Produktinformation

ECN 425
EQN 437
Absolute Drehgeber
mit Hohlwelle undSpreizringkupplung fürsicherheitsgerichtete
Anwendungen

06/2019

ECN 425, EQN 437
Drehgeber für absolute Positionswerte mit sicherer Singleturn-Information• Einbaudurchmesser 65 mm• Spreizringkupplung 07B• Einseitig offene Hohlwelle Ø 12,7 mm für Axialklemmung 67M• Schutzart IP 64

Kundenseitige Anschlussmaße

A = Lagerung Kundenwelle
M1 = Messpunkt Arbeitstemperatur
M2 = Messpunkt Vibration siehe D 741714
1 = Klemmschraube für Kupplungsring SW2, Anzugsmoment 1.25–0.2 Nm
2 = Verschlussschraube SW3 und SW4, Anzugsmoment 5+0.5 Nm
3 = Schraube DIN 6912 – M5x25 – 08.8 – MKL SW4, Anzugsmoment 5+0.5 Nm
4 = Ausgleich von Montagetoleranzen und thermischer Ausdehnung, keine dynamische Bewegung zulässig
5 = Fase am Gewindeanfang obligatorisch für stoffschlüssige Losdrehsicherung
6 = Drehrichtung der Welle für steigende Positionswerte

Technische Kennwerte

ECN 425 – Singleturn

EQN 437 – Multiturn

gültig fürID 678920-01

ID 678922-01

Funktionale Sicherheit
für Anwendungen bis

Als Eingebersystem für Überwachungsfunktionen• SIL 1 nach EN 61508 (weitere Prüfgrundlage: EN 61800-5-2)• Kategorie 2, PL c nach EN ISO 13849-1:2015
Als Eingebersystem für Regelkreisfunktionen• SIL 2 nach EN 61508 (weitere Prüfgrundlage: EN 61800-5-2)• Kategorie 3, PL d nach EN ISO 13849-1:2015
Sicher im Singleturn-BereichPFH≤ 10 · 10 -9 (Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls pro Stunde)Sichere Position 1)

Gerät: ±1,76° (sicherheitsrelevanter Messschritt: SM = 0,7°)
mechanische Ankopplung: ±2° (Fehlerausschluss für Lösen von Wellen- und Statorankopplung,ausgelegt für Beschleunigungen ≤ 300 m/s 2 )Schnittstelle

EnDat 2.2

Bestellbezeichnung

EnDat22

Positionswerte/U

33 554 432 (25 bit)Umdrehungen-Rechenzeit tcal
Taktfrequenz≤ 7 µs≤ 8 MHz

Systemgenauigkeit± 20"

Elektrischer Anschluss

Kabel 1 m mit Kupplung M12 ,Stift, 8-polig

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

DC 3,6 V bis 14 VLeistungsaufnahme 2) (maximal)

bei 3,6 V: ≤ 600 mW
bei 14 V: ≤ 700 mW

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

Stromaufnahme (typisch)bei 5 V: 85 mA (ohne Last)bei 5 V: 105 mA (ohne Last)

Welle

einseitig offene Hohlwelle für Axialklemmung Ø 12,7 mm (67M)

Drehzahl≤ 12 000 min -1

4096 (12 bit)

Anlaufdrehmoment bei 20 °C (typisch) 0,01 Nm
Trägheitsmoment Rotor

3,6 · 10 -6 kgm 2

Winkelbeschleunigung Rotor≤ 5 · 10 4 rad/s 2

Eigenfrequenz Statorkupplung≥ 1800 Hz

Axialbewegung Antriebswelle≤ ±0,5 mm

Vibration 55 Hz bis 2000 Hz
Schock 6 ms

≤ 300 m/s 2 (EN 60 068-2-6); 10 bis 55 Hz wegkonstant 4,9 mm peak to peak
≤ 2000 m/s 2 (EN 60 068-2-27)

Min. Arbeitstemperatur

Kabel fest verlegt: –30 °C; Kabel bewegt: –10 °C

Max. Arbeitstemperatur

100 °C

Ansprechschwelle Fehlermeldung
Temperaturüberschreitung

125 °C (Messgenauigkeit des internen Temperatursensors: ± 4 K)

Relative Luftfeuchte≤ 93 % (40 °C/21 d gemäß EN 60 068-2-78); Kondensation ausgeschlossen

Schutzart EN 60 529

IP 64 (siehe Isolation unter Allgemeine mechanische Hinweise im Prospekt Messgeräte fürelektrische Antriebe; Verschmutzung durch eindringende Flüssigkeit muss vermieden werden)Masse≈ 0,25 kg1)
2)

Nach Positionswertvergleich können in der Folge-Elektronik weitere Toleranzen auftreten (Hersteller der Folge-Elektronik kontaktieren)
Siehe Allgemeine elektrische Hinweise im Prospekt Schnittstellen von HEIDENHAIN-Messgeräten

MontageDie Welle des Drehgebers wird auf die Antriebswelle geschoben und mit einer
Zentralschraube befestigt. Dabei ist besonders darauf zu achten, dass das
Formschlusselement der Statorkupplung sicher in die entsprechende Nut derKundenaufnahme eingreift. Es ist eine Schraube mit stoffschlüssiger Losdrehsicherung zu
verwenden (siehe Montagezubehör). Die Statorkupplung wird in einer Aufnahmebohrung mit
Hilfe einer axial festziehbaren Schraube geklemmt.
Motorseitige Voraussetzungen für eine sichere mechanische Ankopplung:
Kundenwelle
Kundenstator
Material

Stahl

Aluminium

Zugfestigkeit Rm≥ 600 N/mm 2≥ 220 N/mm 2Grenzflächenpressung PG≥ 500 N/mm 2≥ 200 N/mm 2

Oberflächenrauheit RZ≤ 16 µm

Wärmeausdehnungskoeffizient αtherm

10 · 10 –6 K –1 bis
17 · 10 –6 K –1

≤ 25 · 10 –6 K –1

Zur Auslegung des mechanischen Fehlerauschlusses für die Wellenverbindung ist folgendes
maximales Drehmoment Mmax zu berücksichtigen:Mmax = 1,0 Nm
Die kundenseitige Mechanik muss so ausgelegt sein, dass sie das in der Anwendungmaximal auftretende Drehmoment Mmax übertragen kann.

Montagezubehör
Schrauben
Schrauben (Zentralschraube, Befestigungsschrauben) sind nicht im Lieferumfang enthalten
und können separat bestellt werden.
ECN 425, EQN 437Schrauben 1)

Zentralschraube zur
Wellenbefestigung

DIN 6912-M5×25-08.8-MKL1)

Losgröße
ID 202264-55

10 oder 100Stück

mit Beschichtung für stoffschlüssige Losdrehsicherung

Weitere Montagehinweise und Montagehilfen siehe Montageanleitung und Prospekt
Messgeräte für elektrische Antriebe. Der Anbau kann mit PWM 21 und ATS-Software
geprüft werden.

Integrierte Temperaturauswertung

Dieser Drehgeber verfügt über einen in der Messgeräte-Elektronik integrierten internen
Temperatursensor. Der digitalisierte Temperaturwert wird rein seriell über das EnDat-Protokollübertragen. Es ist zu beachten, dass die Temperaturerfassung und -übertragung nicht sicher
im Sinne der Funktionalen Sicherheit erfolgt.
In Bezug auf den internen Temperatursensor unterstützt der Drehgeber eine zweistufige
kaskadierte Signalisierung einer Temperaturüberschreitung. Diese besteht aus einer EnDatWarnung und einer EnDat-Fehlermeldung.
Entsprechend der EnDat-Spezifikation wird bei Erreichen der Warnschwelle für die
Temperaturüberschreitung des internen Temperatursensors eine EnDat-Warnung (EnDatSpeicherbereich Betriebszustand, Wort 1 – Warnungen, Bit 2 1 – Temperaturüberschreitung) ausgegeben. Diese Warnschwelle für den internen Temperatursensor ist im
EnDat-Speicherbereich Betriebsparameter, Wort 6 – Ansprechschwelle Warnbit
Temperaturüberschreitung abgelegt und kann individuell eingestellt werden. Bei Auslieferungdes Messgerätes ist hier ein gerätespezifischer Defaultwert hinterlegt. Die durch
den internen Temperatursensor gemessene Temperatur liegt um einen geräte- undapplikationsspezifischen Betrag höher als die Temperatur, die sich am Messpunkt M1 gemäß
Anschlussmaß-Zeichnung einstellt.
Der Drehgeber weist eine weitere, allerdings nicht einstellbare Ansprechschwelle für die
EnDat-Fehlermeldung Temperaturüberschreitung des internen Temperatursensors auf, bei
deren Erreichen eine EnDat-Fehlermeldung (EnDat-Speicherbereich Betriebszustand, Wort 0– Fehlermeldungen, Bit 2 2 – Position und in der Zusatzinformation 2 Betriebszustandsfehlerquellen, Bit 2 6 – Temperaturüberschreitung) ausgegeben wird. Diese Ansprechschwelle ist
geräteabhängig und wird in den Technischen Kennwerten angegeben.
Es wird empfohlen, die Warnschwelle applikationsabhängig so einzustellen, dass sie um
einen ausreichenden Betrag unterhalb der Ansprechschwelle für die EnDat-Fehlermeldung
Temperaturüberschreitung liegt. Maßgeblich für den bestimmungsgemäßen Gebrauch desMessgerätes ist die Einhaltung der auf den Messpunkt M1 bezogenen Arbeitstemperatur.

Elektrischer Anschluss

Kabel mit M12-SteckverbinderVerbindungs- und Adapterkabel PUR Ø 6 mm; (4 × 0,14 mm²) + (4 × 0,34 mm 2 ); AV = 2 × 0,34 mm 2
Verbindungskabel mit Stecker M12, Buchse,8-polig und Kupplung M12, Stift, 8-polig

ID 368330-xx

Verbindungskabel mit Stecker M12, Buchse,8-polig, freies KabelendeID 634265-xx 1)

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

ID 533627-xx

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

ID 524599-xx

AV:1)

Querschnitt der Versorgungsadern
Steckverbinder muss für die maximal verwendete Taktfrequenz geeignet sein

Die elektromagnetische Verträglichkeit muss im Gesamtsystem sichergestellt werden!
Hinweis für sicherheitsgerichtete Anwendungen: Bitfehlerrate gemäß Spezifikation 533095 nachweisen!

Anschlussbelegung
8-polige Kupplung M12Spannungsversorgung

absolute Positionswerte

82

5

1

3

4

76

UP

Sensor UP0V

Sensor 0 VDATADATACLOCKCLOCK

braun/grün

blau

weiß/grün

weißgraurosa

violett

gelbKabelschirm mit Gehäuse verbunden; Up = Spannungsversorgung
Sensor: Die Sensorleitung ist im Messgerät mit der jeweiligen Spannungsversorgung verbunden
Nicht verwendete Pins und Adern dürfen nicht belegt werden!
Hinweis für sicherheitsgerichtete Anwendungen: Nur komplett verdrahtete HEIDENHAIN-Kabel sind dafür qualifiziert. Kabel ändern oderkonfektionieren erst nach Rücksprache mit HEIDENHAIN,Traunreut!

598340 · 03 · B · 01 · 06/2019 · PDF

Mit Erscheinen dieser Produktinformation verlieren alle vorherigen Ausgaben ihre Gültigkeit.
Für Bestellungen bei HEIDENHAIN ist immer die zum Vertragsabschluss aktuelle Fassung
der Produktinformation maßgebend.
Weitere Informationen: Für die bestimmungsgemäße Verwendung desMessgeräts sind die Angaben in folgenden Dokumenten einzuhalten:• Prospekt Messgeräte für elektrische Antriebe: 208922-xx• Prospekt Schnittstellen von HEIDENHAIN-Messgeräten: 1078628-xx• Montageanleitung ECN 425, EQN 437: 722594-xx• Technische Information Sicherheitsbezogene Positionsmesssysteme: 596632-xx• Zur Implementierung in sicherer Steuerung oder Umrichter: Spezifikation 533095• Prospekt Kabel und Steckverbinder: 1206103-xx