Hall-Effekt-Drehzahlsensor HDD

Hall-Effekt-Drehzahlsensor
HDD
RD 95135/01.12
Ersetzt: 02.09
1/8
Position Foto
(oben links):
X = 147
Y = 93,9
Datenblatt
Baureihe 2
Doppelsensor zur
berührungslosen Drehzahlerfassung
Merkmale
Inhalt
Typschlüssel für Standardprogramm
2
–– Einfache Installation ohne Einstellarbeiten
Beschreibung
2
–– Erfassung auch von niedrigen Drehzahlen
Technische Daten
3
–– Großer Temperaturbereich
Blockschaltbild
4
–– Kurzschlussfestigkeit, Verpolungsschutz
Stecker/Kabel
4
–– Druckfeste Sensor-Messfläche
Ausgangssignale
4
–– O-Ring-Abdichtung
Abmessungen
6
–– Hohe Schutzart IP69k
Aufnahmebohrung
6
–– Lieferbar im Set mit Axialkolbenmotoren A2FM, A6VM/E
Anwendungsbeispiel
7
Sicherheitshinweise
7
–– Durch unsymmetrische Schraubenbefestigung ist der Anbau
an die Axialkolbenmaschinen codiert.
Wesentliche Bestandteile
–– Zwei integrierte Hall-Halbleiter mit Permanentmagnet und
Verstärker
–– Robustes Kunststoffgehäuse
–– Angespritztes Anschlusskabel
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Bosch Rexroth AG
HDD Baureihe 2
RD 95135/01.12
Typschlüssel für Standardprogramm
HDD
/
01
02
03
04
05
2
0
06
07
Typ
01 Hall-Effekt-Drehzahlsensor
02
03
04
HDD
Ausführung
Ein Frequenzausgang, ein Ausgang für Drehrichtung
1
Zwei Frequenzausgänge
2
Einbautiefe
16 mm
L16
32 mm
L32
Ausgangsschaltung
NPN
N
PNP
P
Anschluss
HDD 1L16
HDD 1L32
HDD 2L32
N
P
HDD 2L16
N
P
Aderendhülse
●
●
●
●
A
Anschlussstecker
DEUTSCH DT04-4P-EP04
●
–
–
–
D
05
Baureihe
2
06
Index
0
07
l = Lieferbar
– = Nicht lieferbar
Beschreibung
Der Hall-Effekt-Drehzahlsensor HDD dient zur berührungslosen Erfassung auch sehr geringer Drehzahlen. Zwei im Sensor
enthaltene Hall-Effekt-Halbleiterelemente messen eine Magnetflussänderung, die durch eine ferromagnetische Verzahnung
am Sensor bewirkt wird. Diese wird in der integrierten Elektronik in Rechtecksignale umgewandelt. Die Frequenz f der vom
Sensor ausgegebenen Rechteckspannung ergibt sich aus der
Anzahl der Zähne z am Umfang des Zahnrades und der Drehzahl n der Antriebs- bzw. Abtriebswelle nach folgender Formel:
f=
z____
•n
60
f [sec-1]
n [min-1]
z = Zähnezahl
Die Zähnezahlen sind in dem Katalogblatt des entsprechenden
Axialkolbenmotors angegeben.
Der Sensor ist u. a. geeignet zum Einbau in folgende Axialkolbenmotoren von Rexroth:
A2FM __________________________________ siehe RD 91001
A6VM Baureihe 63_______________________ siehe RD 91604
A6VE Baureihe 63________________________ siehe RD 91606
Die Motoren müssen für Drehzahlerfassung mit HDD vorbereitet sein, um den Sensor installieren zu können (siehe Seite 6).
Der Sensor ist in vier Grundvarianten lieferbar:
HDD1 liefert ein drehzahlproportionales Rechtecksignal, sowie
ein Schaltsignal zur Drehrichtungserkennung.
HDD2 liefert zwei um ca. 90° phasenverschobene Rechtecksignale, die zur redundanten Erfassung der Drehzahl geeignet
sind. Zusätzlich kann daraus z.B. mit einem Steuergerät RC
(RD 95200) von Rexroth die Drehrichtung berechnet werden.
Beide Varianten sind mit NPN- (Standard) bzw. PNP-Ausgangsschaltung lieferbar.
RD 95135/01.12
Bosch Rexroth AG
HDD Baureihe 2
Technische Daten
Wertetabelle
Typ
HDD1, HDD2
Nennspannung
12 und 24 V DC
Restwelligkeit (DIN 40839, Teil 1)
max. ±2 V DC
Versorgungsspannung U B, Spannungsbereich absolut
8...32 V DC
Stromaufnahme
maximal 33 mA bei 24 V DC
Strombelastbarkeit
500 mA bei 24 V und 25 °C
50 mA bei 24 V und 125 °C
Frequenzausgänge
2 Hz ...6 kHz
Drehrichtungssignal
rechtsdrehend
high
linksdrehend
low
Stillstand
undefiniert
Kurzschlussfestigkeit gegen
Versorgungsspannung und Masse
Verpolungsschutz
vorhanden
Elektromagnetische Verträglichkeit
Störeinstrahlung (KFZ-RL95/54/EG)
100 Veff/m;
Leitungsgebundene Störungen (ISO 7637-1/-2/-3)
Werte auf Anfrage
Load Dump
maximal 70 V
Vibrationsbeständigkeit:
Schwingen sinusförmig (IEC 60086-2-6)
10 g / 57...2000 Hz
10 Zyklen pro Achse
Schwingen rauschförmig (IEC 60086-2-36)
0.05 g2 / Hz
20 ...2000 Hz
Transportschock (IEC 60068-2-27)
15 g / 11 ms
3x in jeder Richtung (pos./neg.)
Dauerschocken (IEC 60068-2-29)
25 g / 6 ms
1000x in jeder Richtung (pos./neg.)
Schockfestigkeit:
Feuchtigkeitsbeständigkeit
95 % (+25°C bis +60°C)
Salznebelbeständigkeit DIN 50021
48 h, 35°C, 5% NaCl
Schutzart (IEC 60529) im eingebauten und gesteckten Zustand
mit Aderendhülsen
IP 67 und IP 69 k
mit Stecker DEUTSCH DT04-4P-EP04
IP 69 k mit Gegenstecker
Betriebstemperatur (IEC 68-2-14)
-40°...+125°C
Lagertemperatur (IEC 68-2-1, IEC 68-2-2)
-55°...+125°C
Gehäusewerkstoff
Messing / Kunststoff
Masse
ca. 95 g
Einbaulage
beliebig
Messabstand
0.3 - 1mm bei Modul 2
Druckfestigkeit Messfläche
10 bar
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HDD Baureihe 2
Blockschaltbild
Ausgangssignale
NPN-Ausgang
Ausgangssignalpegelberechnung
UB
RD 95135/01.12
Ausgangsschaltung NPN
5K
5K
UB
5k
Uf1
Ausgang
UA
U D bzw. Uf2
High Signal UA = U B
GND
Low Signal
PNP-Ausgang
RL
UB
– _______ • 5k
5k + R L
UA ≤ 2V
Ausgangsschaltung PNP
UB
UB
Ausgang
5k
RL
UA
Uf1
High Signal UA ≥ U B – 2V
U D bzw. Uf2
5K
5K
Low Signal
GND
UA ≤ 1V
Ausgangsschaltungen für Drehzahlsignal und Drehrichtungssignale sind identisch.
Stecker/Kabel
Pinbelegung
Abmessungen Kabel
PIN
Aderfarbe
Anschluss
1
Braun
Versorgungsspannung U B
Außendurchmesser Kabelmantel
6.2 ± 0.2 mm
2
Blau
Masse GND
Aderdurchmesser
2.2 ± 0.1 mm
3
Schwarz
Frequenz Uf1
Litzendurchmesser maximal
1.2 mm (0.75 qmm)
4
Weiß
bei HDD1 Drehrichtung U D
Aderendhülse
0.75 qmm
Maße
bei HDD2 Frequenz Uf2
Gegenstecker
DEUTSCH DT06-4S-EP04
Bosch Rexroth Mat.-Nr. R902601805
bestehend aus:
DT-Bezeichnung
1 Gehäuse __________________________DT06-4S-EP04
1 Keil _______________________________________ W4S
4 Buchsen _ ________________________0462-201-16141
Dieser Gegenstecker ist nicht im Lieferumfang enthalten.
Dieser kann auf Anfrage von Bosch Rexroth geliefert werden.
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HDD Baureihe 2
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Ausgangssignale
HDD1
HDD2
Drehzahlsignal und digitales Drehrichtungssignal
Zwei teilredundante Drehrichtungssignale
rechtsdrehend
rechtsdrehend
Uf1
UD
Uf2
Uf1
UA
UA
2V
2V
Zeit t
Zeit t
360° Phase
360° Phase
ca. 90°
Phasenverschiebung
linksdrehend
linksdrehend
Uf1
Uf1
UA
Uf2
UA
UD
2V
2V
Zeit t
Zeit t
360° Phase
360° Phase
ca. 90°
Phasenverschiebung
Frequenzsignal und Drehrichtungssignal sind nur im Messbereich von 2 Hz bis 6 kHz auswertbar.
Messanordnung
Hall-Element
für Frequenz f2
Modul 2
Breite 6 mm
Drehrichtung
rechts
Hall-Element
für Frequenz f1
0.3 - 1 mm
Frequenzsignale sind nur im Messbereich von 2 Hz bis 6 kHz
auswertbar.
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HDD Baureihe 2
Abmessungen
RD 95135/01.12
Vor Festlegung Ihrer Konstruktion verbind­liche
Einbauzeichnung anfordern. Maße in mm.
450 ±10
431 ±10
24.5
m
s
0 m diu
≥ 4 ckera
i
Kn
O-Ring
17.3 x 2.2
FKM
50+5
79 ±2
322)
161)
8
30
54.3 1)
70.3 2)
27
ø18-0.05
Zylinderschraube DIN 912
Innensechskant M6 x 16
Anziedrehmoment 10 Nm
Aderendhülse
20
R15
24.5
22
ø7
R8
Anschlussstecker
DEUTSCH DT04-4P-EP04
°
90
1)
2)
HDD.L16
HDD.L32
Aufnahmebohrung
T (5:1)
ø22.1 +0.1
22
°
±1
M6
Oberflächenbeschaffenheit
nach ISO 1302
2
R0.
v
ø 0,1
45°
10
w
ø 0,2
= 3.2 Rmax 16
w = 25
w
7.5
T
°
15
v
w
ø18.2 +0.1
2.4 +0.4
20
RD 95135/01.12
Bosch Rexroth AG
HDD Baureihe 2
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Anwendungsbeispiel
Hall-Effekt-Drehzahlsensor HDD
Verstellmotor A6VM
Beachten
–– Der HDD1L16 und HDD2L16 mit Einbautiefe 16 mm, ist für
den A6VM (siehe RD 91604) und A2FM (siehe RD 91001)
geeignet.
–– Der HDD1L32 und HDD2L32 mit Einbautiefe 32 mm, ist für
den A6VE (siehe RD 91606) geeignet.
Sicherheitshinweise
Allgemeine Hinweise
–– Die Schaltungsvorschläge von Bosch Rexroth beinhalten keinerlei systemtechnische Verantwortung für die Anlage.
–– Öffnen des Drehzahlsensors HDD, Änderungen bzw. Reparaturen am Drehzahlsensor HDD sind untersagt. Änderungen bzw.
Reparaturen an der Verkabelung können zu gefährlichen Fehlfunktionen führen.
–– Systementwicklungen, Installation und Inbetriebnahmen von elektronischen Systemen zur Steuerung hydraulischer Antriebe
dürfen nur von ausgebildeten und erfahrenen Spezialisten vorgenommen werden, die mit dem Umgang der eingesetzten Komponenten sowie des Gesamtsystems hinreichend vertraut sind.
–– Bei der Inbetriebnahme des Drehzahlsensors HDD können von der Maschine unvorhergesehene Gefahren ausgehen. Stellen
Sie daher vor Beginn der Inbetriebnahme sicher, dass sich Fahrzeug und Hydrauliksystem in einem sicheren Zustand befinden.
–– Achten Sie darauf, dass sich keine Personen im Gefahrenbereich der Maschine aufhalten.
–– Es dürfen keine defekten oder inkorrekt arbeitenden Komponenten eingesetzt werden. Sollte der Drehzahlsensor HDD ausfallen
bzw. Fehlverhalten aufweisen, muss dieser ausgetauscht werden.
Hinweise zu Einbauort und -lage
–– Montieren Sie den Drehzahlsensor HDD nicht in der Nähe von Teilen mit großer Hitzeentwicklung (z. B. Auspuff).
–– Der Abstand zu funktechnischen Einrichtungen muss ausreichend groß sein.
–– Vor Elektroschweiß- und Lackierarbeiten ist der Stecker des Drehzahlsensors HDD abzuziehen.
–– Durch Einzelabdichtung der Kabel/Adern muss sichergestellt werden, dass kein Wasser in das Gerät gelangen kann.
Hinweise zu Transport und Lagerung
–– Nach einem Sturz des Drehzahlsensors HDD ist eine Weiterverwendung nicht zulässig, da nicht sichtbare Schäden die Zuverlässigkeit beeinträchtigen können.
Hinweise zur Beschaltung und Leitungsführung
–– Leitungen zu den Drehzahlsensoren sind so kurz wie möglich und geschirmt auszuführen. Die Abschirmung ist einseitig an der
Elektronik oder niederohmig an der Geräte- bzw. Fahrzeugmasse anzuschließen.
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HDD Baureihe 2
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Sicherheitshinweise
–– Das Produkt sollte nur im spannungslosen Zustand gesteckt und gezogen werden.
–– Leitungen vom Sensor zur Elektronik dürfen nicht in der Nähe von anderen leistungsführenden Leitungen im Gerät bzw. Fahrzeug verlegt werden.
–– Der Sensor und die Anschlussleitung sollten im Bereich der Anbaustelle mechanisch gestützt werden.
–– Leitungen sollten nach Möglichkeit im Fahrzeuginneren verlegt werden. Sollten die Leitungen außerhalb des Fahrzeugs verlegt
werden, ist auf sichere Befestigung zu achten.
–– Leitungen dürfen nicht geknickt oder verdreht werden, nicht an Kanten scheuern und nicht ohne Schutz durch scharfkantige
Durchführungen verlegt werden.
–– Leitungen sind in ausreichendem Abstand zu heißen und beweglichen Fahrzeugteilen zu verlegen.
–– Die Sensorleitungen sind empfindlich gegenüber Störstrahlungen. Daher sollten folgende Maßnahmen beim Betrieb des Sensors beachtet werden:
-- Sensorleitungen sollten so weit wie möglich von großen elektrischen Maschinen angebracht werden.
-- Wenn die Signalanforderungen erfüllt sind, besteht die Möglichkeit das Sensorkabel zu verlängern.
Bestimmungsgemäßer Gebrauch
–– Der Drehzahlsensor HDD ist konzipiert für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen insoweit keine Einschränkungen /
Beschränkungen auf bestimmte Anwendungsbereiche in diesem Datenblatt vorgenommen werden.
–– Der Betrieb des Drehzahlsensors HDD muss generell innerhalb der in diesem Datenblatt spezifizierten und freigegebenen
Betriebsbereiche erfolgen, insbesondere hinsichtlich Spannung, Temperatur, Vibration, Schock und sonstigen beschriebenen
Umwelteinflüssen.
–– Die Verwendung außerhalb der spezifizierten und freigegebenen Randbedingungen kann zu Gefährdung von Leben und/ oder
Schäden an den Komponenten führen, bzw. Folgeschäden an der mobilen Arbeitsmaschine nach sich ziehen.
Nicht bestimmungsgemäße Verwendung
–– Als nicht bestimmungsgemäße Verwendung gilt, wenn Sie den Drehzahlsensor HDD anders verwenden, als es im Kapitel „Bestimmungsgemäßer Gebrauch“ beschrieben ist.
–– Ein Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen ist unzulässig.
–– Bei Schäden, die aus nicht bestimmungsgemäßer Verwendung und/oder aus eigenmächtigen, in diesem Datenblatt nicht vorgesehenen Eingriffen entstehen, erlischt jeglicher Gewährleistungs- und Haftungsanspruch gegenüber dem Hersteller.
Einsatz in sicherheitsrelevanten Funktionen
–– Es ist die Verantwortung des Kunden, eine Risikoanalyse seiner mobilen Arbeitsmaschine durchzuführen und die möglichen
sicherheitsrelevanten Funktionen zu bestimmen.
–– Es ist die Verantwortung des Kunden, in sicherheitsrelevanten Anwendungen geeignete Maßnahmen zur Erreichung der Sicherheit zu ergreifen (Sensorredundanz, Plausibilitätsprüfung, Notschalter,….).
–– Benötigte Produktdaten, die zur Sicherheitsbewertung der Maschine erforderlich sind, können auf Anfrage bereitgestellt werden
bzw. sind in diesem Datenblatt aufgeführt.
Weiterführende Informationen
–– Weiterführende Informationen zum Drehzahlsensor HDD finden Sie unter www.boschrexroth.com/mobilelektronik.
–– Die Entsorgung des Drehzahlsensors HDD muss nach den nationalen Bestimmungen Ihres Landes erfolgen.
Bosch Rexroth AG
Mobilelektronik
Robert-Bosch-Straße 2
71701 Schwieberdingen, Germany
Telefon +49 (0) 711-811-4 30 80
Telefax +49 (0) 711-811-3 36 85
[email protected]
www.boschrexroth.com/mobilelektronik
© Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns.
Die angegebenen Daten dienen allein der Produktbeschreibung. Eine Aussage
über eine bestimmte Beschaffenheit oder eine Eignung für einen bestimmten
Einsatzzweck kann aus unseren Angaben nicht abgeleitet werden. Die Angaben
entbinden den Verwender nicht von eigenen Beurteilungen und Prüfungen. Es ist
zu beachten, dass unsere Produkte einem natürlichen Verschleiß- und Alterungsprozess unterliegen.
Änderungen vorbehalten.