Tr-electronic 58 series User manual

TR - ECE - BA - DGB - 0051 - 06 12/19/2014

Montageanleitung

Assembly Instructions

Seite 2 - 32

Page 33 - 64

_Grundlegende Sicherheitshinweise

_Verwendungszweck

_Allgemeine Funktionsbeschreibung

_Mechanische Kenndaten

_Montage

_Basic safety instructions

_Intended use

_General functional description

_Mechanical characteristics

_Mounting

Rotary

Encoder

Series 58

Magnetic

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TR-Electronic GmbH

D-78647 Trossingen

Eglishalde 6

Tel.: (0049) 07425/228-0

Fax: (0049) 07425/228-33

E-mail: [email protected]

http://www.tr-electronic.de

Urheberrechtsschutz

Dieses Handbuch, einschließlich den darin enthaltenen Abbildungen, ist

urheberrechtlich geschützt. Drittanwendungen dieses Handbuchs, welche von den

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Übersetzung sowie die elektronische und fotografische Archivierung und

Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung durch den Hersteller.

Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz.

Änderungsvorbehalt

Jegliche Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten.

Dokumenteninformation

Ausgabe-/Rev.-Datum: 12/19/2014

Dokument-/Rev.-Nr.: TR - ECE - BA - DGB - 0051 - 06

Dateiname: TR-ECE-BA-DGB-0051-06.docx

Verfasser: MÜJ

Schreibweisen

Kursive oder fette Schreibweise steht für den Titel eines Dokuments oder wird zur

Hervorhebung benutzt.

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Menüauswahlen von Software.

< > weist auf Tasten der Tastatur Ihres Computers hin (wie etwa <RETURN>).

12/19/2014 TR - ECE - BA - DGB - 0051 - 06 Page 3 of 64

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................................. 3

Änderungs-Index................................................................................................................................ 4

1 Allgemeines ..................................................................................................................................... 5

1.1 Geltungsbereich...................................................................................................................... 5

1.2 EG-Konformitätserklärung...................................................................................................... 5

1.3 Verwendete Abkürzungen und Begriffe.................................................................................. 6

1.4 Allgemeine Funktionsbeschreibung........................................................................................ 7

2 Grundlegende Sicherheitshinweise .............................................................................................. 8

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition.............................................................................................. 8

2.2 Verpflichtung des Betreibers vor der Inbetriebnahme............................................................ 8

2.3 Allgemeine Gefahren bei der Verwendung des Produkts ...................................................... 9

2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung ....................................................................................... 9

2.5 Bestimmungswidrige Verwendung ......................................................................................... 9

2.6 Gewährleistung und Haftung.................................................................................................. 10

2.7 Organisatorische Maßnahmen ............................................................................................... 10

2.8 Personalauswahl und -qualifikation; grundsätzliche Pflichten................................................ 11

2.9 Sicherheitstechnische Hinweise............................................................................................. 12

3 Transport / Lagerung ...................................................................................................................... 13

4 Technische Daten............................................................................................................................ 13

4.1 CMV-58................................................................................................................................... 14

4.2 CMS-58................................................................................................................................... 15

4.3 CMH-58................................................................................................................................... 16

4.4 CMK-58................................................................................................................................... 17

5 Montage............................................................................................................................................ 18

5.1 CMV-58................................................................................................................................... 18

5.2 CMS-58................................................................................................................................... 20

5.3 CMH-58................................................................................................................................... 26

5.4 CMK-58................................................................................................................................... 30

6 Zubehör ............................................................................................................................................ 32

Änderungs-Index

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Änderungs-Index

Änderung

Datum

Index

Erstausgabe

23.02.06

Änderung:

- Allgemeine Anpassungen der technischen Daten

06.12.07

Änderung:

- Anpassung der Normen

20.07.09

Änderung:

- Anpassung der Warnhinweise

04.08.11

Änderung:

- Arbeitstemperatur, optional -20°C...+70°C

25.07.12

Änderung:

- Deutsch/Englisch getrennt

- ESD-Norm

Neu:

- Bestimmungswidrige Verwendung

07.05.14

Änderung:

- Anpassung Wellenkräfte, Vollwelle

- Neues Design

19.12.14

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1 Allgemeines

Die vorliegende Montageanleitung ist im Lieferumfang enthalten und beinhaltet

folgende Themen:

Allgemeine Funktionsbeschreibung

Grundlegende Sicherheitshinweise mit Angabe des Verwendungszwecks

Mechanische Kenndaten

Montage

Da die Dokumentation modular aufgebaut ist, stellt diese Montageanleitung eine

Ergänzung zu anderen Dokumentationen wie z.B. Produktdatenblätter,

Maßzeichnungen, Prospekte und schnittstellenspezifische Benutzerhandbücher etc.

dar.

1.1 Geltungsbereich

Diese Montageanleitung gilt ausschließlich für folgende Mess-System-Baureihen:

CMV-58

CMH-58

CMS-58

CMK-58

Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind

Bestandteil einer Anlage.

Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:

anlagenspezifische Betriebsanleitungen des Betreibers,

diese Montageanleitung

und das schnittstellenspezifische Benutzerhandbuch

1.2 EG-Konformitätserklärung

Die Mess-Systeme wurden unter Beachtung geltender europäischer bzw.

internationaler Normen und Richtlinien entwickelt, konstruiert und gefertigt.

Eine entsprechende Konformitätserklärung kann bei der Firma TR-Electronic GmbH

angefordert werden.

Der Hersteller der Produkte, die TR-Electronic GmbH in D-78647 Trossingen, besitzt

ein zertifiziertes Qualitätssicherungssystem gemäß ISO 9001.

Allgemeines

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1.3 Verwendete Abkürzungen und Begriffe

CMV

Absolut-Encoder mit magnetischer Abtastung, Ausführung mit Vollwelle

CMK

Absolut-Encoder mit magnetischer Abtastung, Ausführung mit Kupplung

CMS

Absolut-Encoder mit magnetischer Abtastung, Ausführung mit Sackloch

CMH

Absolut-Encoder mit magnetischer Abtastung, Ausführung mit Hohlwelle

Europäische Gemeinschaft

EMV

Elektro-Magnetische-Verträglichkeit

ESD

Elektrostatische Entladung (Electro Static Discharge)

IEC

Internationale Elektrotechnische Kommission

VDE

Verein Deutscher Elektrotechniker

12/19/2014 TR - ECE - BA - DGB - 0051 - 06 Page 7 of 64

1.4 Allgemeine Funktionsbeschreibung

Im Gegensatz zu inkrementalen Mess-Systemen steht beim Absolut-Mess-System

der momentane Positionswert unmittelbar zur Verfügung. Wird dieses Mess-System

im ausgeschalteten Zustand mechanisch verfahren, ist nach Wiedereinschalten der

Spannungsversorgung die aktuelle Position unmittelbar und direkt auslesbar.

Die TR Absolut-Mess-Systeme werden je nach Ausführung in Single-Turn oder Multi-

Turn geliefert.

Single-Turn

Dieses Mess-System löst eine Umdrehung (Single-Turn) der Antriebswelle in Mess-

Schritte auf (z.B. 8192). Die Anzahl der Mess-Schritte pro Umdrehung wird über eine

magnetische Abtastung erfasst und verrechnet. Dieser Messwert wird je nach

Schnittstelle über verschiedene Interface-Module ausgegeben. Nach einer

Umdrehung wiederholt sich der Messwert.

Multi-Turn

Multi-Turn Mess-Systeme erfassen neben den Winkelpositionen pro Umdrehung

auch mehrere Umdrehungen. Mit der Antriebswelle ist ein internes Unter-

setzungsgetriebe verbunden, über das die Anzahl der Umdrehungen erfasst wird.

Der Messwert beim Multi-Turn Mess-System setzt sich damit aus der Winkelposition

und der Anzahl der Umdrehungen zusammen. Der erfasste Messwert wird ebenfalls

verrechnet und je nach Schnittstelle über verschiedene Interface-Module ausgegeben.

Prinzip

Grundlegende Sicherheitshinweise

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2 Grundlegende Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintre-

ten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen

nicht getroffen werden.

bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann,

wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht

getroffen werden.

bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die

entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen

werden.

bezeichnet wichtige Informationen bzw. Merkmale und

Anwendungstipps des verwendeten Produkts.

bedeutet, dass entsprechende ESD-Schutzmaßnahmen

nach DIN EN 61340-5-1 Beiblatt 1 zu beachten sind.

2.2 Verpflichtung des Betreibers vor der Inbetriebnahme

Als elektronisches Gerät unterliegt das Mess-System den Vorschriften der EMV-

Richtlinie.

Die Inbetriebnahme des Mess-Systems ist deshalb erst dann erlaubt, wenn

festgestellt wurde, dass die Anlage/Maschine in die das Mess-System eingebaut

werden soll, den Bestimmungen der EG-EMV-Richtlinie, den harmonisierten Normen,

Europanormen oder den entsprechenden nationalen Normen entspricht.

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2.3 Allgemeine Gefahren bei der Verwendung des Produkts

Das Produkt, nachfolgend als Mess-System bezeichnet, ist nach dem Stand der

Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gefertigt. Dennoch

können bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung Gefahren für Leib und

Leben des Benutzers oder Dritter bzw. Beeinträchtigungen des Mess-Systems

und anderer Sachwerte entstehen!

Mess-System nur in technisch einwandfreiem Zustand sowie bestimmungsgemäß,

sicherheits- und gefahrenbewusst unter Beachtung dieser Montageanleitung und des

schnittstellenspezifischen Benutzerhandbuchs verwenden! Insbesondere Störungen,

die die Sicherheit beeinträchtigen können, umgehend beseitigen (lassen)!

2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung

Das Mess-System wird zur Erfassung von Winkelbewegung sowie der Aufbereitung

der Messdaten für eine nachgeschaltete Steuerung bei industriellen Prozess- und

Steuerungs-Abläufen verwendet.

Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch:

das Beachten aller Hinweise aus dieser Montageanleitung und dem

schnittstellenspezifischen Benutzerhandbuch,

das Beachten des Typenschildes und eventuell auf dem Mess-System

angebrachter Verbots- bzw. Hinweisschilder,

das Beachten der beigefügten Dokumentation wie z.B. Produktbegleitblatt,

Steckerbelegungen etc.,

das Beachten der Betriebsanleitung des Maschinen- bzw. Anlagen-Herstellers,

das Betreiben des Mess-Systems innerhalb der in den technischen Daten

angegebenen Grenzwerte (Montageanleitung/Benutzerhandbuch).

2.5 Bestimmungswidrige Verwendung

Gefahr von Tod, Körperverletzung und Sachschaden durch bestim-

mungswidrige Verwendung des Mess-Systems !

Da das Mess-System kein Sicherheitsbauteil gemäß der EG-

Maschinenrichtlinie darstellt, muss durch die nachgeschaltete Steuerung

eine Plausibilitätsprüfung der Mess-System-Werte durchgeführt werden.

Das Mess-System ist vom Betreiber zwingend mit in das eigene

Sicherheitskonzept einzubinden.

Insbesondere ist folgende Verwendung untersagt:

- in Umgebungen mit explosiver Atmosphäre

- zu medizinischen Zwecken

Grundlegende Sicherheitshinweise

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2.6 Gewährleistung und Haftung

Grundsätzlich gelten die "Allgemeinen Geschäftsbedingungen" der Firma

TR-Electronic GmbH. Diese stehen dem Betreiber spätestens mit der

Auftragsbestätigung bzw. mit dem Vertragsabschluss zur Verfügung.

Gewährleistungs- und Haftungsansprüche bei Personen- und Sachschäden sind

ausgeschlossen, wenn sie auf eine oder mehrere der folgenden Ursachen

zurückzuführen sind:

Nicht bestimmungsgemäße Verwendung des Mess-Systems.

Unsachgemäße Montage, Installation, Inbetriebnahme und Programmierung

des Mess-Systems.

Unsachgemäß ausgeführte Arbeiten am Mess-System durch unqualifiziertes

Personal.

Betreiben des Mess-Systems bei technischen Defekten.

Eigenmächtige vorgenommene mechanische oder elektrische Veränderungen

am Mess-System.

Eigenmächtige durchgeführte Reparaturen.

Katastrophenfälle durch Fremdeinwirkung und höhere Gewalt.

2.7 Organisatorische Maßnahmen

Die Montageanleitung muss ständig am Einsatzort des Mess-Systems griffbereit

aufbewahrt werden.

Ergänzend zur Montageanleitung/Benutzerhandbuch sind allgemeingültige

gesetzliche und sonstige verbindliche Regelungen zur Unfallverhütung und zum

Umweltschutz zu beachten und müssen vermittelt werden.

Die jeweils gültigen nationalen, örtlichen und anlagenspezifischen Bestimmungen

und Erfordernisse müssen beachtet und vermittelt werden.

Der Betreiber hat die Verpflichtung, auf betriebliche Besonderheiten und

Anforderungen an das Personal hinzuweisen.

Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal muss vor

Arbeitsbeginn die Montageanleitung, insbesondere das Kapitel "Grundlegende

Sicherheitshinweise", gelesen und verstanden haben.

Das Typenschild, eventuell aufgeklebte Verbots- bzw. Hinweisschilder auf dem

Mess-System müssen stets in lesbarem Zustand erhalten werden.

Keine mechanischen oder elektrischen Veränderungen am Mess-System, außer

den in dieser Montageanleitung bzw. im Benutzerhandbuch ausdrücklich

beschriebenen, vornehmen.

Reparaturen dürfen nur vom Hersteller, oder einer vom Hersteller autorisierten

Stelle bzw. Person vorgenommen werden.

12/19/2014 TR - ECE - BA - DGB - 0051 - 06 Page 11 of 64

2.8 Personalauswahl und -qualifikation; grundsätzliche Pflichten

Alle Arbeiten am Mess-System dürfen nur von qualifiziertem Fachpersonal

durchgeführt werden.

Qualifiziertes Personal sind Personen, die auf Grund ihrer Ausbildung, Erfahrung

und Unterweisung sowie ihrer Kenntnisse über einschlägige Normen,

Bestimmungen, Unfallverhütungsvorschriften und Betriebsverhältnisse, von dem

für die Sicherheit der Anlage Verantwortlichen berechtigt worden sind, die jeweils

erforderlichen Tätigkeiten auszuführen, und dabei mögliche Gefahren erkennen

und vermeiden können.

Zur Definition von „Qualifiziertem Personal“ sind zusätzlich die Normen VDE

0105-100 und IEC 364 einzusehen (Bezugsquellen z.B. Beuth Verlag GmbH,

VDE-Verlag GmbH).

Klare Regelung der Verantwortlichkeiten für die Montage, Installation,

Inbetriebnahme und Bedienung festlegen. Beaufsichtigungspflicht bei zu

schulendem oder anzulernendem Personal !

Grundlegende Sicherheitshinweise

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2.9 Sicherheitstechnische Hinweise

Zerstörung, Beschädigung bzw. Funktionsbeeinträchtigung des

Mess-Systems und Gefahr von Körperverletzung!

Verdrahtungsarbeiten, Öffnen und Schließen von elektrischen

Verbindungen nur im spannungslosen Zustand durchführen.

Keine Schweißarbeiten vornehmen, wenn das Mess-System bereits

verdrahtet bzw. eingeschaltet ist.

Sicherstellen, dass die Montageumgebung vor aggressiven Medien

(Säuren etc.) geschützt ist.

Bei der Montage sind Schocks (z.B. Hammerschläge) auf die Welle zu

vermeiden.

Das Öffnen des Mess-Systems ist untersagt.

Das Mess-System enthält elektrostatisch gefährdete Bauelemente und

Baugruppen, die durch unsachgemäße Behandlung zerstört werden

können.

Berührungen der Mess-System-Anschlusskontakte mit den Fingern sind zu

vermeiden, bzw. sind die entsprechenden ESD-Schutzmaßnahmen

anzuwenden.

Entsorgung

Muss nach der Lebensdauer des Gerätes eine Entsorgung vorgenommen

werden, sind die jeweils geltenden landesspezifischen Vorschriften zu

beachten.

Geräteausführungen

Kundenspezifische Geräteausführungen, einschließlich der Anschlusstechnik,

können sich von den hier und in den schnittstellenspezifischen Be-

nutzerhandbüchern beschriebenen Ausführungen in technischen Details

unterscheiden. Im Zweifelsfall sollte daher unter Angabe der Artikelnummer

Rücksprache mit dem Hersteller gehalten werden.

12/19/2014 TR - ECE - BA - DGB - 0051 - 06 Page 13 of 64

3 Transport / Lagerung

Transport –Hinweise

Gerät nicht fallen lassen oder starken Schlägen aussetzen!

Nur Original Verpackung verwenden!

Unsachgemäßes Verpackungsmaterial kann beim Transport Schäden am Gerät

verursachen.

Lagerung

Lagertemperatur : -30 bis +85°C

Trocken lagern

4 Technische Daten

Die in den Technischen Daten angegebenen Informationen beziehen sich auf TR-

Standardgeräte.

Das Typenschild und ein eventuell dem Gerät beigelegtes Datenblatt sind daher zu

beachten !

Alle Abmaße sind aus den kundenspezifischen Zeichnungen zu entnehmen.

Technische Daten

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4.1 CMV-58

Umgebungsbedingungen

Vibration, DIN EN 60068-2-6.........................................≤ 100 m/s2, Sinus 50-2000 Hz

Schock, DIN EN 60068-2-27.........................................≤ 1000 m/s2, Halbsinus 11ms

EMV - Störaussendung, DIN EN 61000-6-3

- Störfestigkeit, DIN EN 61000-6-2

Arbeitstemperatur..........................................................0 °C…+60 °C, optional -20 °C…+70 °C

Lagertemperatur............................................................-30 °C…+85 °C, trocken

Relative Luftfeuchte, DIN EN 60068-3-4.......................98 %, keine Betauung

Schutzart, DIN EN 60529 1) ...........................................IP 65

1) gültig mit aufgeschraubtem Gegenstecker und/oder verschraubter Kabelverschraubung

Mechanische Kenndaten

Mechanisch zulässige Drehzahl....................................≤ 12.000 min-1

Lagerlebensdauer..........................................................≥ 3,9 * 1010 Umdrehungen bei

- Drehzahl........................................................................≤ 6.000 min-1

- Betriebstemperatur........................................................≤ 60 °C

- Wellenbelastung bei Flansch + 10 mm .........................≤ 50 N axial, ≤ 100 N radial

Zulässige Winkelbeschleunigung..................................≤ 104rad/s2

Trägheitsmoment...........................................................typisch 1,3 * 10-6 kg m2

Anlaufdrehmoment bei 20 °C........................................typisch 2 Ncm

Masse............................................................................typisch 0,3 kg

Genauigkeit ...................................................................± 1°

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4.2 CMS-58

Umgebungsbedingungen

Vibration, DIN EN 60068-2-6.........................................≤ 100 m/s2, Sinus 50-2000 Hz

Schock, DIN EN 60068-2-27.........................................≤ 1000 m/s2, Halbsinus 11ms

EMV - Störaussendung, DIN EN 61000-6-3

- Störfestigkeit, DIN EN 61000-6-2

Arbeitstemperatur..........................................................0 °C…+60 °C, optional -20 °C…+70 °C

Lagertemperatur............................................................-30 °C…+85 °C, trocken

Relative Luftfeuchte, DIN EN 60068-3-4.......................98 %, keine Betauung

Schutzart, DIN EN 60529 1) ...........................................IP 65

1) gültig mit aufgeschraubtem Gegenstecker und/oder verschraubter Kabelverschraubung

Mechanische Kenndaten

Mechanisch zulässige Drehzahl....................................≤ 12.000 min-1

Wellenbelastung............................................................Eigenmasse

Lagerlebensdauer..........................................................≥ 3,9 * 1010 Umdrehungen bei

- Drehzahl........................................................................≤ 6.000 min-1

- Betriebstemperatur........................................................≤ 60 °C

Wellendurchmesser in mm............................................12H7

Zulässige Winkelbeschleunigung..................................≤ 104rad/s2

Trägheitsmoment...........................................................typisch 1,3 * 10-6 kg m2

Anlaufdrehmoment bei 20 °C........................................typisch 2 Ncm

Masse............................................................................typisch 0,3 kg

Genauigkeit ...................................................................± 1°

Technische Daten

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4.3 CMH-58

Umgebungsbedingungen

Vibration, DIN EN 60068-2-6.........................................≤ 100 m/s2, Sinus 50-2000 Hz

Schock, DIN EN 60068-2-27.........................................≤ 1000 m/s2, Halbsinus 11ms

EMV - Störaussendung, DIN EN 61000-6-3

- Störfestigkeit, DIN EN 61000-6-2

Arbeitstemperatur..........................................................0 °C…+60 °C, optional -20 °C…+70 °C

Lagertemperatur............................................................-30 °C…+85 °C, trocken

Relative Luftfeuchte, DIN EN 60068-3-4.......................98 %, keine Betauung

Schutzart, DIN EN 60529 1) ...........................................IP 54

1) gültig mit aufgeschraubtem Gegenstecker und/oder verschraubter Kabelverschraubung

Mechanische Kenndaten

Mechanisch zulässige Drehzahl....................................≤ 6.000 min-1

Wellenbelastung............................................................Eigenmasse

Lagerlebensdauer..........................................................≥ 3,9 * 1010 Umdrehungen bei

- Drehzahl........................................................................≤ 6.000 min-1

- Betriebstemperatur........................................................≤ 60 °C

Wellendurchmesser in mm............................................12H7

Zulässige Winkelbeschleunigung..................................≤ 104rad/s2

Trägheitsmoment...........................................................typisch 2,5 * 10-6 kg m2

Anlaufdrehmoment bei 20 °C........................................typisch 3,7 Ncm

Masse............................................................................typisch 0,3 kg

Genauigkeit ...................................................................± 1°

12/19/2014 TR - ECE - BA - DGB - 0051 - 06 Page 17 of 64

4.4 CMK-58

Umgebungsbedingungen

Vibration, DIN EN 60068-2-6.........................................≤ 100 m/s2, Sinus 50-2000 Hz

Schock, DIN EN 60068-2-27.........................................≤ 1000 m/s2, Halbsinus 11ms

EMV - Störaussendung, DIN EN 61000-6-3

- Störfestigkeit, DIN EN 61000-6-2

Arbeitstemperatur..........................................................0 °C…+60 °C, optional -20 °C…+70 °C

Lagertemperatur............................................................-30 °C…+85 °C, trocken

Relative Luftfeuchte, DIN EN 60068-3-4.......................98 %, keine Betauung

Schutzart, DIN EN 60529 1) ...........................................IP 65

1) gültig mit aufgeschraubtem Gegenstecker und/oder verschraubter Kabelverschraubung

Mechanische Kenndaten

Mechanisch zulässige Drehzahl....................................≤ 12.000 min-1

Wellenbelastung............................................................radiale Kupplungskräfte