­Produktinformation

LIC 4119
Absolutes­Längenmessgerät für­sicherheitsgerichtete­Anwendungen

02/2024

LIC 4119
Absolutes Längenmessgerät hoher Genauigkeit für sicherheitsgerichtete Anwendungen• Für Messschritte bis 1 nm
• Stahlmaßband wird auf Montagefläche geklebt• Bestehend aus Maßstab und Abtastkopf• Fehlerausschluss für das Lösen der mechanischen Verbindung

2.5

125.5L
ML





B

2.5

1.18

CAA

0.55

14

0.1
 F

7.33

B

0.55/ 50 *

C46

B-BA-ARz 16
0.25/ 25 AAB

4.8

4.8
M2A
4:1
0.4

A

6M2x25 (2x)  5  

M2x16 (2x)  0.75

0.4
B
4:1
M2I, II,III = Montagemöglichkeiten
F = Maschinenführung* = Anbaufehler plus dynamische Führungsfehler
C = Codestartwert:  100 mm
ML = Messlänge
L = Maßbandlänge (L = ML+38)
1 = Beginn der Messlänge
2 = Montageabstand Abtastkopf zu Maßband
3 = Optische Mittellinie
4 = Bewegungsrichtung der Abtasteinheit für Ausgangssignale gemäß Schnittstellenbeschreibung
5 =	Biegeradius R des Kabels:– Kabel fest verlegt  8 mm
– Wechselbiegung  40 mm
6 = Kabelabstützung
7 =	Schraube (symmetrische Ausrichtung zur Stanzung) , Innensechsrund ISO 10664 - 10
stoffschlüssige Schraubenlosdrehsicherung erforderlichAnzugsmoment = 40 ±2.4 Ncm
8 = M2x16 ISO 4762 - 8.8 + ISO 7089 - 2 - 200HV
9 = M2x25 ISO 4762 - 8.8 + ISO 7089 - 2 - 200HV
10 = Befestigungswinkel Abtastkopf
11 = Montagefläche Maßverkörperung

CSchnittstelle

EnDat 2.2

BestellbezeichnungEnDat22Messschritt*

0,01 µm (10 nm)
0,005 µm (5 nm)
0,001 µm (1 nm)

Rechenzeit tcal
Taktfrequenz 5 µs 16 MHz

Funktionale Sicherheit
für Anwendungen bis• SIL 2 nach EN 61508(weitere Prüfgrundlage: IEC 61800-5-3)• Kategorie 3, PL "d" nach EN ISO 13849-1:2015

PFH

 20 · 10–9 (bis 6000 m über NN)

Sichere Position1)

Gerät ±550 µm (sicherheitsrelevanter Messschritt: SM = 220 µm)
mechanische Ankopplung: Fehlerausschlüsse für das Lösen von Abtastkopf und Maßstab
(Siehe Funktionale Sicherheit)

Verfahrgeschwindigkeit2)

 600 m/min

Interpolationsabweichung±20 nmElektrischer Anschluss*

Kabel 1 m oder 3 m mit Kupplung M12, Stift, 8-polig oder Stecker Sub-D, Stift, 15-polig

Kabellänge3)

 100 mVersorgungsspannung

DC 3,6 V bis 14 V

Leistungsaufnahme (max.)

bei 3,6 V:  700 mW
bei 14 V:  800 mW

Stromaufnahme (typisch)bei 5 V: 75 mA (ohne Last)

Vibration 55 Hz bis 2000 Hz
Schock 11 ms

 200 m/s2 (EN 60068-2-6)
 200 m/s2 (EN 60068-2-27)

Arbeitstemperatur–10 °C bis 70 °C

Relative Luftfeuchtigkeit

 93 % (bei 40 °C/4d gemäß EN 60068-2-78);
Kondensation ausgeschlossen

Schutzart EN 605294)

IP67

Masse

 18 g (ohne Anschlusskabel)
20 g/mKupplung M12: 15 g; Stecker Sub-D: 32 gRz 16
  3.1

Rz 16
0.25/ 25 A

M2x25 (2x) 0.9  18.1

A



Rz 16
0.25/ 25 A

14

0.75 

6

4.2

0.75 0.93





M3 - 6H

 50 A13.3
 2.4  

0.1

2.4

830

>81.70.05

1.6  

Rz 16
0.05
0.1 F

3.7

R

16.5

9

Montagemöglichkeiten des Abtastkopfes

2

LIC 411

C-C

3.5

0.75

(L-9)  

Abtastkopf

13.14

14.5

19




C
4:1

Abtastkopf
Anschlusskabel
Steckerverbinder* Bei Bestellung bitte auswählen
1)	Nach Positionswertvergleich können in der nachfolgenden Elektronik weitere Toleranzen auftreten (Hersteller der nachfolgenden­Elektronik kontaktieren)2)
Siehe Allgemeine elektrische Hinweise im Prospekt Schnittstellen von HEIDENHAIN-Messgeräten
3)
Mit HEIDENHAIN-Kabel; Taktfrequenz  8 MHz4)	In der Anwendung muss das Gerät gegen Verschmutzung durch Festkörper und Flüssigkeiten geschützt sein.
Bei Bedarf geeignete Kapselung mit Dichtung und Sperrluft verwenden.

Produktinformation LIC 4119   02/2024

Produktinformation LIC 4119   02/2024

3

Funktionale Sicherheit

Maßstab

LIC 4009

Maßverkörperung
Stahlmaßband mit METALLUR-Absolut- und Inkrementalspur
Längenausdehnungskoeffizient Þtherm  10 · 10–6 K–1
Genauigkeitsklasse*Basisabweichung±3 µm1), ±15 µm2)
 ±0,750 µm/50 mm (typ.)Messlänge ML* in mm(bei Arbeitstemperatur–10 °C bis 70 °C)  70	 120	 170	 220	 270	 320	 370	 420	 520	 620	 720	 820	 9201020 1220 1420 1620 1820 2020 22203) 24203) 26203) 28203) 30203) 32203) 34203)
36203) 38203) 40203) 42203) 44203) 46203)

Messlänge ML* in mm(bei Arbeitstemperatur–10 °C bis 50 °C)  70	 120	 170	 220	 270	 320	 370	 420	 520	 620	 720	 820	 9201020 1220 1420 1620 1820 2020 2220 2420 2620 2820 3020 3220 34203)
36203) 38203) 40203) 42203) 44203) 46203) 48203) 50203) 52203) 54203) 56203) 58203) 60203)

Masse

31 g/m<1g

MaßbandSchraubeSchutzart4)

Mit dem absoluten Längenmessgerät derBaureihe LIC 4100 bietet HEIDENHAIN
eine ideale Lösung zur Positionsermittlungan linearen Achsen in sicherheitsgerichteten Applikationen. In Verbindung mit einer
sicheren Steuerung können die Messgeräte als Ein-Geber-Systeme in Anwendungenmit Steuerungskategorie SIL 2 (nachEN 61508) bzw. Performance Level „d“(nach EN ISO 13849) eingesetzt werden.

Basis für die sichere Übertragung der Position sind zwei voneinander unabhängig
­gebildete, absolute Positionswerte sowie
Fehlerbits, die der sicheren Steuerung­bereitgestellt werden. Dabei können die
Funktionen des Messgeräts für zahlreiche
Sicherheitsfunktionen des Gesamtsystems
nach EN 61800-5-2 genutzt werden.
Das Längenmessgerät LIC 4100 stellt zu
jeder Zeit – z.B. auch unmittelbar nach dem
Einschalten – einen sicheren absoluten Positionswert bereit. Die rein serielle Datenübertragung erfolgt über die bidirektionale
EnDat- 2.2-Schnittstelle.

Neben der Datenschnittstelle ist auch diemechanische Anbindung des Messgeräts
an den Antrieb sicherheitsrelevant. In derNorm für elektrische Antriebe EN 61800-5-2,Tabelle D8, ist das Lösen der mechanischen
Verbindung zwischen Messgerät und Antrieb
als zu betrachtender Fehlerfall aufgeführt.
Da die Steuerung derartige Fehler nicht
zwingend aufdecken kann, wird in vielen
Fällen ein Fehlerausschluss für das Lösen
der mechanischen Verbindung benötigt.
Wenn nicht anders spezifiziert, sind HEIDENHAIN-Messgeräte auf eine Gebrauchsdauer
von 20 Jahren (nach ISO 13849) ausgelegt.

IP00* Bei Bestellung bitte auswählen
1)
Bis Messlänge 1020 mm2)
±5 µm nach linearer Längenfehler-Kompensation in der nachfolgenden Elektronik
3)
Zusätzliche Messlänge nur bei Montagefläche Stahl4)	In der Anwendung muss das Gerät gegen Verschmutzung durch Festkörper und Flüssigkeiten geschützt sein.
Bei Bedarf geeignete Kapselung mit Dichtung und Sperrluft verwenden.

Fehlerausschluss für das Lösen der­mechanischen Verbindung
Die Dimensionierung von mechanischen
Verbindungen in einem Antriebssystem obliegt dem Maschinenhersteller. Idealerweiseorientiert sich der OEM bei der Auslegung
der Mechanik an den Bedingungen der­Applikation. Der Nachweis einer sicheren
Verbindung ist jedoch aufwendig.
Aus diesem Grund hat HEIDENHAIN für die
Baureihe LIC 4100 einen mechanischen
Fehlerausschluss entwickelt und über eine
Baumusterprüfung bestätigt.

Betriebs- und Anbaubedingungen
Die Qualifizierung des mechanischen Fehlerausschlusses erfolgte für einen breiten
Einsatzbereich der Messgeräte. Das heißt,
dass der Fehlerausschluss unter den nachfolgend aufgelisteten Betriebsbedingungensichergestellt ist.

Mechanische­Ankopplung

Befestigung

Sichere Position für­mechanische Ankopplung

Eingeschränkte Kennwerte3)

MaßstabSchraubenverbindung1) 2)±0,0 mm

Abtastkopf

Montageart I und II:
Schraubenverbindung:2)
Schrauben M2x25 ISO 4762 8.8

Siehe Technische Daten:• Vibration• SchockMontageart III:
Schraubenverbindung:2)
Schrauben M2x16 ISO 4762 8.8

Siehe Montage:• Verwendbare Materialien• Montagebedingungen1)

Für die Schraubverbindungen des Maßstabs ist eine stoffschlüssige Losdrehsicherung zu verwenden (Montage/Service)
Reibungsklasse B nach VDI 22303)
Gegenüber LIC 4100 ohne Funktionale Sicherheit2)

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Produktinformation LIC 4119   02/2024

Produktinformation LIC 4119   02/2024

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Elektrischer Anschluss

Material
Für die Anbauflächen von Abtastkopf undMaßverkörperung ist der Werkstoff entsprechend den Angaben in der Tabelle zuverwenden.
Montagetemperatur
Alle Angaben zu Schraubverbindungen­beziehen sich auf eine Montagetemperatur
von 15 °C bis 35 °C.
Messlänge
Aufgrund der unterschiedlichen Materialienvon Maßband und Montagefläche ergebensich bei Temperaturänderung unterschied­liche Wärmeausdehnungen. Die lokale Verschiebung aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungen zwischen Maßband undMontagefläche (Scherung des Montagefilms) darf den Wert von 0,75 mm nichtüberschreiten. Daraus resultieren die angegebenen Messlängen. Größere Messlängen können im Einzelfall möglich sein. Dies
ist für die jeweilige Kundenapplikation gesondert zu prüfen.

Befestigungswinkel
Abtastkopf

Montagefläche
Maßverkörperung

MaterialStahlAluminiumStahl,Aluminium

Zugfestigkeit Rm

 600 N/mm2

 220 N/mm2

nicht relevant

Scherfestigkeit τB 390 N/mm2

 130 N/mm2

nicht relevant

Elastizitäts­
modul E 200 000 N/mm2
bis 215 000 N/mm2

 70 000 N/mm2
bis 75 000 N/mm2

nicht relevant

WärmeausdehnungskoeffizientÞtherm–6–1

10 · 10 K bis
17 · 10–6 K–1–625 · 10–1

K–6

Kupplung M12, 8-polig

Stecker Sub-D, 15-polig

Spannungsversorgung–1

10 · 10 K bis
25 · 10–6 K–1

serielle Datenübertragung

82513476412210513815UPSensor
UP0V

Sensor
0V

DATA

DATA

CLOCK

CLOCK

braun/grün

blau

weiß/grün

weiß

grau

rosa

violettgelb

Kabelschirm mit Gehäuse verbunden; UP = Spannungsversorgung
Sensor: Die Sensorleitung ist im Messgerät mit der jeweiligen Spannungsversorgung verbunden.
Nicht verwendete Pins oder Adern dürfen nicht belegt werden!
Die Schutzart der Steckverbindungen entspricht im gesteckten Zustand IP67 (Sub‑D-Stecker: IP50; EN 60529).
Im nicht gesteckten Zustand besteht kein Schutz.

Montage des Abtastkopfs
Für den mechanischen Fehlerausschlusssind M2-Schrauben nach ISO 4762 8.8 zu
verwenden (im Lieferumfang enthalten).
Abschließend wird mit einem PWM20/21
und dem Anbauassistenten in der ATS-Software der Anbau überprüft und optimiert.

Adapter- und Verbindungskabel EnDat

Montage des Maßbands
Das Stahlmaßband mit der Teilung wird mit
Hilfe des Montagefilms PRECIMET direkt
auf die Montagefläche geklebt und mit­einem Roller gleichmäßig aufgedrückt.
Das Maßband wird zusätzlich durch eine
Schraube gesichert (Stanzung im Maßband). Die Montagehilfe (im Lieferumfangenthalten) erleichtert die symmetrische
Ausrichtung der Stanzung zur Schraube.
Hinweis:Der Abtastkopf darf nur innerhalb der zulässigen Anbautoleranzen und Messlänge derMaßverkörperung betrieben werden.
Lieferumfang:
Abtastkopf• Befestigungssatz
ID 1233536-01(2 x Schraube M2x16)• Befestigungssatz
ID 1233536-02(2 x Schraube M2x25)• Abstandsfolie
ID 578983-06
Maßstab• 1 x Schraube• Montagehilfe

Anschlussbelegung EnDat

Adapter- und Verbindungskabel PUR

4 × (2 × 0,09 mm2); AV = 0,09 mm2

Adapter- und Verbindungskabel PUR(4 × 0,16 mm2) + (4 × 0,34 mm2); AV = 0,34 mm2¬ 6 mm¬ 3,7 mm1)

Adapterkabel mit Stecker M12, Buchse,
8-polig und Stecker Sub-D, Stift, 15-polig

524599-xx

801129-xx

Adapterkabel mit Stecker M12
abgewinkelt, Buchse, 8-polig undStecker Sub-D, Stift, 15-polig

722025-xx

801140-xx

Verbindungskabel mit Stecker M12,Buchse, 8-polig und Kupplung M12, Stift,8-polig

368330-xx

801142-xx

Verbindungskabel mit Stecker M12,abgewinkelt, Buchse, 8-polig undKupplung M12, Stift, 8-polig

373289-xx

801149-xx

Verbindungskabel mit Stecker M12,Buchse, 8-polig, Kabel abgeschnitten

634265-xx–Verbindungskabel mit Stecker M12,abgewinkelt, Buchse, 8-polig, Kabelabgeschnitten

606317-xx–1)

Maximale Gesamtkabellänge 6 m
AV: Querschnitt der Versorgungsadern

ID 1233558-02
ID 1244387-02

Zubehör:• Anbauassistent in ATS-Software• Roller
ID 276885-01

6

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Produktinformation LIC 4119   02/20247

DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH
Dr.-Johannes-Heidenhain-Straße 583301 Traunreut, Germany +49 8669 31-0
 +49 8669 32-5061
info@heidenhain.dewww.heidenhain.com

1424994 · 01 · A · 01 · 02/2024 · PDF

Mit Erscheinen dieser Produktinformation verlieren alle vorherigen Ausgaben ihre Gültigkeit.
Für Bestellungen bei HEIDENHAIN ist immer die zum Vertragsabschluss aktuelle­Fassung der Produktinformation maßgebend.
Weitere Informationen:
Für die bestimmungsgemäße Verwendung sind die Angaben in folgenden Dokumenten
einzuhalten:• Betriebsanleitung: AK LIC 411 FS
1424229• Betriebsanleitung: Teilesatz LIC 4009 FS
1424230