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HBK Z4A Notice De Montage

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ENGLISH
DEUTSCH
FRANÇAIS
Mounting Instructions
Montageanleitung
Notice de montage
Z4A

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Sommaire des Matières pour HBK Z4A

  • Page 1 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Mounting Instructions Montageanleitung Notice de montage...
  • Page 2 Hottinger Brüel & Kjaer GmbH Im Tiefen See 45 D-64293 Darmstadt Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100 info@hbkworld.com www.hbkworld.com Mat.: 7-0111.0032 DVS: A00697 08 Y00 01 06.2024 E Hottinger Brüel & Kjaer GmbH Subject to modifications. All product descriptions are for general information only.
  • Page 3 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Mounting Instructions...
  • Page 4 ......... Using the Z4A with a thrust piece .
  • Page 5 SAFETY INSTRUCTIONS Intended use The force transducers of the Z4A series are designed exclusively for measuring static and dynamic tensile and/or compressive forces within the load limits specified in the technical data. Any other use is not appropriate. To ensure safe operation, the regulations in the mounting instructions, together with the following safety rules and regulations, and the data specified in the technical data sheets, must be complied with.
  • Page 6 Accident prevention Pay attention to the prevailing accident prevention regulations, even though the breaking force is well in excess of the full scale value. This applies in particular to transportation and installation. Additional safety precautions The force transducers (as passive transducers) cannot execute (safety) shutdowns. This requires additional components and design measures, for which the installer and opera­...
  • Page 7 The design or safety engineering of the transducer must not be modified without our express permission. Any modification will void our liability for resulting damage. Maintenance Z4A force transducers are maintenance free. Disposal In accordance with national and local environmental protection, material recovery and recycling regulations, old transducers that are no longer serviceable must be disposed of separately from normal household waste.
  • Page 8 MARKINGS USED Markings used in this document Important instructions for your safety are highlighted. It is essential to follow these instructions to prevent accidents and damage to property. Symbol Significance This marking warns of a potentially dangerous situ­ WARNING ation in which failure to comply with safety require­ ments can result in death or serious physical injury.
  • Page 9 Knuckle eye, M39 x2 internal thread 1-U2A/10t/ZGOW Knuckle eye, M72 x 4 internal thread 1-Z4/500kN/ZGOW Tensile force application to ISO376, suitable for Z4A with 1-Z4/20kN/ZKM nominal (rated) force 20 kN Tensile force application to ISO376, suitable for Z4A with 1-Z4A/50kN/ZKM...
  • Page 10 Description Ordering number Thrust piece to ISO376, suitable for Z4A with nominal 1-EDO4/20kN (rated) force 20 kN Thrust piece to ISO376, suitable for Z4A with nominal 1-EDO4/50kN (rated) force 50 kN Thrust piece to ISO376, suitable for Z4A with nominal...
  • Page 11 GENERAL APPLICATION INSTRUCTIONS Precision force transducers of the Z4A series measure tensile and compressive forces. They measure static and quasi-static forces with extremely high accuracy and repro­ ducibility, and therefore require careful handling. Particular care must be taken during transport and installation of the devices. Dropping or knocking the transducer may cause permanent damage.
  • Page 12 The Z4A transducer has a spherical threaded pin at the top for applying tensile forces (also suitable for introducing compressive forces) and a threaded hole at the bottom.
  • Page 13 Disturbance variables Torsion, bending and lateral loads are disturbance variables and therefore to be avoided. HBM mounting aids can be used if necessary. The temperature effects on the zero signal (strain gage bridge and housing) and on the sensitivity are compensated. Changes in ambient pressure act as additive (subtractive) forces.
  • Page 14 CONDITIONS ON SITE Protect the transducer from weather conditions such as rain, snow, ice, and salt water. Ambient temperature The effects of temperature on the zero signal and rated output are compensated. To obtain optimum measurement results, comply with the nominal (rated) temperature range.
  • Page 15 MECHANICAL INSTALLATION Important precautions during installation Handle the transducer with care. Be sure to observe the requirements for the force application parts according to the following sections of this manual. 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 low-ohm connection to electrically bypass the transducer.
  • Page 16 Fig. 7.1 Parasitic loads The Z4A is a high-quality reference transducer. It is advisable to always have the sensor calibrated with the loading fittings with which it is planned to use the sensor. Placing an order for measurement chain calibration will ensure maximum certainty of measure­...
  • Page 17 Mounting with pre-stress If the Z4A are being used long-term to measure alternating dynamic loads (tensile and compressive forces), we recommend fitting the threaded connector with a pre-stress that exceeds the greatest force to be measured by at least 10%.
  • Page 18 Screw the knuckle eye in as far as the retainer Screw the knuckle eye back about two turns The dimensions of the knuckle eyes, as well as those of the Z4A with knuckle eyes, can be found in the technical data.
  • Page 19 Knuckle eye with external thread Nominal Hole fitting Recommended shaft Knuckle eyes diameter size fitting size 1-Z4/20kN/ZGUW 1-U2A/2T/ZGUW 1-Z4/100kN/ZGUW +0.002 1-U24/10T/ZGUW -0.014 +0.003 1-Z4/500kN/ZGUW -0.018 Tab. 7.2 Recommended fitting sizes/tolerances for shaft and hole – knuckle eye with external thread Customer's construction Customer's shaft holder Shaft...
  • Page 20 CAUTION If a shaft with an overly small diameter is used, the bearing of the knuckle eye will be subjected to linear load. This subjects the inner bearing shell to excessive load, which can lead to damage and, if forces are high, can cause the knuckle eye bearing to break. Select the shaft as recommended in the mounting instructions.
  • Page 21 Knuckle eye Play between knuckle eye and shaft bearing 1-Z4/500kN/ZGOW 3 mm 1-Z4/500kN/ZGUW Tab. 7.4 Recommendations for play between knuckle eye and shaft bearing - Z4A Customer's construction Customer's shaft holder Shaft Recommended play, see Tab. 7.4, page 19 Threaded connector for mounting on force transducers Fig.
  • Page 22 The ordering numbers for suitable thrust pieces for your Z4A can be found in section 3 “Scope of Supply and Accessories”, page 7. All thrust pieces provided as Z4A acces­ sories by HBM comply with the recommendations of ISO376. Use with the ZKM tensile force application part ZKM tensile force application parts prevent torsional moments being applied to the trans­...
  • Page 23 Signal conditioners designed for strain gage measuring systems can be used for condi­ tioning measurement signals. Both carrier frequency and DC amplifiers can be con­ nected. The Z4a force transducers are supplied in 6-wire configuration, and have a permanently connected cable. 6-wire connection...
  • Page 24 4-wire connection If you connect 6-wire transducers to 4-wire amplifiers, you must connect the transducer sense leads to the corresponding excitation voltage leads: Marking (+) with (+) and mark­ ing (-) with (-), see Fig. 8.1. This measure reduces the cable resistance of the excitation voltage leads, among other effects.
  • Page 25 SPECIFICATIONS Type Nominal (rated) force Accuracy values per ISO 376 Accuracy class in force measurement range 20…100% Repeatability (20…100% 0.02 of F ) in one mounting position Reproducibility (20…100% 0.02 0.03 of F ) in various mount­ ing positions Deviation from the fitting 0.02 curve (20…100%) Zero error...
  • Page 26 Nominal (rated) force Rated electrical output Nominal (rated) output mV/V Rated output error Relative zero signal error Rated output variation for tension/compression Input resistance Ω >345 Output resistance Ω 356 ±0.3 Insulation resistance GΩ >5 Operating range of the 0.5…12 excitation voltage Reference excitation voltage...
  • Page 27 Nominal (rated) force General information Degree of protection per IP67 EN 60529 Spring element material Steel Measuring point protec­ Firmly glued sensor tion Mechanical shock resistance as per IEC 60068-2-27 Number 1,000 Duration Acceleration 1,000 Vibrational stress as per IEC 60068-2-6 Frequency range 5…65 Duration...
  • Page 28 DIMENSIONS Z4A force transducer Threaded hole (only for 500 kN) Carrying handles (2 x 180°) M8 x 12 deep 50 long SW ( 8-edge ) Type Z4A/20kN 115±3 77.5 25.5 47.5 Z4A/50kN 120±3 83.4 26.5 55.2 10.2 Z4A/100kN 146±3 107.4 40.5...
  • Page 29 Force application parts for tensile loading Mounting of knuckle eyes ZGOW, ZWUW Case ∅ B Knuckle eye top ∅ B Knuckle eye Weight Type bottom Ordering no. Z4A/ Z4/20kN/ZGOW approx. approx. approx. approx. 20kN Z4/20kN/ZGUW Z4A/ U2A/2t/ZGOW 0.8. approx. approx.
  • Page 30 Mounting of tensile force application part ZKM Ø D Dimensions apply to tensile force application Weight Ø D Type Ordering no. min. max. -0.120. Z4A/20kN Z4A/20kN/ZKM 0.82 -0.280 -0.130. Z4A/50kN Z4A/50kN/ZKM 1.45 -0.290 Z4A/100kN/ -0.130. Z4A/100kN 2.32 -0.290 Z4A/200kN/ -0.170.
  • Page 31 Mounting of EDO4 thrust piece 45° Ground after Screw−in depth ØB -0.1 hardening Ø 5 x 0.5 deep α Weight Ø A Ø B Type Thrust piece ° Z4A/20kN 1-EDO4/20kN 16.2 0.34 Z4A/50kN 1-EDO4/50kN 20.2 Z4A/100kN 1-EDO4/100kN 30.2 1.58 Z4A/200kN 1-EDO4/200kN 39.2 Z4A/500kN 1-EDO4/500kN 4.35...
  • Page 32 DIMENSIONS...
  • Page 33 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Montageanleitung...
  • Page 34 ......... . . Verwendung der Z4A mit Druckstück .
  • Page 35 SICHERHEITSHINWEISE Bestimmungsgemäßer Gebrauch Die Kraftaufnehmer der Typenreihe Z4A sind ausschließlich für die Messung statischer und dynamischer Zug- und/oder Druckkräfte im Rahmen, der durch die technischen Daten spezifizierten Belastungsgrenzen konzipiert. Jeder andere Gebrauch ist nicht bestim­ mungsgemäß. Zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes sind die Vorschriften der Montageanleitung sowie die nachfolgenden Sicherheitsbestimmungen und die in den technischen Daten­...
  • Page 36 wurden. Beachten Sie hierzu den Abschnitt „Belastbarkeitsgrenzen“ und die technischen Daten. Unfallverhütung Obwohl die Bruchkraft ein Mehrfaches vom Messbereichsendwert beträgt, müssen die einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaften berücksichtigt werden. Die gilt insbesondere für den Transport und die Montage. Zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen Die Kraftaufnehmer können (als passive Aufnehmer) keine (sicherheitsrelevanten) Abschaltungen vornehmen.
  • Page 37 Jede Veränderung schließt eine Haftung unserer­ seits für daraus resultierenden Schaden aus. Wartung Die Kraftaufnehmer Z4A sind wartungsfrei. Entsorgung Nicht mehr gebrauchsfähige Aufnehmer sind gemäß den nationalen und örtlichen Vor­ schriften für Umweltschutz und Rohstoffrückgewinnung getrennt von regulärem Haus­...
  • Page 38 VERWENDETE KENNZEICHNUNGEN In dieser Anleitung verwendete Kennzeichnungen Wichtige Hinweise für Ihre Sicherheit sind besonders gekennzeichnet. Beachten Sie diese Hinweise unbedingt, um Unfälle und Sachschaden zu vermeiden. Symbol Bedeutung Diese Kennzeichnung weist auf eine mögliche gefähr­ WARNUNG liche Situation hin, die – wenn die Sicherheitsbestim­ mungen nicht beachtet werden –...
  • Page 39 Zugkrafteinleitung nach ISO376, passend für Z4A mit Nennkraft 1-Z4A/100kN/ZKM 100 kN Zugkrafteinleitung nach ISO376, passend für Z4A mit Nennkraft 1-Z4A/200kN/ZKM 200 kN Zugkrafteinleitung nach ISO376, passend für Z4A mit Nennkraft 1-Z4A/500kN/ZKM 500 kN Druckstück nach ISO376, passend für Z4A mit Nennkraft 20 kN 1-EDO4/20kN LIEFERUMFANG UND ZUBEHÖR...
  • Page 40 Beschreibung Bestellnummer Druckstück nach ISO376, passend für Z4A mit Nennkraft 50 kN 1-EDO4/50kN Druckstück nach ISO376, passend für Z4A mit Nennkraft 100 kN 1-EDO4/100kN Druckstück nach ISO376, passend für Z4A mit Nennkraft 200 kN 1-EDO4/200kN Druckstück nach ISO376, passend für Z4A mit Nennkraft 500 kN 1-EDO4/500kN LIEFERUMFANG UND ZUBEHÖR...
  • Page 41 ALLGEMEINE ANWENDUNGSHINWEISE Präzisions-Kraftaufnehmer der Typenreihe Z4A messen Zug- und Druckkräfte. Sie messen statische und quasistatische Kräfte mit extrem hoher Genauigkeit und Reprodu­ zierbarkeit und verlangen daher eine umsichtige Handhabung. Besondere Aufmerksam­ keit erfordern hierbei Transport und Einbau der Geräte. Stöße oder Stürze können zu permanenten Schäden am Aufnehmer führen.
  • Page 42 Kraft. Die Anordnung der DMS ist so gewählt, das parasitäre Kräfte oder Momente sowie Temperatureinflüsse weitestgehend kompensiert werden. Der Aufnehmer Z4A besitzt zur Einleitung von Zugkräften oben einen balligen Gewindezapfen (auch zur Einleitung von Druckkräften geeignet) und unten eine Gewinde­...
  • Page 43 Störgrößen Torsion, Biegung und Querlasten sind Störgrößen und daher zu vermeiden. Gegebenen­ falls kann mit HBM-Einbauhilfen Abhilfe geschaffen werden. Die Temperatureinflüsse auf das Nullsignal (DMS-Brücke und Gehäuse) sowie auf den Kennwert sind kompensiert. Änderungen des Umgebungsdrucks wirken wie additive (subtraktive Kräfte). Diese fallen gegenüber großen Nennlasten kaum ins Gewicht.
  • Page 44 BEDINGUNGEN AM EINSATZORT Schützen Sie den Aufnehmer vor Witterungseinflüssen wie beispielsweise Regen, Schnee, Eis und Salzwasser. Umgebungstemperatur Die Temperatureinflüsse auf das Nullsignal sowie auf den Kennwert sind kompensiert. Um optimale Messergebnisse zu erzielen, müssen Sie den Nenntemperaturbereich einhalten. Die Anordnung der DMS bewirkt konstruktionsbedingt eine hohe Unempfind­ lichkeit gegenüber Temperaturgradienten.
  • Page 45 MECHANISCHER EINBAU Wichtige Vorkehrungen beim Einbau Behandeln Sie den Aufnehmer schonend. Beachten Sie die Anforderungen an die Krafteinleitungsteile entsprechend den nach­ folgenden Abschnitten dieser Anleitung. Es dürfen keine Schweißströme über den Aufnehmer fließen. Sollte diese Gefahr bestehen, so müssen Sie den Aufnehmer mit einer geeigneten niederohmigen Ver­ bindung elektrisch überbrücken.
  • Page 46 Abb. 7.1 Parasitäre Lasten Die Z4A ist ein Transfernormal hoher Qualität. Es empfiehlt sich, die Kalibrierung des Sen­ sors immer mit den Einbauteilen durchführen zu lassen, mit denen der Einsatz des Sen­ sors geplant ist. Optimale Messunsicherheit wird erreicht, wenn Sie die Kalibrierung der Messkette in Auftrag geben.
  • Page 47 Sie auf eine Vorspannung verzichten. Montage mit Vorspannung Soll die Z4A dauerhaft zur Messung wechselnder Belastungen (Zug- und Druckkräfte) eingesetzt werden, empfehlen wir, die Anschlussgewinde mit einer Vorspannkraft zu montieren, die mindestens 10 % über der größten zu messenden Kraft liegt.
  • Page 48 Montieren Sie die Gelenkösen, wie folgt: Gelenköse bis zum Anschlag einschrauben Gelenköse ca. zwei Umdrehungen zurückschrauben Die Abmessungen der Gelenkösen, sowie die Maße der Z4A mit Gelenkösen finden Sie in den technischen Daten. Hinweis Gelenkösen eignen sich nur für statische und quasistatische Messungen. Für Anwendung zur Messung alternierenden Wechsellasten empfehlen wir biegeweiche (kardanische) Zug-/Druckstäbe, die unter Vorspannung montiert werden (siehe Kapitel 7.3.)
  • Page 49 Gelenkösen mit Außengewinde Nenndurch­ Passung Empfohlene Passung Gelenkösen messer Bohrung Welle 1-Z4/20kN/ZGUW 1-U2A/2T/ZGUW 1-Z4/100kN/ZGUW +0,002 1-U24/10T/ZGUW -0,014 +0,003 1-Z4/500kN/ZGUW -0,018 Tab. 7.2 Empfohlene Passungen/Toleranzen für Welle und Bohrung – Gelenköse mit Außengewinde Kundenseitige Konstruktion Kundenseitige Wellenaufnahme Welle Spiel gemäß empfohlene Passung, siehe Tab.
  • Page 50 VORSICHT Wird eine Welle mit zu kleinem Durchmesser verwendet kommt es zu einer linienförmigen Belastung innerhalb des Lagers der Gelenköse. Damit ist die innere Lagerschale überlastet, was zu Beschädigungen und bei hohen Kräften zum Bruch des Gelenkösenlagers führen kann. Wählen Sie die Welle entsprechend der Empfehlungen der Montageanleitung aus. 2.
  • Page 51 Gelenköse Gelenkösen-Wellenlagerung-Spiel 1-U2A/10T/ZGOW 2,5 mm 1-U2A/10T/ZGUW 1-Z4/500kN/ZGOW 3 mm 1-Z4/500kN/ZGUW Tab. 7.4 Empfehlungen für Gelenkösen-Wellenlagerung-Spiel der Z4A Kundenseitige Konstruktion Kundenseitige Wellenaufnahme Welle Empfohlenes Spiel, siehe Tab. 7.4, Seite 19 Anschlussgewinde zur Montage an Kraftaufnehmern Abb. 7.3 Beispielhafte Darstellung Montage mit Gelenköse 3.
  • Page 52 Lasteinleitungsbolzen gelegt, der Sensor auf eine ausreichend harte und ebene Fläche gestellt. Im Kapitel 3 „Lieferumfang und Zubehör“, Seite 7 finden Sie die Bestellnummern der für Ihre Z4A passenden Druckstücke. Alle Druckstücke, die HBM zur als Zubehör zur Z4A anbietet, entsprechen den Empfehlungen der ISO376.
  • Page 53 Zur Messsignalverarbeitung können Messverstärker verwendet werden, die für DMS- Messsysteme ausgelegt sind. Es können sowohl Trägerfrequenz als auch Gleich­ spannungsverstärker angeschlossen werden. Die Kraftaufnehmer Z4a werden in Sechsleitertechnik ausgeliefert und verfügen über ein fest angeschlossenes Kabel. Anschluss in Sechsleiter‐Technik ws (weiß)
  • Page 54 Anschluss in Vierleiter‐Technik Wenn Sie Aufnehmer, die in Sechsleiter‐Technik ausgeführt sind, an Verstärker mit Vier­ leiter‐Technik anschließen, müssen Sie die Fühlerleitungen der Aufnehmer mit den ent­ sprechenden Speisespannungsleitungen verbinden: Kennzeichnung (+) mit (+) und Kenn­ zeichnung (-) mit (-), siehe Abb. 8.1. Diese Maßnahme verkleinert unter anderem den Kabelwiderstand der Speisespannungs­...
  • Page 55 TECHNISCHE DATEN Nennkraft Genauigkeitsangaben nach ISO 376 Genauigkeitsklasse im Kraftmessbereich 20…100 % Wiederholpräzision 0,02 (20…100% von F ) in einer Einbaustellung Vergleichspräzision 0,03 (20…100% von F ) in verschiedenen Einbau­ stellungen Interpolationsabweichung 0,02 (20…100%) Nullpunktsabweichung 0,008 Umkehrspanne 0,06 0,07 (20…100%) Kriechen 0,02 Genauigkeit...
  • Page 56 Nennkraft Elektrische Kennwerte Nennkennwert mV/V Kennwertabweichung Relative Abweichung des Nullsignals Kennwertunterschied Zug‐Druck Eingangswiderstand Ω >345 Ausgangswiderstand Ω 356 ±0,3 Isolationswiderstand GΩ >5 Gebrauchsbereich der 0,5…12 Speisespannung Referenzspeisespannung Anschluss 6-Leiterschaltung Temperatur Referenztemperatur °C [°F] +23 [+73,4] Nenntemperaturbereich °C [°F] +10...+40 [+50…+104] T,nom Gebrauchstemperatur­...
  • Page 57 Nennkraft Federkörperwerkstoff Stahl Messstellenschutz Messkörper dicht verklebt Mechanische Schockbeständigkeit nach IEC 60068-2-27 Anzahl 1.000 Dauer Beschleunigung 1.000 Schwingbeanspruchung nach IEC 60068-2-6 Frequenzbereich 5 … 65 Dauer Beschleunigung Gewicht 11,2 12,1 24,7 92,6 TECHNISCHE DATEN...
  • Page 58 ABMESSUNGEN Kraftaufnehmer Z4A Gewindebohrung (nur für 500 kN) Tragegriffe (2 x 180°) M8 x 12 tief 50 lang SW ( 8-kant ) Z4A/20kN 115±3 77,5 25,5 47,5 Z4A/50kN 120±3 83,4 26,5 55,2 10,2 Z4A/100kN 146±3 107,4 40,5 69,2 12,2 Z4A/200kN 180±3 137,3...
  • Page 59 Krafteinleitungsteile für Zugbelastung Einbau von Gelenkösen ZGOW, ZWUW Hülse ∅ B Gelenköse oben ∅ B Gewicht Gelenköse unten Bestell‐Nr. Z4/20kN/ZGOW Z4A/20kN Z4/20kN/ZGUW U2A/2t/ZGOW Z4A/50kN U2A/2t/ZGUW Z4/100kN/ZGOW Z4A/100kN Z4/100kN/ZGUW U2A/10t/ZGOW +0,001 Z4A/200kN U2A/10t/ZGUW +0,014 Z4/500kN/ZGOW 17,3 +0,003 Z4A/500kN Z4/500kN/ZGUW 12,0 +0,018...
  • Page 60 Einbau der Zugkrafteinleitung ZKM Ø D Abmessungen gelten für Zugeinleitung Gewicht Ø D Bestell‐Nr. min. max. -0,120 Z4A/20kN Z4A/20kN/ZKM 0,82 -0,280 -0,130 Z4A/50kN Z4A/50kN/ZKM 1,45 -0,290 -0,130 Z4A/100kN Z4A/100kN/ZKM 2,32 -0,290 -0,170 Z4A/200kN Z4A/200kN/ZKM 4,19 -0,330 -0,170 Z4A/500kN Z4A/500kN/ZKM 20,1...
  • Page 61 Einbau Druckstück EDO4 45° nach dem Eindrehung ØB -0.1 Härten Ø 5 x 0,5 tief geschliffen α Gewicht Ø A Ø B Druckstück ° Z4A/20kN 1-EDO4/20kN 16,2 0,34 Z4A/50kN 1-EDO4/50kN 20,2 Z4A/100kN 1-EDO4/100kN 30,2 1,58 Z4A/200kN 1-EDO4/200kN 39,2 Z4A/500kN 1-EDO4/500kN...
  • Page 62 ABMESSUNGEN...
  • Page 63 ENGLISH DEUTSCH FRANÇAIS Notice de montage...
  • Page 64 ........Utilisation du capteur Z4A avec pièce d'appui .
  • Page 65 CONSIGNES DE SÉCURITÉ Utilisation conforme Les capteurs de force de la série Z4A sont conçus uniquement pour la mesure de forces de traction et/ou de compression statiques et dynamiques dans le cadre des limites de charge spécifiées dans les caractéristiques techniques. Toute autre utilisation est considérée comme non conforme.
  • Page 66 sibilité élevée. Reportez-vous à ce sujet au paragraphe "Limites de capacité de charge" et aux caractéristiques techniques. Prévention des accidents Bien que la force de rupture corresponde à un multiple de la pleine échelle, il est impératif de respecter les directives pour la prévention des accidents du travail éditées par les caisses professionnelles d'assurance accident.
  • Page 67 Nous ne pourrons en aucun cas être tenus responsables des dommages qui résulteraient d'une modification quelconque. Maintenance Les capteurs de force Z4A sont sans entretien. Élimination des déchets Conformément aux réglementations nationales et locales en matière de protection de l'environnement et de recyclage, les capteurs hors d'usage doivent être éliminés séparé­...
  • Page 68 De plus, il convient, pour chaque cas particulier, de respecter les règlements et consignes de sécurité correspondants. Ceci s'applique également à l'utilisation des accessoires. Le capteur de force doit uniquement être manipulé par du personnel qualifié conformé­ ment aux caractéristiques techniques et aux consignes de sécurité. CONSIGNES DE SÉCURITÉ...
  • Page 69 MARQUAGES UTILISÉS Marquages utilisés dans le présent document Les consignes importantes pour votre sécurité sont repérées d'une manière particulière. Respectez impérativement ces consignes pour éviter tout accident et/ou dommage matériel. Symbole Signification Ce marquage signale un risque potentiel qui - si AVERTISSEMENT les dispositions relatives à...
  • Page 70 Anneau à rotule, taraudage M72 x 4 1-Z4/500kN/ZGOW Introduction d'effort en traction selon ISO376, convient 1-Z4/20kN/ZKM pour Z4A avec une force nominale de 20 kN Introduction d'effort en traction selon ISO376, convient 1-Z4A/50kN/ZKM pour Z4A avec une force nominale de 50 kN...
  • Page 71 Description Numéro de commande Pièce d'appui selon ISO376, convient pour Z4A avec une 1-EDO4/20kN force nominale de 20 kN Pièce d'appui selon ISO376, convient pour Z4A avec une 1-EDO4/50kN force nominale de 50 kN Pièce d'appui selon ISO376, convient pour Z4A avec une...
  • Page 72 CONSIGNES GÉNÉRALES D'UTILISATION Les capteurs de force de précision de la série Z4A mesurent les forces de traction et de compression. Ils mesurent les forces statiques et quasi statiques avec une très haute exactitude et reproductibilité et demandent donc une manipulation prudente. Dans ce cadre, le transport et le montage des appareils doivent être réalisés avec un soin...
  • Page 73 à compenser la majeure partie des forces ou moments para­ sites ainsi que les influences de température. Pour introduire les forces de traction, le capteur Z4A dispose en haut d'un embout fileté bombé (également adapté pour l'intro­ duction de forces en compression) et en bas d'un trou taraudé.
  • Page 74 Perturbations Torsion, flexion et charges transverses sont des perturbations et doivent donc être évitées. Le cas échéant, il est possible d'y remédier avec des accessoires de montage HBM. Les influences de la température sur le zéro (pont de jauge et boîtier) et la sensibi­ lité...
  • Page 75 CONDITIONS SUR SITE Protégez le capteur des intempéries, telles que la pluie, la neige, le gel et l'eau salée. Température ambiante L'influence de la température sur le zéro et la sensibilité est compensée. Il convient de respecter la plage nominale de température pour obtenir de meilleurs résultats de mesure.
  • Page 76 MONTAGE MÉCANIQUE Précautions importantes lors du montage Manipulez le capteur avec précaution. Respectez les exigences que doivent remplir les pièces d'introduction de force stipulées dans les paragraphes qui suivent du présent manuel. Aucun courant de soudage ne doit traverser le capteur. Si cela risque de se produire, le capteur doit être shunté...
  • Page 77 Fig. 7.1 Charges parasites Le capteur Z4A est un étalon de transfert de haute qualité. Il est recommandé de toujours procéder à l'étalonnage du capteur lorsque les pièces prévues pour l'utilisation du cap­ teur sont en place. Pour obtenir l'incertitude de mesure optimale, commandez l'étalon­...
  • Page 78 Montage avec précontrainte Si le Z4A doit être utilisé en permanence pour mesurer des charges alternées (forces de traction et de compression), nous recommandons de monter le filetage avec une force de précontrainte supérieure d'au moins 10 % à la force maximale à mesurer.
  • Page 79 La précontrainte des anneaux à rotule n'est pas possible. Lors d'une utilisation à pleine amplitude vibratoire, les anneaux à rotule ne résistent pas aux efforts répétés. De par la conception du capteur Z4A, il est possible d'utiliser des anneaux à rotule sans perdre en exactitude.
  • Page 80 Anneau à rotule avec filetage extérieur Diamètre Ajustement Ajustement recommandé Anneaux à rotule nominal perçage arbre 1-Z4/20kN/ZGUW 1-U2A/2T/ZGUW 1-Z4/100kN/ZGUW +0,002 1-U24/10T/ZGUW -0,014 +0,003 1-Z4/500kN/ZGUW -0,018 Tab. 7.2 Ajustements / tolérances recommandés pour l'arbre et le perçage – Anneau à rotule avec filetage extérieur Construction côté...
  • Page 81 ATTENTION Si le diamètre de l'arbre est trop petit, cela créera une sollicitation linéaire à l'intérieur du palier de l'anneau à rotule. Le coussinet intérieur est alors surchargé, ce qui peut entraîner des dommages et, en cas de forces élevées, la rupture du palier de l'anneau à rotule. Choisissez l'arbre selon les recommandations de la notice de montage.
  • Page 82 Anneau à rotule Jeu anneau à rotule/palier d'arbre 1-Z4/500kN/ZGOW 3 mm 1-Z4/500kN/ZGUW Tab. 7.4 Recommandations pour le jeu anneau à rotule/palier d'arbre - Z4A Construction côté client Logement d'arbre côté client Arbre Jeu recommandé, voir Tab. 7.4, page 20 Filetage pour le montage sur des capteurs de force Fig.
  • Page 83 Dans le chapitre 3 "Étendue de la livraison et accessoires", page 8, vous trouverez les numéros de commande des pièces d'appui compatibles avec les Z4A. Toutes les pièces d'appui proposées par HBM comme accessoires pour le capteur Z4A sont conformes aux recommandations de la norme ISO376.
  • Page 84 à jauges d'extensométrie. Vous pouvez aussi bien raccorder des amplificateurs à fréquence porteuse que des amplificateurs à courant continu. Les capteurs de force Z4A sont livrée en technique 6 fils et disposent d'un câble raccordé de façon fixe. Raccordement en technique six fils...
  • Page 85 Raccourcissement ou rallongement du câble Nous conseillons de faire effectuer le calibrage avec exactement le même câble qui sera utilisé ultérieurement lors de la mesure. Il n'est pas recommandé de rallonger le câble de liaison. HBM propose des câbles dans différentes longueurs (même avec connecteur prémonté...
  • Page 86 CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES Type Force nominale Indications de précision selon ISO 376 Classe de précision dans la plage de mesure de force 20...100 % Répétabilité (20…100 % 0,02 de F ) dans une position de montage Reproductibilité (20…100 % de F ) dans 0,02 0,03 des positions de montage variables...
  • Page 87 Force nominale Coefficient de température du signal %/10K 0,015 zéro Caractéristiques électriques Sensibilité nominale mV/V Écart de la sensibilité Déviation relative du zéro Écart de la sensibilité traction‐compression Résistance d'entrée Ω > 345 Résistance de sortie Ω 356 ±0,3 Résistance d'isolement GΩ...
  • Page 88 Force nominale Charge dynamique % de F admissible Rigidité N/mm Indications générales Degré de protection selon IP67 EN 60529 Matériau du corps d'é­ Acier preuve Protection du point de Élément de mesure collé mesure hermétiquement Résistance aux chocs mécaniques selon EN 60068-2-27 Nombre 1 000 Durée...
  • Page 89 DIMENSIONS Capteur de force Z4A Trou taraudé (uniquement pour 500 kN) poignées (2 x 180°) M8 x 12 de profondeur 50 de long Ouverture (8 pans) Type Z4A/20kN 115±3 77,5 25,5 47,5 Z4A/50kN 120±3 83,4 26,5 55,2 10,2 Z4A/100k 146±3 107,4...
  • Page 90 Type s.p. Z4A/20kN 40,5 13,5 Z4A/50kN M20x1, 48,6 17,5 Z4A/100k M30x2 62,6 27,5 10,2 Z4A/200k M39x2 76,3 36,5 11,1 Z4A/500k M72x4 65,5 DIMENSIONS...
  • Page 91 Montage d'anneaux à rotule ZGOW, ZWUW Douille ∅ B Anneau à rotule supérieur ∅ B Poids Type Anneau à rotule inférieur N° de commande Z4/20kN/ZGOW env. env. env. env. Z4A/20kN Z4/20kN/ZGUW U2A/2t/ZGOW env. env. env. env. Z4A/50kN U2A/2t/ZGUW Z4/100kN/ZGOW env. env. env. env. Z4A/100kN Z4/100kN/ZGUW U2A/10t/ZGOW env.
  • Page 92 Montage de l'introduction d'effort en traction ZKM Ø D Dimensions valables pour introduction d'effort en traction Poids Ø D Type N° de commande min. maxi. -0,120 Z4A/20kN Z4A/20kN/ZKM 0,82 -0,280 -0,130 Z4A/50kN Z4A/50kN/ZKM 1,45 -0,290 -0,130 Z4A/100kN Z4A/100kN/ZKM 2,32 -0,290...
  • Page 93 Montage de la pièce d'appui EDO4 45° ØB Rainure -0.1 Ø 5 x 0,5 de prof. poncé après le durcissement α Poids Ø A Ø B Type Pièce d'appui ° Z4A/20kN 1-EDO4/20kN 16,2 0,34 Z4A/50kN 1-EDO4/50kN 20,2 Z4A/100kN 1-EDO4/100kN 30,2 1,58 Z4A/200kN 1-EDO4/200kN 39,2...
  • Page 94 DIMENSIONS...
  • Page 95 DIMENSIONS...
  • Page 96 HBK - Hottinger Brüel & Kjaer www.hbkworld.com info@hbkworld.com...