Freni a magnete permanente. La sicurezza di lavorare con il leader di mercato. PM Line High Torque Line

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1 Freni a magnete permanente La sicurezza di lavorare con il leader di mercato PM Line High Torque Line

2 Industrial Drive Systems Kendrion Esperti in sistemi frenanti In qualità di Solution Provider, Kendrion sviluppa, produce e commercializza componenti e sistemi elettromagnetici e meccatronici innovativi e di alta qualità per le applicazioni industriali e automobilistiche. Di fronte alle sfide future nel campo della tecnica, Kendrion adempie alla sua missione con grande serietà, adottando una gestione responsabile delle risorse lungo tutta la catena del valore, pratiche commerciali corrette e valori saldamente ancorati nella cultura aziendale. Il freno giusto per ogni situazione Tradizione e progresso La divisione Industrial Drive Systems di Kendrion sviluppa Il tradizionale marchio BINDER gettò le fondamenta per la e produce freni e frizioni elettromagnetici destinati ai sistemi storia di successo di Industrial Drive Systems. Nel 1911 Wilhelm di azionamento industriale e impiegati per l accelerazione, Binder fondò la sua azienda e, all inizio degli anni Venti, iniziò a la frenata, il posizionamento, l arresto e il fissaggio di organi sviluppare e fabbricare componenti elettromagnetici. Nel 1997 di azionamento e carichi in movimento. I principali ambiti la società fu rilevata dal gruppo olandese Schuttersveld N.V., applicativi dei nostri freni e frizioni sono la robotica l attuale Kendrion N.V. Dal 2010 l ex società Magneta GmbH e l automazione, la costruzione di macchine utensili o di & Co. KG oggi appartiene al gruppo Kendrion e, con il nome produzione, il settore medicale e i sistemi di trasporto. Il Kendrion (Aerzen) GmbH, continua a sviluppare e produrre nuovo freno a molle per servomotori Servo Line completa frizioni e freni elettromagnetici e a polveri magnetiche nello il portafoglio di prodotti consentendoci di offrire la soluzione stabilimento di Aerzen. ottimale per ogni applicazione. Copertura internazionale Kendrion We magnetise the world! La divisione Industrial Drive Systems ha la sua sede principale a Villingen, nella Foresta Nera, ma dispone anche di stabilimenti produttivi e filiali a Aerzen (Germania), in Cina, Gran Bretagna e Italia, nonché di una rete di distribuzione con numerosi partner in tutto il mondo. 2

3 Il mondo di Kendrion Industrial Drive Systems Settori & Applicazioni Automazione & robotica Medicale Tecnologia del packaging & dei trasporti industriali Sicurezza & comfort Energie rinnovabili Applicazioni personalizzate 3

4 PM Line Freni a magnete permanente classici I freni a magnete permanente convincono soprattutto per le dimensioni compatte e il peso comparativamente basso. Grazie all elevata densità di potenza, questi freni permettono di conseguire, in un dato spazio di montaggio, una coppia doppia rispetto ai freni a molle. Inoltre i freni a magnete permanente sono progettati secondo un principio che esclude il gioco torsionale o l usura. Per questo sono ideali per applicazioni nel settore medicale e con servomotore, per esempio nella tecnica di movimentazione e nella robotica. Il freno a magnete permanente più piccolo del mondo...con un diametro di solo 14 mm, è più piccolo di una moneta da 1 centesimo e trova quindi posto anche nei motori elettrici di dimensioni più ridotte. 4

5 PM Line La PM Line comprende freni a singola superficie frenante a magnete permanente per corrente continua, nei quali l azione frenante viene prodotta da un campo a magnete permanente (sistema con apertura elettromagnetica). Il freno agisce dunque da spento, senza corrente. Per neutralizzare l effetto frenante, il campo magnetico permanente viene sostituito da un campo magnetico opposto. La PM Line si distingue per un rilascio sicuro e privo di coppia residua in qualsiasi posizione di montaggio e per una trasmissione della coppia senza gioco torsionale. Questi freni sono particolarmente adatti per essere utilizzati nel campo dei servomotori come freni di arresto con o senza funzione di frenata di emergenza. Versioni H00; xx.2xx Range di coppia compreso tra 0,01 e 120 Nm DC corrente continua Montaggio frontale Freno a singola superficie frenante H00; xx.1xx Range di coppia compreso tra 0,01 e 120 Nm DC corrente continua Montaggio lato flangia Freno a singola superficie frenante Applicazioni Servomotori Impianti di imballaggio Tecnologia dei trasporti industriali Tecnologia della movimentazione Tecnologia medicale ed oftalmologica Sedie a rotelle Informazioni generali Nella progettazione della macchina (per esempio del motore) o dell impianto, come pure nella messa in funzione, nell impiego e nella manutenzione dei componenti, è necessario osservare le istruzioni. I componenti sono realizzati, controllati e installati secondo lo stato dell arte, in particolare nel rispetto delle disposizioni per i dispositivi e i componenti elettromagnetici (DIN VDE 0580). Per spiegazioni aggiuntive rispetto ai dati contenuti nelle schede tecniche, si rimanda alle istruzioni. Siamo felici di discutere delle vostre esigenze specifiche e di sviluppare una versione su misura per voi. Le caratteristiche che possiamo adattare sono: Diametro del mozzo Anello di feltro opzionale per bloccare i lubrificanti Realizzazione individuale del mozzo Protezione dei cavetti Sistema ottimizzato per l inerzia di massa 5

6 PM Line Dati tecnici Versione montaggio frontale Versioni Tensione nominale standard H00 Montaggio frontale xx.2xx 24 VDC, 205 VDC Tipo di protezione IP 00 Classe termica Coppia nominale Optional Nota F (B per i codici xx.2xx) Da 0,1 a 120 Nm Guarnizione di attrito organica Si prega di attenersi alle informazioni generali riportate nelle schede tecniche e nelle rispettive istruzioni. Sono fatte salve eventuali modifiche strutturali H00 Misura xx.2xx Coppia trasmissibile M 4 [Nm] Num. max di giri n max [min -1 ] Potenza di commutazione max P max [kj/h] Lavoro di commutazione max (Z = 1) W max [kj] Potenza nominale P N [W] Tempi Tempo d inserzione (con varistore in parallelo) t 1 [ms] Tempo di disinserzione t 2 [ms] Momento d inerzia Indotto e mozzo a flangia J [kgcm 2 ] Peso m [kg] 01 1) 0, ,8 0,0006 0, , ,006 0,0003 2, ,0018 0, ) 0, ,3 0,0056 0, , ,2 0,01 6, ,010 0, , ,018 0,1 04 2, , ,12 0, , , ,38 0, , ,06 0, , ,6 1, , ,5 1, , ,8 4, , ,5 6 1) Freno esclusivamente statico 6

7 PM Line Dati tecnici Versione montaggio lato flangia Versioni Tensione nominale standard H00 montaggio lato flangia xx.1xx 24 VDC, 205 VDC Tipo di protezione IP 00 Classe termica Coppia nominale Optional Nota F (B per i codici xx.2xx) Da 0,1 a 120 Nm Guarnizione di attrito organica Si prega di attenersi alle informazioni generali riportate nelle schede tecniche e nelle rispettive istruzioni. Sono fatte salve eventuali modifiche strutturali H00 Misura xx.1xx Coppia trasmissibile M 4 [Nm] Num. max di giri n max [min -1 ] Potenza di commutazione max P max [kj/h] Lavoro di commutazione max (Z = 1) W max [kj] Potenza nominale P N [W] Tempi Tempo d inserzione (con varistore in parallelo) t 1 [ms] Tempo di disinserzione t 2 [ms] Momento d inerzia Indotto e mozzo a flangia J [kgcm 2 ] Peso m [kg] 01 1) ) Freno esclusivamente statico 7

8 PM Line Dati tecnici Misure apparecchi Tipo [02-16]H00 per montaggio frontale Tipo [02-16]H00 per montaggio lato flangia Diametro cavetti x [mm 2 ] Misura d d 1 d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 b b 1 b 2 b 3 b 4 b 5 t x [mm 2 ] 01 1) M M ) M M ) h M M ) h h M h M h M h M h M h M ) Misure apparecchi per tipo xx.2xx e xx.1xx (senza immagini disponibili su richiesta) Misure in mm 8

9 Misure indotto Tipo 200 Raffigurazione foratura per inserimento indotto tipo 200 Tipo 300 Tipo 400 Misura 04 Misura Blocco di connessione in materiale non magnetizzabile Foratura per segmenti a molla Ød 10 a Ød 11 ; profondità = b 8. Misura d 7 d 8 d 9 d 10 d 11 d 12 d 13 d 14 d 15 d 16 d 17 b ) 14 1,5 / 3 4,6 1, ,6 3 1) / 4 2) 10, ) 23 14,5 8 4,5 4 / 5 9, ,5 4 1) / 8 2) ) 31 19,5 12,5 5 5 / , , ) / 8 2) 16 4,9 05 3) ,5 10 / , ) / 15 2) ,5 8,5 10 1) / 22 2) 30 3, ,5 10,5 10 1) / 30 2) 40 4 dietro richiesta dietro richiesta ) / 35 2) ) / 48 2) 70 6, ) / 62 2) 79 7 Misura b 7 b 8 b 9 b 10 b 11 b 12 b 13 b 14 b 15 b 16 s t 1 t ) 7 3,7 7 0,09 ±0, ,1 3,9 7,1 1,6 0,1 ±0,02 2x M2,5 02 3) 7 4,1 9,1 2,5 0,12 +0,05 1x M3-0, ,5 5 10,5 3,5 0,15 +0,06 2x M3 03 3) 8 4,3 10,3 3,5 0,15 +0,1 1x M3 04 2,2 1,5 +0, ,4 17,5 6 0,2 +0,1 M3 2x M3-0, ) ,2 +0,1 1x M4 06 2,8 1 +0, , ,2 +0,1 M3 2x M ,2 +0, ,5 23, ,3 +0,1 M4 2x M ,3 +0, , ,3 +0,1 M5 2x M5 dietro richiesta -0, ,6 +0, ,5 43,5 0,3 +0,1 M6 2x M ,3 +0, , ,5 29,5 53,5 0,3 +0,1 M8 2x M ,8 +0, , ,3 +0,1 M8 2x M8 1) foro min. 2) foro max. 3) Misure indotti per tipo xx.2xx und xx.1xx (senza immagini - disponibili su richiesta) Misure in mm 9

10 High Torque Line Freni a magnete permanente con coppia elevata Grazie all elevata densità di potenza, all assenza di usura e gioco torsionale e ai tempi di commutazione ridotti, i freni a magnete permanente sono una soluzione ottimale nel campo della robotica e dell ingegneria meccanica. Tuttavia per quanto riguarda le tolleranze di tensione o le temperature di esercizio, il design convenzionale dei freni a magnete permanente può presentare alcune limitazioni. La High Torque Line, caratterizzata da una struttura del circuito magnetico completamente rinnovata, è stata pensata proprio per superarle. Questa struttura brevettata ottimizza il flusso magnetico mentre la bobina viene alimentata, ovvero quando il freno è aperto, e permette così un utilizzo fino a una temperatura di -40 C. Soprattutto in campi che richiedono standard particolarmente elevati, per esempio quello della sicurezza o di applicazioni outdoor come le centrali eoliche, i freni High Torque sono la scelta giusta. Requisiti elevati in termini di coppia di tenuta? la High Torque Line è in grado di soddisfarli anche in condizioni ambientali estreme con temperature esterne soggette a forti variazioni comprese tra -40 C to +120 C. 10

11 High Torque Line La High Torque Line rappresenta una riprogettazione completa della precedente configurazione. La nuova struttura del circuito magnetico si distingue per gli enormi vantaggi che presenta: Coppia più elevata a fronte di dimensioni e potenza assorbita pressoché invariate Campo di tensioni e temperature notevolmente esteso (da -40 C a +120 C) Elevata costanza della coppia per l intera durata di servizio Geometria ottimizzata Grazie a una nuova disposizione brevettata dei poli e del magnete permanente, il flusso magnetico viene controllato in maniera ottimale e genera i vantaggi citati. Coppia più elevata Durante lo sviluppo della High Torque Line non è stata soltanto aumentata la coppia (a fronte di un volume e di una potenza assorbita pressoché invariate), ma è stata anche sensibilmente migliorata la costanza della coppia per l intera durata di servizio. Versioni K00 Campo di coppia compreso tra 0,4 e 300 Nm DC corrente continua Montaggio frontale Freno a singola superficie frenante (freno di arresto) P00 Campo di coppia compreso tra 0,4 e 300 Nm DC corrente continua Montaggio frontale Freno a singola superficie frenante (freno di arresto) Applications Servomotori Robotica e automazione Energia eolica e altre applicazioni outdoor Impianti di sicurezza Ottica e tecnica medicale Informazioni generali Nella progettazione della macchina (per esempio del motore) o dell impianto, come pure nella messa in funzione, nell impiego e nella manutenzione, è necessario osservare le istruzioni. I componenti sono realizzati, controllati e installati secondo lo stato dell arte, in particolare nel rispetto delle disposizioni per i dispositivi e i componenti elettromagnetici (DIN VDE 0580). Per spiegazioni aggiuntive rispetto ai dati contenuti nelle schede tecniche si rimanda alle istruzioni. Siamo felici di discutere delle vostre esigenze specifiche e di sviluppare una versione su misura per voi. Le caratteristiche che possiamo adattare sono: Diametro del mozzo Anello di feltro opzionale per bloccare i lubrificanti Realizzazione individuale del mozzo Protezione dei cavetti 11

12 High Torque Line Dati tecnici Freni a singola superficie frenante a magnete permanente Versioni Tensione nominale standard K00; P00 24 VDC Tipo di protezione IP 00 Classe termica Coppia nominale Nota F Da 0,4 a 300 Nm Si prega di attenersi alle informazioni generali riportate nelle schede tecniche e nelle rispettive istruzioni. Sono fatte salve eventuali modifiche strutturali. Misura Coppia trasmissibile M 4 [Nm] Num. max di giri n max [min -1 ] Potenza di commutazione max P max [kj/h] Lavoro di commutazione max (Z = 1) W max [kj] Potenza nominale P N [W] Tempi Tempo d inserzione (con varistore in parallelo) t 1 [ms] Tempo di disinserzione t 2 [ms] Momento d inerzia Indotto e mozzo a flangia J [kgcm 2 ] Peso m [kg] 03 0, ,2 0, ,019 0,1 04 2, ,6 0, ,09 0, ,6 0, ,39 0, , ,55 0, , ,8 0, , ,35 1, , ,73 1, ,4 22, ,1 1, ,7 3, ,3 36, , , ,6 5, ,

13 Misure apparecchi e indotto Tipo 300 Tipo 400 Diametro cavetti x [mm 2 ] Misura d d 1 f9 d 2 d 3 d 4 b b 2 b 3 t t 1 a 1 a 2 a 3 a 4 x [mm 2 ] , x M , , , x M3 3x M , , x M4 4x M , , x M4 4x M , , x M4 4x M , , x M4 4x M , , x M5 4x M , , x M6 4x M , , x M6 4x M , , , x M8 4x M , , x M5 4x M , , x M ,62 Misura d 5 d 6 d 7 d 8 d 9 b 4 b 5 b 6 b 7 b 8 b 9 b 10 b 11 s t 2 t ) / 8 2) 14 8,5 5 10,5 3,5 0,1 +0,1 2x M ,8 6 1) / 10 2) ,1 8,1 2,5 8,1 2,5 26,7 0,15 +0,1 3x M3 3x M ) / 17,2 2) ,7 10,7 3,6 10,7 3,6 34,5 0,2 +0,1 3x M4 3x M ) / 18 2) 51,5 18 4,8 10,5 3,5 10,5 3,5 34,2 0,2 +0,1 3x M4 3x M ,5 12 1) / 20,2 2) ,3 15,3 4 7,3 10,6 30,8 0,2 +0,1 3x M5 3x M5 dietro richiesta dietro richiesta ) / 20,2 2) 40 17,5 7,4 15,5 4,1 7,4 10,4 35,8 0,3 +0,1 3x M5 3x M ) / 26,2 2) 48 27, ,5 37,9 0,27 +0,1 3x M6 3x M ,2 1) / 36 2) ,5 15,2 5 15,2 5 51,9 0,3 +0,1 3x M6 3x M6 dietro richiesta ) / 36 2) ,2 0,4 +0,1 3x M8 3x M ) / 40,2 2) 78 41,3 15,5 28,8 7,3 15, ,5 0,3 +0,1 3x M10 3x M ,2 15, ,3 +0,1 3x M ) / 65,2 2) ,3 24,3 24, ,4 +0,1 3x M12 1) foro min. 2) foro max. Misure in mm 13

14 Confronto tra freni a magnete permanente tradizionali e freni High Torque Caratteristiche PM Line High Torque Line Assenza di coppia residua Coppia elevata Elevata densità di potenza Sistema magnetico ottimizzato Funzionamento non soggetto ad usura in tutte le posizioni di montaggio Costanza della coppia a temperature basse e alte + (da -5 a +120 C) + + (da -40 a +120 C) Elevata stabilità nel campo di tensioni di esercizio Montaggio semplice e senza complicazioni Facilità di manutenzione

15 Informazioni tecniche generali Legenda delle abbreviazioni M 4 [Nm] Coppia trasmissibile: la coppia più elevata che può essere applicata al freno chiuso senza slittamento. Se ai freni si applica solo un carico statico, M 4 viene definito coppia nominale. n max [min -1 ] Num. max di giri dell albero del motore o del sistema di indotti. P max [kj/h] Potenza di commutazione massima: lavoro di commutazione consentito convertito in calore per unità di tempo. W max [kj] Lavoro di commutazione massimo: lavoro massimo di commutazione che è possibile applicare al freno. Z [h -1 ] Frequenza di commutazione: numero dei processi di commutazione distribuiti uniformemente su un ora. U N [VDC] Tensione nominale: designazione o identificazione della tensione di fornitura assegnata con bobine di tensione. P N [W] Potenza nominale: valore arrotondato della potenza delle bobine a una tensione nominale rapportata a 20 C. t 1 [ms] Tempo d inserzione: somma di ritardo di risposta t 11 e tempo di salita t 12. t 11 [ms] Ritardo di risposta: tempo dallo spegnimento della corrente all inizio dell aumento della coppia. t 12 [ms] Tempo di salita: tempo dall inizio dell aumento della coppia al raggiungimento del 90% della coppia nominale. t 2 [ms] Tempo di disinserzione: somma di ritardo di risposta t 21 e tempo di discesa t 22. t 21 [ms] Ritardo di risposta: tempo dall accensione della corrente all inizio della diminuzione della coppia. t 22 [ms] Tempo di discesa: tempo dall inizio della diminuzione della coppia al raggiungimento del 10% della coppia nominale. J [kgcm 2 ] Momento d inerzia del sistema di indotti e del mozzo a flangia. s [mm] Nuovo traferro nelle nuove condizioni. s Bmax [mm] Massimo traferro di esercizio consentito prima che si renda necessaria la manutenzione del freno. Esercizio Tutti i dati riportati relativi alle prestazioni si riferiscono all esercizio S1, in particolare anche per la temperatura massima riportata del campo di esercizio del freno, che corrisponde a un alimentazione costante del freno fino al raggiungimento della temperatura stabile. Nell esercizio breve S2 e nell esercizio intermittente S3 i dati sulle prestazioni sono migliori. Note sui dati tecnici Con W max (lavoro di commutazione massimo) si intende il lavoro di commutazione che non deve essere superato in caso di processi di frenata da max 3000min -1. I processi di frenata con numero di giri > 3000min -1 riducono significativamente il lavoro di commutazione massimo consentito per ogni ciclo. In questo caso è necessario contattare il produttore. La potenza di commutazione massima P max è il lavoro di commutazione massimo W che può essere applicato al freno ogni ora. Il numero di commutazioni (fermate di emergenza) Z consentite ogni ora con freni di arresto e il risultante lavoro di commutazione massimo consentito W max deve essere estrapolato dei dati tecnici e dalle relative istruzioni. In caso di applicazioni differenti, per esempio come freni di lavoro, è necessario consultare il produttore. I valori P max e W max sono valori indicativi. Sono validi per l installazione senza raffreddamento aggiuntivo. Il tempo d inserzione t 1 viene raggiunto con un esercizio al 110% della tensione nominale, traferro massimo s Bmax, temperatura di esercizio (120 C) ed esercizio con un varistore adeguato. Il tempo di disinserzione t 2 viene raggiunto con un esercizio al 90% della tensione nominale, nuovo traferro minimo s e temperatura di esercizio (120 C). I valori dei tempi riportati sono valori massimi. Il tempo d inserzione t 1 e il tempo di disinserzione t 2 sono validi per la commutazione a corrente continua del freno. In caso di commutazione a corrente alternata del freno il tempo d inserzione t 1 aumenta sensibilmente. Le coppie trasmissibili riportate M 4 definiscono i componenti alla loro coppia trasmissibile minima (valutazione statistica). A seconda dell applicazione, la coppia trasmissibile effettiva M 4 può differire dai valori riportati per la coppia trasmissibile M 4. In caso di superfici d attrito oleose, grasse o molto sporche la coppia trasmissibile M 4 può diminuire. Tutti i dati tecnici sono validi purché vengano rispettate le condizioni preliminari per i freni stabilite dal produttore (v. istruzioni). Nel caso dei freni a singola superficie frenante a magnete permanente è necessario osservare le condizioni di esercizio nominali previste dalla normativa DIN VDE 0580! Si prega di osservare le schede tecniche, le istruzioni e le note tecniche contenute nel documento tecnico clienti! Sono fatte salve eventuali modifiche strutturali! 15

16 Kendrion (Villingen) GmbH Wilhelm-Binder-Straße Villingen-Schwenningen Germania Tel: Fax: Kendrion (Italy) Srl Industrial Drive Systems via San Francesco d Assisi Torino Italia Tel: (general) Fax: italy@kendrion.com KENDRION