Kabel ist koaxial aufgebaut und darf nicht gekrzt werden.Behandeln Sie das Aufnehmeranschlusskabel schonend, da es nicht repariertwerden kann. Bei einer Beschdigung muss das komplette Anschlusskabelausgetauscht werden.

    Ladungsverstrker CMD

    PiezoelektrischerKraftmessring CFW

    AufnehmeranschlusskabelLadungsverstrker

  • 39CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    7 Technische Daten (VDI/VDE 2638)Piezoelektrischer Kraftmessring CFW / ...Nennkraft kN 20 50 100 140 190 330 700Empfindlichkeit (typisch) 1) pC/N -4 -4,3Relative Umkehrspanne % v. E.

  • CFW40

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    8 Abmessungen

    D

    AHG

    B

    F

    F E

    E

    Y

    GH

    R = 9,75mm

    Typ A B D E F G H YCFW/20kN 14,5+0,05 6,5H7 8-0,05 0,88 0,38 8,4 11,9 7,3CFW/50kN 22,5+0,05 10,5H7 10-0,05 0,83 0,48 13,5 18,7 10,8

    CFW/100kN 28,5+0,05 13H7 11-0,05 1,23 0,68 15,9 25,3 10,9CFW/140kN 34,5+0,05 17H7 12-0,05 1,28 0,68 20,6 30,6 11CFW/190kN 40,5+0,05 21H7 13-0,05 1,68 0,78 24,9 36,3 11CFW/330kN 52,5+0,05 26,5H7 15-0,05 1,88 0,88 30,5 48 11,1CFW/700kN 75,5+0,05 40,5H7 17-0,05 2,28 1,08 45 70,5 11,2

    Zentrierhlse

    Typ a b cCFW/20kN 6,5G7 5 12CFW/50kN 10,5G7 8,5 14

    CFW/100kN 13G7 11 15CFW/140kN 17G7 13 16CFW/190kN 21G7 17 17CFW/330kN 26,5G7 22,5 19CFW/700kN 40,5G7 36,5 21

    b

    c

    a

  • 41CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    Vorspannsatz

    Typ a b c dCPS/20kN 28 5 1,1 M5 x 0,5CPS/50kN 40 8 1,6 M8 x 1

    CPS/100kN 46 10 1,6 M10 x 1CPS/140kN 60 12 2,5 M12 x 1CPS/190kN 62 13 2,5 M14 x 1,5CPS/330kN 80 19 3,0 M20 x 1,5CPS/700kN 102 26 4,0 M27 x 2

    LieferumfangBestellnummer1-CFW/20kN*) Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/20kN mit Prfprotokoll und

    Zentrierhlse1-CFW/50kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/50kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse1-CFW/100kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/100kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse1-CFW/140kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/140kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse1-CFW/190kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/190kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse1-CFW/330kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/330kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse1-CFW/700kN Piezoelektrischer Kraftmessring CFW/700kN mit Prfprotokoll,

    Steckerschutz und Zentrierhlse*) Der Typ CFW/20kN wird ohne Steckerschutz geliefert und verfgt nicht ber das entsprechende

    Gewinde.

    Mutter

    bc

    a

    Unterlegscheibe

    Gewinde dBolzen

  • CFW42

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    Zubehr:1-KAB143-3 Aufnehmeranschlusskabel (Material: PFA), 3m lang;

    Anschlussstecker 10-32 UNF beidseitig1-KAB145-3 Aufnehmeranschlusskabel, sehr robuste Ausfhrung, 3m lang;

    Anschlussstecker 10-32 UNF beidseitig, an Aufnehmerseite 30cmstahlummantelt, mit ORingAbdichtung; diese Ausfhrung ist nichtgeeignet fr CFW/20kN, fr CFT/5kN und fr CFT/20kN

    1-KAB176-2 Aufnehmeranschlusskabel (Material: PFA), 2m lang; anAufnehmerseite Anschlussstecker 10-32 UNF, an VerstrkerseiteBNC (z.B. passend zum digitalem Ladungsverstrker CMD600)

    1-CPS/20kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/20kN

    1-CPS/50kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/50kN

    1-CPS/100kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/100kN

    1-CPS/140kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/140kN

    1-CPS/190kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/190kN

    1-CPS/330kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/330kN

    1-CPS/700kN Vorspannsatz, bestehend aus Bolzen, Mutter und Unterlegscheibe fr1-CFW/700kN

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    Sommaire PageFranais

    Consignes de scurit 44. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 tendue de la livraison 49. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 Conseils d'utilisation 50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 Conception et principe de fonctionnement 51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Conditions sur site 52. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    4.1 Temprature ambiante 52. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2 Humidit 53. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3 Dpts 53. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    5 Montage mcanique 54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1 Prcautions importantes lors du montage 54. . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2 Directives de montage gnrales 54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    6 Raccordement 58. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Caractristiques techniques (VDI/VDE 2638) 59. . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Dimensions 60. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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    Consignes de scurit

    Utilisation conformeLes capteurs de force de type CFW sont exclusivement conus pour lamesure de forces en compression statiques et dynamiques dans le cadre deslimites de charge spcifies dans les caractristiques techniques pour lacharge nominale correspondante. Toute autre utilisation est considre nonconforme.Pour garantir un fonctionnement sr, il faut imprativement respecter lesinstructions de la notice de montage et du manuel d'emploi, de mme que lesconsignes de scurit ciaprs et les donnes indiques dans lescaractristiques techniques. De plus, il convient, pour chaque cas particulier,de respecter les rglements et consignes de scurit correspondants.Les capteurs de force ne sont pas destins tre mis en uvre commelments de scurit. Reportezvous ce sujet au paragraphe Mesures descurit supplmentaires". Afin de garantir un fonctionnement parfait et entoute scurit des capteurs de force, il convient de veiller un transport, unstockage, une installation et un montage appropris et d'assurer unmaniement scrupuleux.

    Personnel oprateurSeul du personnel suffisamment qualifi est autoris monter et utiliser lescapteurs de force. Sont considres comme personnel qualifi les personnesfamiliarises avec l'installation, le montage, la mise en service et l'exploitationdes capteurs de force, et disposant des qualifications correspondantes.

    Limites de capacit de chargeLors de l'utilisation des capteurs de force, respecter imprativement lesdonnes fournies dans les caractristiques techniques. Les chargesmaximales indiques ne doivent notamment en aucun cas tre dpasses. Ilne faut pas dpasser les valeurs indiques dans les caractristiquestechniques pour les charges limites, charges transverses limites, charges de rupture, charges dynamiques admissibles, limites de temprature.En cas de branchement de plusieurs capteurs de force, il faut noter que larpartition des charges / des forces n'est pas toujours uniforme.

  • 45CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    Utilisation en tant qu'lments de machineLes capteurs de force peuvent tre utiliss en tant qu'lments de machine.Dans ce type d'utilisation, il convient de noter que les capteurs de force nepeuvent pas prsenter les facteurs de scurit habituels en constructionmcanique car l'accent est mis sur la sensibilit leve. Reportezvous cesujet au paragraphe Limites de capacit de charge" et aux caractristiquestechniques.

    Mesures de scurit supplmentairesLes capteurs de force ne peuvent dclencher (en tant que capteurs passifs)aucun arrt (de scurit). Il faut pour cela mettre en uvre d'autrescomposants et prendre des mesures constructives, tches qui incombent l'installateur et l'exploitant de l'installation.Lorsque les capteurs de force risquent de blesser des personnes ouendommager des biens suite une rupture ou un dysfonctionnement,l'utilisateur doit prendre des mesures de scurit supplmentairesappropries afin de rpondre au moins aux exigences des directives pour laprvention des accidents du travail (par ex. dispositifs d'arrt automatiques,limiteurs de charge, lanires ou chanes de scurit ou tout autre dispositifantichute).L'lectronique traitant le signal de mesure doit tre conue de manire empcher tout endommagement conscutif une panne du signal.

    Risques gnraux en cas de nonrespect des consignes de scuritLes capteurs de force correspondent au niveau de dveloppementtechnologique actuel et prsentent une parfaite scurit de fonctionnement.Les capteurs peuvent reprsenter un danger s'ils sont monts, installs,utiliss et manipuls par du personnel non qualifi sans tenir compte desconsignes de scurit. Toute personne charge de l'installation, de la mise enservice, de l'utilisation ou de la rparation d'un capteur de force doitimprativement avoir lu et compris la notice de montage et notamment lesinformations relatives la scurit. En cas d'utilisation non conforme descapteurs de force, de nonrespect de la notice de montage et du manueld'emploi, ainsi que des prsentes consignes de scurit ou de toute autreconsigne de scurit applicable (par ex. les directives pour la prvention desaccidents du travail dites par les caisses professionnelles d'assuranceaccident) pour l'usage des capteurs de force, les capteurs de force peuventtre endommags ou dtruits. En cas de surcharges notamment, les capteursde force peuvent se briser. En outre, la rupture d'un capteur de force peutendommager des biens ou blesser des personnes se trouvant proximit ducapteur de force.

  • CFW46

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    Si les capteurs de force sont utiliss pour un usage non prvu ou si lesconsignes de scurit ou encore les prescriptions de la notice de montage oudu manuel d'emploi sont ignores, cela peut galement entraner une panneou des dysfonctionnements des capteurs de force qui peuvent leur tourprovoquer des dommages sur des biens ou des personnes (de par lescharges agissant sur les capteurs de force ou celles surveilles par cesderniers).Les performances du capteur et l'tendue de la livraison ne couvrent qu'unepartie des techniques de mesure de force car les mesures effectues avecdes capteurs pizolectriques supposent l'emploi d'un traitement de signallectronique. La scurit dans le domaine de la technique de mesure de forcedoit galement tre conue, mise en uvre et prise en charge par l'ingnieur/le constructeur/l'exploitant de manire minimiser les dangers rsiduels. Lesdispositions correspondantes en vigueur doivent tre respectes.Le marquage suivant signale un risque potentiel qui - si les dispositionsrelatives la scurit ne sont pas respectes - peut avoir pour consquencede graves blessures corporelles, voire la mort.

    AVERTISSEMENTDescription d'une situation potentiellement dangereuseMesures pour viter/prvenir le danger

    Le marquage suivant signale un risque potentiel qui - si les dispositionsrelatives la scurit ne sont pas respectes - peut avoir pour consquencedes blessures corporelles de gravit minime ou moyenne.

    ATTENTIONDescription d'une situation potentiellement dangereuseMesures pour viter/prvenir le danger

    Le marquage suivant signale une situation qui - si les dispositions relatives la scurit ne sont pas respectes - peut avoir pour consquence des dgtsmatriels.

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    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    NOTEDescription d'une situation pouvant causer des dgts matriels

    limination des dchetsConformment aux rglementations nationales et locales en matire deprotection de l'environnement et de recyclage, les capteurs hors d'usagedoivent tre limins sparment des ordures mnagres normales.Pour plus d'informations sur l'limination d'appareils, consultez les autoritslocales ou le revendeur auprs duquel vous avez achet le produit enquestion.

    Transformations et modificationsIl est interdit de modifier le capteur sur le plan conceptuel ou celui de lascurit sans accord explicite de notre part. Nous ne pourrons en aucun castre tenus responsables des dommages qui rsulteraient d'une modificationquelconque.

    Personnel qualifiSont considres comme personnel qualifi les personnes familiarises avecl'installation, le montage, la mise en service et l'exploitation du produit, etdisposant des qualifications correspondantes.En font partie les personnes remplissant au moins une des trois conditionssuivantes :- Vous connaissez les concepts de scurit de la technique d'automatisation

    et vous les matrisez en tant que charg de projet.- Vous tes oprateur des installations d'automatisation et avez t form

    pour pouvoir utiliser les installations. Vous savez comment utiliser lesappareils et technologies dcrits dans le prsent document.

    - En tant que personne charge de la mise en service ou de la maintenance,vous disposez d'une formation vous autorisant rparer les installationsd'automatisation. Vous tes en outre autoris mettre en service, mettre la terre et marquer des circuits lectriques et appareils conformment auxnormes de la technique de scurit.

    De plus, il convient, pour chaque cas particulier, de respecter les rglementset consignes de scurit correspondants. Ceci vaut galement pourl'utilisation des accessoires.Le capteur de force doit uniquement tre manipul par du personnel qualificonformment aux caractristiques techniques et aux consignes de scurit.

  • CFW48

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    EntretienLe capteur de force CFW est sans entretien.

    Prvention des accidentsBien que la force nominale indique dans la plage de destruction corresponde un multiple de la pleine chelle, il est impratif de respecter les directivespour la prvention des accidents du travail dites par les caissesprofessionnelles d'assurance accident.

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    1 tendue de la livraisonN de commande1CFW/20kN*) Rondelle de charge pizolectrique CFW/20kN avec protocole d'essai

    et douille de centrage1CFW/50kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/50kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage1CFW/100kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/100kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage1CFW/140kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/140kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage1CFW/190kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/190kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage1CFW/330kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/330kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage1CFW/700kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/700kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage*)

    Le type CFW/20kN est livr sans protection connecteur et ne dispose pas du filetage correspondant.

    commander sparment :1KAB1433 Cble de raccordement du capteur (matriau : PFA), 3m de long,

    connecteur 1032 UNF des deux cts1KAB1453 Cble de raccordement du capteur, version trs robuste, 3m de long,

    connecteur 1032 UNF des deux cts, gain d'acier sur 30cm ctcapteur, avec joint torique. Cette version ne convient pas auCFW/20kN

    1KAB1762 Cble de raccordement du capteur (matriau : PFA), 2m de long,connecteur 1032 UNF ct capteur et connecteur BNC ctamplificateur (adapt parex. l'amplificateur de charge numriqueCMD600)

    1CPS/20kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/20kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/50kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/50kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/100kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/100kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/140kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/140kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/190kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/190kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/330kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/330kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/700kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/700kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

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    2 Conseils d'utilisation

    Les rondelles de charge pizolectriques de type CFW sont appropries des mesures de forces en compression. Elles mesurent les forcesdynamiques et quasiment statiques avec une prcision leve et doivent donctre manies avec prcaution. Dans ce cadre, le transport et le montage desappareils doivent tre raliss avec un soin particulier. Les chocs et leschutes risquent de provoquer un endommagement irrversible du capteur.Les capteurs se caractrisent par une rigidit et une frquence propreleves.Les limites des sollicitations mcaniques, thermiques et lectriques autorisessont disponibles au chapitre Caractristiques techniques (VDI/VDE 2638),page 59. Veuillez en tenir compte lors de la conception de l'agencement demesure, lors du montage et en fonctionnement.

  • 51CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    3 Conception et principe de fonctionnement

    La rondelle de charge CFW repose sur le principe pizolectrique.Les surfaces suprieure et infrieure d'introduction de force permettent detransmettre les forces en compression aux lments sensibles aux forces.Ces lments sparent les charges lectriques de faon proportionnelle laforce introduite. Ces charges peuvent ensuite tre converties en un signal detension analogique par le biais d'un amplificateur de charge.

    Fig. 3.1 : La force est introduite par les surfaces suprieure et infrieured'introduction de force

    Le principe de mesure pizolectrique ne ncessite que des dplacementsminimes. C'est pourquoi le capteur prsente une rigidit extrmement leve.Les frquences de rsonance leves qui en rsultent prdestinent lescapteurs de force pizolectriques aux applications dynamiques.La rondelle de charge est soude et hermtique. La force en compressiongnre une charge lectrique ngative.

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    4 Conditions sur site

    Protgez la rondelle de charge de l'humidit ou des intempries, telles que lapluie, la neige, le gel et l'eau sale.

    ATTENTIONLorsque la rsistance d'isolement est infrieure 1011 ohms, lesmesures sont errones (forces trop faibles ou trop leves). Celapourrait engendrer une surcharge du dispositif de mesure et tre ainsidangereux pour les oprateurs de l'installation dans laquelle le capteurest mont.Pour obtenir une valeur suffisamment importante, tous les raccordements surconnecteur doivent tre maintenus trs propres. Une drive positive oungative de la plage nominale de sortie alors qu'aucune force n'est appliqueest signe que la rsistance d'isolement n'est pas suffisante. C'est pourquoi lescontacts des connecteurs enfichables doivent tre nettoys l'aide d'un tissupropre non pelucheux et d'un produit nettoyant (isopropanol pur).Protgez le connecteur du capteur contre un encrassement et ne touchez enaucun cas les contacts du doigt (avant du connecteur). Mettez le cache fournilorsque le connecteur n'est pas utilis.

    NOTEPour viter les dommages et les mesures errones, laissez le cble deraccordement branch aprs son montage initial sur le capteur. Le capteur nedoit pas tre utilis si aucun amplificateur de charge n'est raccord.

    4.1 Temprature ambiante

    L'influence de la temprature sur la sensibilit est faible et peut tre nglige.En cas de chauffage non homogne, la rondelle de charge est cependantl'objet de contraintes thermiques qui gnrent un signal de sortie. Lesmesures suivantes permettent d'amliorer la stabilit de la mesure : Entreposez le capteur suffisamment longtemps la temprature

    d'utilisation.

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    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    vitez toute variation de temprature, due par ex. la chaleur des mains,juste avant la mesure.

    Aprs chaque cycle de mesure, effectuez une rinitialisation (remise zro).

    Respectez les limites de temprature du capteur (voir le chapitreCaractristiques techniques, page 59).

    4.2 Humidit

    Il convient d'viter l'humidit ou un climat tropical. La rondelle de charge CFWa un degr de protection IP65 selon DIN EN 60529 lorsque le cble de liaisonest branch correctement la rondelle de charge et l'amplificateur.Le botier du capteur est entirement constitu d'acier inoxydable. Le capteurdoit tre protg contre les produits chimiques susceptibles d'attaquer l'acierdu corps du capteur ou le cble.Pour les capteurs de force en acier inoxydable, il faut noter que les acides ettoutes les substances librant des ions attaquent galement les aciersinoxydables et leurs cordons de soudure. La corrosion ventuelle qui peut enrsulter est susceptible d'entraner la dfaillance du capteur de force. Dans cecas, il faut prvoir des mesures de protection appropries.

    4.3 Dpts

    La poussire, la salet et autres corps trangers ne doivent pas s'accumulerde manire dvier une partie de la force de mesure et ainsi fausser lavaleur de mesure (shunt).

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    A2587-5.2 en/de/frHBM

    5 Montage mcanique

    5.1 Prcautions importantes lors du montage

    Manipulez le capteur avec prcaution. Aucun courant de soudage ne doit traverser le capteur. Si cela risque de se

    produire, le capteur doit tre shunt lectriquement l'aide d'une liaison debasse impdance approprie. cet effet, HBM propose parex. le cble demise terre trs souple EEK viss audessus et audessous du capteur.

    S'assurer que le capteur ne peut pas tre surcharg.

    AVERTISSEMENTEn cas de surcharge du capteur, ce dernier risque de se briser. Celapeut tre dangereux pour les oprateurs de l'installation dans laquelle lecapteur est mont.Prendre des mesures de protection appropries pour viter toute surchargeou pour se protger des risques qui pourraient en dcouler.

    5.2 Directives de montage gnrales

    Les forces mesurer doivent agir angle droit sur la rondelle de charge. Lesmoments de tension et de flexion, les charges excentres et les forcestransverses risquent d'entraner des erreurs de mesure et de dtruire lecapteur lors d'un dpassement des valeurs limites (voir les Caractristiquestechniques).Sur les rondelles de charge de la srie CFW, le moment de flexion maximaldpend de la sollicitation par une force dans le sens de mesure. Or, unerondelle charge la force nominale ne doit pas tre sollicite en supplmentpar un moment de flexion. Ce principe vaut galement pour une rondelle surlaquelle n'agit aucune force dans le sens de mesure. Les moments de flexionmaximum admissibles sont indiqus dans le chapitre Caractristiquestechniques, page 59.La mesure des forces ncessite une prcontrainte du capteur. Nousconseillons de choisir la prcontrainte de faon ce que la force deprcontrainte additionne la force mesurer reprsente approximativementla moiti de la force nominale de la rondelle. C'est dans cette plage que larondelle peut supporter le plus grand moment de flexion. La force deprcontrainte minimale doit s'lever 10 % de la force nominale. La rondelleellemme peut servir dterminer la force de prcontrainte : le protocole

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    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    d'essai joint au capteur indique la sensibilit que vous devez rgler surl'amplificateur de charge pour cette tape de montage.Les surfaces de contact transmettant la force au capteur pizo doivent treplanes, rigides et propres. L'limination des peintures et vernis estncessaire. Les composants en contact direct avec les surfaces d'introductionde force de la rondelle de charge doivent prsenter une duret d'au moins 43HRC.Les rondelles de charge CFW doivent toujours fonctionner sous prcontrainte.La prcontrainte peut tre gnre par des vis ou des boulons (voirl'utilisation du kit de prcontrainte CPS) ou par une structure de la machineentourant la rondelle de charge. Dans tous les cas, la rondelle de chargefonctionne en shunt car le composant qui gnre la prcontrainte est montparalllement la rondelle de charge (ressorts branchs en parallle). LaFig. 5.1 montre l'utilisation sous une prcontrainte assure par la constructionenvironnante.

    F

    Rondelle de charge

    Construction environnante

    Fig. 5.1 : Montage de la rondelle de charge pour mesure avec shunt et gnrationde la prcontrainte par la construction environnante

    Ces exigences de montage rduisent la sensibilit de la chane de mesure. Ilest donc ncessaire de procder dans tous les cas un calibrage en situationde montage. Pour ce faire, il existe des capteurs de force de rfrence prcis(par ex. srie C18), mais aussi les capteurs pizolectriques talonns de lasrie CFT. Vous pouvez galement demander HBM d'effectuer un calibrage.Le laboratoire d'talonnage HBM vous enverra volontiers un devis pour le

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    A2587-5.2 en/de/frHBM

    calibrage de vos capteurs prcontraints. Cela est toujours possible lorsquevotre construction peut tre monte dans notre installation de calibrage.

    NOTELes forces de prcontrainte doivent agir exactement dans le sens de mesure.Il ne doit apparatre aucun moment de flexion, ni aucune force transverse.Sinon, cela peut dtruire le capteur.

    Pour la prcontrainte au moyen d'un boulon, HBM propose des kits deprcontrainte qui se composent d'un boulon, d'un crou et d'une rondelle. La Fig. 5.2 montre le montage avec le kit de prcontrainte CPS.

    Douille de centrage(livre avec la rondelle de charge)

    crou

    Boulon

    Rondelle

    Force mesurer

    Composant du client

    Force mesurer

    Fig. 5.2 : Rondelle de charge monte avec le kit de prcontrainte

    AVERTISSEMENTSi elles sont montes l'aide d'un kit de prcontrainte CPS, les rondelles de charge de la srie CFW ne doivent pas tre utilises pour desmesures de forces en traction. Il y a en effet risque de rupture car lacharge maximale admissible du CPS peut tre dpasse. Cela peut tredangereux pour les oprateurs de l'installation dans laquelle le capteurest mont.Les kits de prcontrainte CPS sont uniquement conus pour des sollicitationsavec des forces en compression.

  • 57CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    Le montage s'effectue comme indiqu sur le dessin. Placez la rondelle jointesous l'crou et veillez ce que les kits de prcontrainte aient un filetage fin.Rglez la prcontrainte en effectuant une mesure au niveau de la rondelle decharge. Pour connatre les valeurs recommandes de prcontrainte et les kitsde prcontrainte requis (en fonction de la charge nominale), reportezvous autableau suivant.

    Rondelle decharge

    Kit deprcontrainte

    Sur plats Filetage Force de prcontrainterecommande en kN

    1CFW/20kN 1CPS/20kN 8 M5 x 0,5 71CFW/50kN 1CPS/50kN 13 M8 x 1 18

    1CFW/100kN 1CPS/100kN 17 M10 x 1 301CFW/140kN 1CPS/140kN 19 M12 x 1 451CFW/190kN 1CPS/190kN 22 M14 x 1,5 601CFW/330kN 1CPS/330kN 30 M20 x 1,5 1001CFW/700kN 1CPS/700kN 41 M27 x 2 200

  • CFW58

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    6 Raccordement

    Seuls des cbles de liaison extrmement isolants gnrant une faiblelectricit par frottement doivent tre utiliss pour les rondelles de chargepizolectriques (par ex. 1KAB 143/3). Le cble est coaxial et ne doit pastre raccourci.Manipulez le cble de raccordement du capteur avec prcaution car il ne peutpas tre rpar. S'il est endommag, il faut alors remplacer tout le cble deraccordement.

    Amplificateur de charge CMDRondelle de chargepizolectrique CFW

    Cble de raccordement capteuramplificateur de charge

  • 59CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    7 Caractristiques techniques (VDI/VDE 2638)Rondelle de charge pizolectrique CFW / ...Force nominale kN 20 50 100 140 190 330 700Sensibilit (typ.) 1) pC/N -4 -4,3Erreur de rversibilit relative % PE

  • CFW60

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    8 Dimensions

    D

    AHG

    B

    F

    F E

    E

    Y

    GH

    R = 9,75mm

    Type A B D E F G H YCFW/20kN 14,5+0,05 6,5H7 8-0,05 0,88 0,38 8,4 11,9 7,3CFW/50kN 22,5+0,05 10,5H7 10-0,05 0,83 0,48 13,5 18,7 10,8

    CFW/100kN 28,5+0,05 13H7 11-0,05 1,23 0,68 15,9 25,3 10,9CFW/140kN 34,5+0,05 17H7 12-0,05 1,28 0,68 20,6 30,6 11CFW/190kN 40,5+0,05 21H7 13-0,05 1,68 0,78 24,9 36,3 11CFW/330kN 52,5+0,05 26,5H7 15-0,05 1,88 0,88 30,5 48 11,1CFW/700kN 75,5+0,05 40,5H7 17-0,05 2,28 1,08 45 70,5 11,2

    Douille de centrage

    Type a b cCFW/20kN 6,5G7 5 12CFW/50kN 10,5G7 8,5 14

    CFW/100kN 13G7 11 15CFW/140kN 17G7 13 16CFW/190kN 21G7 17 17CFW/330kN 26,5G7 22,5 19CFW/700kN 40,5G7 36,5 21

    b

    c

    a

  • 61CFW

    A2587-5.2 en/de/fr HBM

    Kit de prcontrainte

    Type a b c dCPS/20kN 28 5 1,1 M5 x 0,5CPS/50kN 40 8 1,6 M8 x 1

    CPS/100kN 46 10 1,6 M10 x 1CPS/140kN 60 12 2,5 M12 x 1CPS/190kN 62 13 2,5 M14 x 1,5CPS/330kN 80 19 3,0 M20 x 1,5CPS/700kN 102 26 4,0 M27 x 2

    tendue de la livraisonN de commande1CFW/20kN*) Rondelle de charge pizolectrique CFW/20kN avec protocole d'essai

    et douille de centrage1CFW/50kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/50kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage1CFW/100kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/100kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage1CFW/140kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/140kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage1CFW/190kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/190kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage1CFW/330kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/330kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage1CFW/700kN Rondelle de charge pizolectrique CFW/700kN avec protocole

    d'essai, protection connecteur et douille de centrage*) Le type CFW/20kN est livr sans protection connecteur et ne dispose pas du filetage correspondant.

    crou

    bc

    a

    Rondelle

    Filetage dBoulon

  • CFW62

    A2587-5.2 en/de/frHBM

    Accessoires :1KAB1433 Cble de raccordement du capteur (matriau : PFA), 3m de long,

    connecteur 1032 UNF des deux cts1KAB1453 Cble de raccordement du capteur, version trs robuste, 3m de long,

    connecteur 1032 UNF des deux cts, gain d'acier sur 30cm ctcapteur, avec joint torique. Cette version ne convient pas auxCFW/20kN, CFT/5kN et CFT/20kN

    1KAB1762 Cble de raccordement du capteur (matriau : PFA), 2m de long,connecteur 1032 UNF ct capteur et connecteur BNC ctamplificateur (adapt parex. l'amplificateur de charge numriqueCMD600)

    1CPS/20kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/20kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/50kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/50kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/100kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/100kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/140kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/140kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/190kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/190kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/330kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/330kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

    1CPS/700kN Kit de prcontrainte pour 1CFW/700kN compos d'un boulon, d'uncrou et d'une rondelle

  • A258

    7-5.

    2 en/d

    e/fr

    7-20

    01.2

    587

    Hottinger Baldwin Messtechnik GmbHIm Tiefen See 45 64293 Darmstadt GermanyTel. +49 6151 803-0 Fax: +49 6151 803-9100Email: [email protected] www.hbm.com

    Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH.

    All rights reserved.All details describe our products in general form only.They are not to be understood as express warranty and donot constitute any liability whatsoever.

    nderungen vorbehalten.Alle Angaben beschreiben unsere Produkte in allgemeiner Form. Sie stellen keine Beschaffenheits- oder Haltbarkeits-garantie im Sinne des 443 BGB dar und begrnden keineHaftung.

    Document non contractuel.Les caractristiques indiques ne dcrivent nos produitsque sous une forme gnrale. Elles n'tablissent aucuneassurance formelle au terme de la loi et n'engagent pasnotre responsabilit.

    CFWEnglishSafety instructions1 Scope of supply2 Application instructions3 Structure and principle of operation4 Conditions on site4.1 Ambient temperature4.2 Moisture and humidity4.3 Deposits

    5 Mechanical installation5.1 Important precautions during installation5.2 General installation guidelines

    6 Connection7 Specifications (VDI/VDE 2638)8 Dimensions

    DeutschSicherheitshinweise1 Lieferumfang2 Anwendungshinweise3 Aufbau und Funktionsprinzip4 Bedingungen am Einsatzort4.1 Umgebungstemperatur4.2 Feuchtigkeit4.3 Ablagerung

    5 Mechanischer Einbau5.1 Wichtige Vorkehrungen beim Einbau5.2 Allgemeine Einbaurichtlinien

    6 Anschluss7 Technische Daten (VDI/VDE 2638)8 Abmessungen

    FranaisConsignes de scurit1 tendue de la livraison2 Conseils d'utilisation3 Conception et principe de fonctionnement4 Conditions sur site4.1 Temprature ambiante4.2 Humidit4.3 Dpts

    5 Montage mcanique5.1 Prcautions importantes lors du montage5.2 Directives de montage gnrales

    6 Raccordement7 Caractristiques techniques (VDI/VDE 2638)8 Dimensions