Produktinformation

KCI 120
KBI 136
Absolute induktive Drehgeberohne Eigenlagerung
Mit Zusatzmaßnahmen­geeignet für sicherheits­
gerichtete Anwendungenbis SIL3
EnDat 2.203/2023

KCI 120, KBI 136
Drehgeber für absolute Positionswerte• Robustes induktives Abtastprinzip• Bestehend aus Abtasteinheit AE und Rotoreinheit

D2d1

 

 36

≤  29.9≥  40 30.5 

 45.5≤  39.9≥  50 40.5 

  0.08 A


2.8

 0.2 A 

 0.6 C

3x 120°2

D1  

 0.05 A 3x  0.2 BTK(3x) 59.5 3x
  0.1 A ± 0.1



d1



 D2  D1






TKZ
3:1







Rotorbefestigung mit drei axialen Senkschrauben

 2.4 ± 0.1











   M2   Z  0.1 A–0.5
      

Rotorbefestigung mit aufgepresster Nabed2

D1D2D3

 30≤  25 30h6  48

 42  40

≤  35 40h6  57 52 Z
4:1

d1
 

 9.3
1

 2.25°   Z

 0.2 A



D1D3d2

D2

 59.3± 0.5

   = Lagerung Kundenwelle= Kundenseitige Anschlussmaße= Messpunkt Arbeitstemperatur und Vibration= Platinenstecker, 15-polig=	Zylinderschraube
M3x10 DIN EN ISO 4762–8.8–MKL*; ID 202264-87 ; Md = 1 Nm ±0.06 Nm
3 = Scheibe ISO 7089-3-200HV-A2
4 = Bauraum für Kabel beachten
5 = Drehrichtung der Welle für steigende Positionswerte
6 =	TK/TKN, separat, verschiedene Ausführungen möglich, Anbau siehe jeweilige AMZ
7 =	Anbaumaß zwischen Teilkreisoberfläche und Flanschauflage;
Ausgleich von Montagetoleranzen und thermischer Ausdehnung.
Dynamische Bewegung im gesamten Bereich zulässig.
(Bei Verwendung der ATS-Software zur Anbau-Überprüfung abweichender Anzeigewert
von 1 mm für Anbaumaß)
8 = Bauraum für Elektronik beachten, siehe auch Anschlussmaßmodell
9 = Flanschauflage; ganzflächige Auflage beachten!
10 = Fase am Gewindeanfang obligatorisch für stoffschlüssige Losdrehsicherungkm12  0.1 B

 d1Z

 0.05 A
Rzmax 16k12345678* Gebrauchshinweise: Schraube mit stoffschlüssiger Losdrehsicherung nach DIN 267-27(nicht im Lieferumfang enthalten); siehe Allgemeine mechanische Hinweise im Prospekt
Messgeräte für elektrische Antriebe= Lagerung Kundenwelle= Kundenseitige Anschlussmaße= AE, separat, verschiedene Ausführungen möglich, Anbau siehe jeweilige AMZ=	Senkschraube
M2x6 DIN EN ISO 14581–A2–70; ID 576131-42; 0.25 Nm ±0.015 Nm
Schraubenkopfüberstand unzulässig
=	Anbaumaß zwischen Teilkreisoberfläche und Flanschauflage AE; Dynamische Bewegung imgesamten Bereich zulässig. (Bei Verwendung der ATS-Software zur Anbau-Überprüfung
abweichender Anzeigewert von 1 mm für Anbaumaß)= Abstand Flanschauflage AE – Teilkreisauflage= Auflage Teilkreis= Stoffschlüssige Losdrehsicherung verwenden (min. mittelfest)*= Auf der Feinspur ( 50,8 mm bis  58,8 mm), nach dem Anschrauben= Aufpressparameter siehe Montageanleitung* Gebrauchshinweise: Schraube mit stoffschlüssiger Losdrehsicherung nach DIN 267-27(nicht im Lieferumfang enthalten); siehe Allgemeine mechanische Hinweise im Prospekt Messgeräte
für elektrische Antriebe

2Produktinformation KCI 120, KBI 136    03/2023

Produktinformation KCI 120, KBI 136    03/2023

3

Technische Daten

KCI 120 – Singleturn

KBI 136 – Multiturn

Funktionale Sicherheit
für Anwendungen bis

Als Eingebersystem für Überwachungs- und Regelkreisfunktionen:• SIL 2 nach EN 61508 (weitere Prüfgrundlage: IEC 61800-5-3)• Kategorie 3, PL d nach EN ISO 13849-1:2015
mit Zusatzmaßnahmen nach Dokument 1000344 geeignet für sicherheitsgerichtete Anwendungenbis SIL 3 bzw. Kategorie 4, PL e
Sicher im Singleturn-Bereich

Technische Daten

KCI 120 – Singleturn

KBI 136 – MultiturnRotor*

Teilkreise mit Nabeninnendurchmesser 30 mm oder 40 mm (Aufpressversion)
Teilkreise mit Lochkreisdurchmesser 36 mm oder 45,5 mm (Anschraubversion)Drehzahl

 10 000 min–1

Trägheitsmoment

Teilkreis mit Nabe: H ohlwelle 40 mm: 32,2 · 10–6 kgm2;
Hohlwelle 30 mm: 18 · 10–6 kgm2
Teilkreis:Hohlwelle 40 mm: 7 · 10–6 kgm2;
Hohlwelle 30 mm: 4,43 · 10–6 kgm2

PFH

SIL 2:  15 · 10–9 (Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls pro Stunde)
SIL 3:  2 · 10–9

Sichere Position1)

Gerät: ±0,88° (sicherheitsrelevanter Messschritt SM = 0,35°)
mechanische Ankopplung: 0° (Fehlerausschluss für Lösen von Wellen- und Statorankopplung,ausgelegt für Beschleunigungen am Stator:  400 m/s2; am Rotor:  600 m/s2

Winkelbeschleunigung Rotor1)

 1 · 105 rad/s2

Axialbewegung Antriebswelle ±0,5 mm

Schnittstelle

EnDat 2.2

Vibration 55 Hz bis 2000 Hz2)
Schock 6 ms

Stator: ≤ 400 m/s ; Rotor: ≤ 600 m/s (EN 60068-2-6)≤ 2000 m/s2 (EN 60068-2-27)

Bestellbezeichnung

EnDat22

Arbeitstemperatur–40 °C bis 115 °C

Positionswerte/U

1 048 576 (20 bit)

Relative Luftfeuchte

 93 % (40 °C/21 d gemäß EN 60068-2-78); Kondensation ausgeschlossen

Umdrehungen–≤ 5 µs≤ 16 MHz

Schutzart EN 60529

IP00

Rechenzeit tcal
Taktfrequenz

Masse

 0,09 kg (Abtasteinheit + Teilkreis mit Nabe) 0,04 kg (Abtasteinheit + Teilkreis)

Systemgenauigkeit±40”

Elektrischer Anschluss

Platinenstecker 15-polig (mit Anschluss für externen Temperatursensor)

Kabellänge

 100 m (siehe EnDat-Beschreibung im Prospekt Schnittstellen von HEIDENHAIN-Messgeräten)Versorgungsspannung

DC 3,6 V bis 14 V

Leistungsaufnahme2) (max.)

bei 3,6 V: ≤ 650 mW
bei 14 V: ≤ 700 mW

Stromaufnahme (typisch)bei 5 V: 115 mA

Normalbetrieb bei 5 V: 105 mA (ohne Last)
Pufferbetrieb: 2
 00 µA (drehende Welle)3)
20 µA (im Stillstand)

Identnummer

Abtasteinheit AE KCI 120
1353137-01
Teilkreis (Anschraubversion)
1353144-01 (30 mm)
1353142-01 (40 mm)
Teilkreis mit Nabe (Aufpressversion)
1353143-01 (30 mm)
1353141-01 (40 mm)

Abtasteinheit AE KBI 136
1353139-01
Teilkreis (Anschraubversion)
1353144-01 (30 mm)
1353142-01 (40 mm)
Teilkreis mit Nabe (Aufpressversion)
1353143-01 (30 mm)
1353141-01 (40 mm)

65 563 (16 bit)2

2

* Bei Bestellung bitte auswählen
1)
Bei Multiturnfunktion im Normalbetrieb; max. zulässige Beschleunigung im batteriegepufferten Betrieb auf Anfrage
2)
10 Hz bis 55 Hz wegkonstant 4,9 mm peak to peak

Drehgeber UP: DC 3,6 V bis 14 V
Pufferbatterie UBat: DC 3,6 V bis 5,25 V1)Nach Positionswertvergleich können in der nachfolgenden Elektronik weitere Toleranzen auftreten (Hersteller kontaktieren)
Siehe Allgemeine elektrische Hinweise im Prospekt Schnittstellen von HEIDENHAIN-Messgeräten oder unter www.heidenhain.de3)
Bei T = 25 °C; UBat = 3,6 V2)

4

Produktinformation KCI 120, KBI 136    03/2023

Produktinformation KCI 120, KBI 136    03/2023

5

Montage

Der Anbau des KCI 120/KBI 136 erfolgt ent­
weder durch Anschrauben des Teilkreises
oder durch Aufpressen des Teilkreises mit
Nabe und Montage der Abtasteinheit. Da­
bei wird der Teilkreis mit Nabe auf die ent­
sprechende Welle gepresst oder der Teil­kreis auf die entsprechende Welle mit drei
Schrauben montiert. Die Abtasteinheit wird
mit Hilfe der vier Bohrungen auf die kun­denseitige Aufnahme gerichtet montiert.

Der Aufpressvorgang ist pro Teilkreis mit
Nabe nur einmal zulässig. Für das Aufpres­sen müssen die Werkstoffeigenschaften
und Bedingungen für die kundenseitige
Montagefläche aus den für eine bestim­
mungsgemäße Verwendung relevanten
Dokumenten eingehalten werden. DieseVorgaben müssen auch beim Aufpressen

neuer Teilkreise mit Nabe auf eine bereits
verwendete Kundenwelle eingehalten wer­
den. Während des gesamten Aufpressvor­
gangs darf die maximale Aufpresskraft
nicht überschritten werden. Ab einem Milli­meter vor Erreichen der Endposition darf
die minimale Aufpresskraft nicht mehr­unterschritten werden.

Montagezubehör
Schrauben
Schrauben (Befestigungsschrauben) sind nicht im Lieferumfang enthalten, Schraube M3x10
mit stoffschlüssiger Losdrehsicherung kann separat bestellt werden.
KCI 120
KBI 136

Schrauben

Losgröße

Schraube zur Befestigung
der Abtasteinheit

ISO 4762-M3×10-8.8-MKL1)

ID 202264-87 10 oder
100 Stück

Scheiben zur Befestigung
der Abtasteinheit

ISO 7089-3-200HV-A2––Befestigungsschraube
für Teilkreis

ISO 14581-M2×6-A2-70––2)1)	Mit Beschichtung für stoffschlüssige Losdrehsicherung (Verarbeitungshinweise:­siehe ­Prospekt Messgeräte für elektrische Antriebe)2)	Ohne Losdrehsicherung, mindestens eine mittelfeste stoffschlüssige Losdrehsicherung
verwenden

Für die Auslegung des kundenseitigen An­
baus sind folgende Werkstoffeigenschaften
und Bedingungen einzuhalten:

Montagehilfe
Zur Vermeidung von Kabelbeschädigungen die Montagehilfe zum Anstecken und Abziehen
der Kabelbaugruppe verwenden. Die Abziehkraft darf nur am Stecker der Kabelbaugruppe
und nicht an den Adern wirken.
Kundenstator

Kundenwelle

MaterialAluminium

Stahl

Zugfestigkeit Rm≥ 220 N/mm2≥ 600 N/mm2

Dehngrenze Rp 0,2 bzw. Streckgrenze Re–≥ 400 N/mm2

Scherfestigkeit τa130 N/mm2≥ 390 N/mm2

Grenzflächenpressung PG≥ 250 N/mm2≥ 660 N/mm2

Elastizitätsmodul E (bei 20 °C)

70 kN/mm2 bis 75 kN/mm2

200 kN/mm2 bis 215 kN/mm2

Wärmeausdehnungskoeffizient therm(bei 20 °C)≤ 25 · 10–6K–1

ID 1075573-01
Weitere Montagehinweise und Montagehilfen siehe Montageanleitung und­Prospekt Messgeräte für elektrische Antriebe. Der Anbau kann mit PWM 21und ATS‑Software geprüft werden (siehe Dokument 1082415).

Anschraubversion:
10 · 10–6 K–1 bis 17 · 10–6 K–1
Aufpressversion:
10 · 10–6 K–1 bis 12 · 10–6 K–1

Oberflächenrauheit RZ≤ 16 µm

Reibwerte

Montageflächen müssen sauber und fettfrei sein.
Schrauben und Unterlegscheiben von HEIDENHAIN im Anlieferzustand verwenden.

Anzugsverfahren

Signalgebendes Drehmoment-Schraubwerkzeug nach DIN EN ISO 6789 verwenden;­Genauigkeit ±6 %Montagetemperatur

15 °C bis 35 °C

6Produktinformation KCI 120, KBI 136    03/2023

Produktinformation KCI 120, KBI 136    03/2023

7Elektrischer Anschluss

Kabel

Anschlussbelegung KCI 120
2

Motorinterne Ausgangskabel mit TPE-Einzeladern 8 × 0,16 mm und Netzschlauch ohne Schirm

Kupplung oder Flanschdose M12, 8-polig

mit Platinenstecker, 15-polig und Flanschdose
M12, gerade, Stift, 8-polig, mit TPE-Einzeladern
für Temperatursensor 2 × 0,16 mm2

ID 1119952-xx

mit Platinenstecker, 15-polig und Flanschdose
M12, gerade, Stift, 8-polig

ID 804201-xx

mit Platinenstecker, 15-polig, mit TPE-Einzeladern
für Temperatursensor 2 × 0,16 mm2,freies KabelendeID 1119958-xx

Spannungsversorgung
1)

Motorinternes Ausgangskabel mit TPE-Einzeladern 8 × 0,16 mm2 und Schrumpfschlauch ohne Schirm
mit Platinenstecker, 15-polig,
freies KabelendeID 640055-xx1)

1)

Serielle Datenübertragung

Sonstige Signale

8251

34

76//

131114127

891056UPSensor
UP0V

Sensor
0V

DATA

DATA

CLOCK

CLOCK

T+T–

braun/grün

blau

weiß/grün

weiß

grau

rosa

violett

gelb

braun

grün

Kabelschirm mit Gehäuse verbunden; UP = Spannungsversorgung; T = TemperaturSensor: Die Sensorleitung ist im Messgerät mit der jeweiligen Spannungsversorgung verbunden.
Nichtverwendete Pins oder Adern dürfen nicht belegt werden!

Ausgangskabel HMC 6:  3,7 mm EPG 1 × (4 × 0,06 mm2) + 4 × 0,06 mm2
mit Platinenstecker, 15-polig und Kontakteinsatz
für Hybrid-Steckverbinder HMC 6, Stift, 6-polig,
mit TPE-Einzeladern für Temperatursensor
2 × 0,16 mm2, mit Kabelschelle fürSchirmanbindung

Platinenstecker, 15-polig

ID 1072652-xx

Anschlussbelegung KBI 136
Flanschdose M12, 8-polig

Platinenstecker, 15-polig

Steckverbinder muss für die maximal verwendete Taktfrequenz geeignet sein

Spannungsversorgung

Serielle Datenübertragung

Sonstige Signale

1311

14

12

78

9105

68

2

51

3

4

7

6//

UP

UBAT0 V1)

0 VBAT1)

DATA

DATA

CLOCK

CLOCK

T+T–

braun/grün

blau

weiß/grün

weiß

grau

rosa

violett

gelb

braun

grün

UP = Spannungsversorgung; UBAT = externe Pufferbatterie (Verpolung kann zur Beschädigung des Messgerätes führen)Nichtverwendete Pins oder Adern dürfen nicht belegt werden!
1)
Messgeräteintern verbundenWeitere Informationen:
Verbindungs- und Adapterkabel siehe
Prospekt Kabel und Steckverbinder.

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

8

Produktinformation KCI 120, KBI 136   

03/20231397134 · 01 · B · 01 · 03/2023 · PDF

Mit Erscheinen dieser Produktinformation verlieren alle vorherigen Ausgaben ihre
­Gültigkeit. Für Bestellungen bei HEIDENHAIN ist immer die zum Vertragsabschluss­aktuelle Fassung der Produktinformation maßgebend.
Weitere Informationen:
Für die bestimmungsgemäße Verwendung sind die Angaben in folgenden Dokumenten
einzuhalten:
1395973-xx• Betriebsanleitung AE KCI 120, KBI 136
1388511-xx• Betriebsanleitung TK/TKN KCI 120, KBI 136