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Drehmomentsensormit Zwei-Bereichs-Option
4503
B_00
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
Drehmomentsensoren Typ 4503B... mit eingebautem Dreh-zahlsensor arbeiten nach dem DMS-Prinzip. Eine integrierte, digitale Messwertvorverarbeitung erzeugt analoge oder digi-tale Ausgangssignale.
• Nenndrehmoment: 0,2 ... 5 000 N∙m• Spreizung für zweiten Messbereich 1:10 oder 1:5 vom
Nenndrehmoment• Drehzahlbereiche bis 50 000 1/min• Genauigkeitsklasse im Standard Messbereich: 0,05/0,1
Im zweiten Messbereich: 0,1/0,2/0,4• Integrierter Drehzahlsensor, optional hochauflösender
Drehzahl-/Winkelsensor bis 8 192 Impulse/Umdrehung• Serieller Datenausgang RS-232C und USB-Schnittstelle
Zusätzliche Vorteile des zweiten Messbereichs:• Frei wählbarer Drehmomentausgang Frequenz oder Span-
nung• Ein Sensor für zwei separat kalibrierte Messbereiche
BeschreibungDer Zweibereichssensor bietet hier den Vorteil der frei ska-lierbaren Messbereichsumschaltung, wodurch sowohl das Spitzendrehmoment als auch das Betriebsdrehmoment mit ho-her Genauigkeit gemessen werden können.
Daneben bietet der Sensor optional einen integrierten, hoch-auflösenden Drehzahl-/Winkelsensor mit bis zu 8 192 Impul-sen/Umdrehung, frei skalierbar. Eine Richtungserkennung sowie ein absoluter Nullwert (Z-Impuls) sind dann ebenfalls integriert.
Sowohl die Einspeisung der Versorgungsspannung als auch die Übertragung der Messsignale zwischen der rotierenden Welle und dem Gehäuse erfolgen berührungslos. Dies ist, ne-ben geeigneter Lagerung der Welle, geringer Fertigungstole-ranzen und hoher Wuchtgüte, eine weitere Voraussetzung für die hohe Drehzahlfestigkeit von bis zu 50 000 1/min bei der Ausführung H.
AnwendungDie Drehmomentsensoren Typ 4503B... kommen zum Ein-satz:
• Im Automobil- und Fahrzeugbau• In der Luftfahrtindustrie• Im Maschinen- und Anlagenbau• Im Elektromotorenbau
Sie haben sich bewährt und sind universell einsetzbar, ob im Entwicklungslabor, in der Produktion oder der Qualitätssiche-rung.
Mit einem Drehmomentsensor vom Typ 4503B... lösen Sie Ihre Messaufgabe, ob Elektromotorenprüfung, Reibwertmes-sung an Getrieben oder Spindeltrieben, Generatorenprüfung, Leistungsmessung von Antrieben, Handarbeitsplatz oder ver-netzte, automatisierte Fertigungszelle.
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
Jitter der Periodendauer (Jp) % Jp = (0,03°/180°) x N x 100
1) Maximale Anzahl an Ausgangsimpulsen Nmax = maximal zulässige Ausgangs-frequenz fout (Hz) x 60 / Drehzahl n (min-1).Bedeutet bei 8 192 Impulse eine max. Drehzahl von 3 660 min-1
Referenzimpuls-Messsystem (0-Index)
Messsystem Magnetoresistiv
Ausgangssignal V 5 TTL
Impulse pro Umdrehung 1
Impulstoleranz ° ≤0,03
Mindestdrehzahl für
ausreichende Impulsstabilität min-1 >0
Gruppenlaufzeit µs <100
Lastwiderstand kΩ ≥2
Störfestigkeit (EN 61326-1, Tabelle 2)
Elektromagnetisches Feld (AM) V/m 10
Magnetisches Feld A/m 100
Elektrostatische
Kontaktentladung (ESD) kV 8
Elektrostatische
Luftentladung (ESD) kV 4
Schnelle Transienten (Burst) kV 1
Stoßspanungen (Surge) kV 1
Leitungsgebundene
Störungen (AM) V 10
Mechanischer Schock (EN 60068-2-27)
Anzahl der Zyklen – 1 000
Zyklusdauer ms 3
Beschleunigung Schock g 650
Schwingbeanspruchung in 3-Achsen (EN 60068-2-6)
Frequenzbereich Hz 10 ... 2 000
Beanspruchungsdauer h 2,5
Beschleunigung (Amplitude) g 200
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
Messtechnische Eigenschaften im Messbereich 1:1 (Einbereich)
Genauigkeitsklasse 0,1 0,05
Linearitätsabweichung einschliesslich Hysterese
% FSO <±0,1 <±0,05
Relative Standardabweichung der Wiederholbarkeit
% FSO <±0,1 <±0,05
Temperatureinfluss auf den Nullpunkt %/10 K <±0,1 <±0,05
Temperatureinfluss auf den Kennwert %/10 K <±0,1 <±0,05
Bau größe/Nenndrehmoment Mnom
N∙m 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 − − −
kN∙m − − − − − − − − − − − 1 2 5
Messtechnische Eigenschaften im Messbereich 1:5 / 1:10
Genauigkeitsklasse 0,4 0,2 0,1
Linearitätsabweichung einschliesslich Hysterese
% FSO <±0,4 <±0,2 <±0,1
Relative Standardabweichung der Wiederholbarkeit
% FSO <±0,4 <±0,2 <±0,1
Temperatureinfluss auf den Nullpunkt %/10 K <±0,4 <±0,2 <±0,1
Temperatureinfluss auf den Kennwert %/10 K <±0,4 <±0,2 <±0,1
Messtechnische Eigenschaften
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
Ausführung "H" (High Speed) h 12009 16275 11470 14638
1) Abhängig vom Nennmoment2) Maximal übertragbares Moment (TKmax) der Kupplung beachten!3) Die angegebenen zulässigen Belastungen können sich wie ca. 1 % des Nenndrehmomentes auswirken. Jede unregelmässige Beanspruchung (Längs-oder Querkraft) ist bis zu der angegebenen Belastungsgrenze nur dann zulässig, solange keine der jeweils anderen auftritt. Ansonsten sind die genannten Grenzlasten zu verringern. Falls z.B. 50 % Grenzquerkraft vorliegt, sind nur noch 50 % der Grenzlängskraft erlaubt, wobei das Nennmoment nicht überschritten werden darf!4) Das Nennmoment darf nicht überschritten werden!5) Nominelle Lebensdauer in Betriebsstunden, die von 90 % einer genügend großen Menge gleicher Lager erreicht oder überschritten wird, bevor erste Anzeichen einer Werkstoffermüdung auftreten. Die angegebenen Werte sind nur gültig bei Einhaltung der Belastungs-, Drehzahl-, Schwingungs-, Schock- und Temperaturgrenzen.
Allgemeine Technische Daten
Bau größe/Nenndrehmoment Mnom
N∙m 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 − − −
kN∙m − − − − − − − − − − − 1 2 5
Belastungsgrenzen1)
Ausführung "L" + "W" (Low Speed)
Grenzlängskraft auf der Antriebsseite3) N 80 150 250 450
Grenzquerkraft auf der Antriebsseite3) N 120 280 700 1 500
Grenzlängskraft auf der Messseite3) N 50 80 120 200 350
Grenzquerkraft auf der Messseite3) N 1,6 3,3 5 10 28 30 35 200 450 700
Ausführung "H" (High Speed)
Grenzlängskraft auf der Antriebsseite3) N 30 75 170 250
Grenzquerkraft auf der Antriebsseite3) N 100 200 400 800
Grenzlängskraft auf der Messseite3) N 30 40 100 160
Grenzquerkraft auf der Messseite3) N 1,6 3,3 5 10 28 30 35 100 250 450
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
Anschlussmaße für Gehäuseunterbau Baugröße 1 und 2
N∙m Anzugsmoment0,2 / 0,5 / 1
6 N·m (Festigkeitsklasse der Schraube: 8.8)2 / 5
10 / 20
Alle Maße ohne Toleranzangaben entsprechen der ISO 2768-mH
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
Abmessungen Baugröße 3 in mm Abmessungen Gehäuseunterbau (GU)
= Option Gehäuseunterbau "GU"M = Messseite
Bild 2: Typ 4503B... Baugröße 3Alle Maße ohne Toleranzangaben entsprechen der ISO 2768-mH
Werkstückkanten nach ISO 13715
-0,2 +0,25
Allgemeintoleranzen
Längenmasse
Abmasse Winkelmasse kürz. Schenkel Abmasse
...10±0°20'
* ...0,5
> 10...50
>0,5...3 >120...400 >400..1000
±0°30'>400...
±0,1 ±0,5> 3...6 > 30...120
> 50...120±0,3
±1°
±0,2 ±0,8
±0°10'>120...400
*=KISTLER-Norm
±0,1±0,05> 6...30
±0° 5'
ISO 2768-mH
82 + 0,50
89 ±0,15
28
±0,1
5
97,5
12
68
113 ±0,15
A
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2x
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+ +0,03
0,01
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rittp
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mac
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n.
interne und externe Fertigung
siehe Tabelle
3.23154503B
Bl. Ver.
Material-Nr.
Zeichnungs-Nr. 100.421.410
Rou29.05.2019
ges.
gepr.
gez.
Kopie DatumErsatz für MassstabDatumÄnderung
Werkstoff
Erste Proj.-Nr.
Erstmals verwendet
measure. analyze. innovate.
1:1
1 / 1 0A3
Anschlussmaße GU 4503B50-100
Anschlussmaße für Gehäuseunterbau Baugröße 3
N∙m Anzugsmoment
50 25 N·m (Festigkeitsklasse der Schraube: 8.8)100
Baugröße 3
Nenndrehmoment N∙m 50 / 100
L 180L1 28L2 28øD 78
ød g6 22A 43,5B 34C 18E 30G 113H 64,5
øTk 64M M6 (4x90 °)T 12 tief
Alle Maße ohne Toleranzangaben entsprechen der ISO 2768-mH
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
Alle Maße ohne Toleranzangaben entsprechen der ISO 2768-mH
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Abmessungen Baugröße 5 in mm Abmessungen Gehäuseunterbau (GU)
= Option Gehäuseunterbau "GU"M = Messseite
Bild 4: Typ 4503B... Baugröße 5Alle Maße ohne Toleranzangaben entsprechen der ISO 2768-mH
Werkstückkanten nach ISO 13715
-0,2 +0,25
Allgemeintoleranzen
Längenmasse
Abmasse Winkelmasse kürz. Schenkel Abmasse
...10±0°20'
* ...0,5
> 10...50
>0,5...3 >120...400 >400..1000
±0°30'>400...
±0,1 ±0,5> 3...6 > 30...120
> 50...120±0,3
±1°
±0,2 ±0,8
±0°10'>120...400
*=KISTLER-Norm
±0,1±0,05> 6...30
±0° 5'
ISO 2768-mH
93,5 ±0,2
40
±0,1
15
0
144 ±0,2
169
5
A
A
M8
4x
10
60
+ +0,03
0,01
18
0
69 ±0,025
A-A
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rittp
erso
nen
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n.
interne und externe Fertigung
siehe Tabelle
3.23154503B
Bl. Ver.
Material-Nr.
Zeichnungs-Nr. 100.421.471
Rou03.06.2019
ges.
gepr.
gez.
Kopie DatumErsatz für MassstabDatumÄnderung
Werkstoff
Erste Proj.-Nr.
Erstmals verwendet
measure. analyze. innovate.
1:2
1 / 1 0A3
Anschlussmasse f. GU 4503B2K-5K
Baugröße 5
Nenndrehmoment N∙m 2 000 / 5 000
L 418L1 120L2 120øD 143
ød g6 70A 159,5B 124,5C 20E 47G 169H 97
øTk 132M M8 (4x90 °)T 16 tief
Anschlussmaße für Gehäuseunterbau Baugröße 5
N∙m Anzugsmoment
2 000 25 N·m (Festigkeitsklasse der Schraube: 8.8)5 000
Alle Maße ohne Toleranzangaben entsprechen der ISO 2768-mH
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
bP9 mm 3 3 4 6 12 20t1 mm 1,8+0,1 1,8+0,1 2,5+0,1 3,5+0,1 5+0,2 7,5+0,2
l mm 12+0,2 14+0,2 16+0,2 22+0,2 50+0,3 110+0,3
Abmessungen Passfedernut n. DIN 6885-1 (Option P1)
Abmessungen in mm
Werkstückkanten nach ISO 13715
-0,2 +0,25
Allgemeintoleranzen
Längenmasse
Abmasse Winkelmasse kürz. Schenkel Abmasse
...10±0°20'
* ...0,5
> 10...50
>0,5...3 >120...400 >400..1000
±0°30'>400...
±0,1 ±0,5> 3...6 > 30...120
> 50...120±0,3
±1°
±0,2 ±0,8
±0°10'>120...400
*=KISTLER-Norm
±0,1±0,05> 6...30
±0° 5'
ISO 2768-mH
d
l
b
t1
Abmessungen Passfedernut 4503B PS BG
A4 01 / 1
2:1
measure. analyze. innovate.
Erstmals verwendet
Erste Proj.-Nr.
Werkstoff
Änderung Datum MassstabErsatz für Kopie Datum
gez.
gepr.
ges.
29.05.2019 Rou
100.421.367Zeichnungs-Nr.
Material-Nr.
KIWAG-SWX_A4h / Vers. 21-Sep-2017
Ver.Bl.
4503B
18030439 4503B
interne und externe Fertigung
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Passfeder nach DIN 6885-1
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
Einbau eines Drehmomentsensors Typ 4503B... zwischen Antrieb und Bremse
Einbau eines Drehmomentsensors Typ 4503B... mit Gehäuseunterbau (GU)
Antrieb (Prüfling)
Antrieb (Prüfling)
Vollkupplung
Halbkupplung
Sensor
Sensor
Gehäuseunterbau (GU) bzw. Haltewinkel
Verdrehsicherung (soll keine grossen Zugkräf-te auf den Drehmomentsensor bringen)
Vollkupplung
Halbkupplung
Bremse
Bremse
Bild 5: Einbau ohne Haltewinkel oder Gehäuseunterbau (GU)
Bild 6: Einbau mit Haltewinkel oder Gehäuseunterbau (GU)
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Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
Drehzahlimpulse H Spur A Aktiv, TTL PegelG Spur B Aktiv, TTL Pegel, 90° versetzt nur bei Option H, WJ Spur Z Aktiv, TTL Pegel, Referenzimpuls nur bei Option H, W
Eingang 100 % Kontrolle
K Kontrolle Aus: 0 ... 2 VDC
Ein: 3,5 ... 30 VDCRi,K = 10 kΩ
RS-232C-Schnittstelle (CoMo Torque)
B TXD Digitale SendeleitungL RXD Digitale Empfangsleitung
Digitale Masse E DGND Bezug für Drehzahl- bzw. Drehwinkelimpulse, Kontrolleingang, digitale Schnittstelle RS-232C
Funktion PIN Beschreibung
Messbereichsumschaltung 1 Verstärkung Normal (1:1) mit 0 ... 2 VDCErweitert (1:x) mit 3,5 ... 30 VDC
7 OGND Optoentkoppelter Bezug für Messbereichsumschaltung und Kontrolleingang
RS-232C-Schnittstelle 5 TXD Serielle Sendeleitung des Sensors6 RXD Serielle Empfangsleitung des Sensors3 DGND Bezug für RS-232C-Schnittstelle
Skalierungsumschaltung Quittierausgang
2 ACK 0 VDC bei Normal (1:1)24 VDC bei Erweitert (1:x)
Elektrische Anschlüsse
Steckerbelegung des 12-pol. Einbaustecker, Standard
Steckerbelegung des 7-pol. Einbaustecker für Messbereichsumschaltung
geschirmtes Messkabel
DVM
F
A
C
D
H
E
K M
Versorgung 11 … 30 VDC
Drehmomentausgang
Drehzahlausgang
Kontrollsignal-Eingang Kontrolltaster
+5 V TTL (Spur A)
DGND (0 V)
+U B
Bezug für U B
±5 V
AGND (0 V)
3,5 ... 30 V Schirm
Versorgungs- und Auswerteeinheiten
=
~
Zähler
G+5 V TTL (Spur B)J+5 V TTL (Spur Z)
DrehmomentsensorTyp 4503B...
Messbereichsquittierung
Kontrollsignal-Eingang
Kontrolltaster *
3,5 ... 30 V
Versorgungs- und Auswerteeinheiten
+U b
4
7
1
Messbereichs- umschalter
Messbereichsumschaltung 3,5 ... 30 V
OGND (0 V)
ACK
PC
RS-232C-Schnittstelle
DGND (0 V)
5
RXD
TXD 6
3
RXD
TXD
GND
geschirmtes Messkabel
2
DrehmomentsensorTyp 4503B...
Bild 5: Anschlussschema des 12-pol. Einbausteckers (standard)
UB GND (A) und AGND (D) dürfen nicht verbunden werden (Elektronik kann Schaden nehmen).Es wird für den Ausgang UA/AGND eine Verwendung eines Differenzverstärker-Einganges empfohlen.
Bild 6: Anschlussschema des 7-pol. Einbaustecker
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